2025秋高考物理复习专题一直线运动第1讲运动的描述课件（56页PPT）

(共56张PPT)
第1讲　运动的描述
核心素养 重要考点
物理观念 （1）理解质点、位移、速度及加速度等基本概念；（2）掌握匀变速直线运动规律；（3）运用运动观念求解相关运动问题 1.参考系、质点
2.位移、速度和加速度
3.匀变速直线运动及其公式、图像
4.实验：测量做直线运动物体的瞬时速度
科学思维 （1）构建自由落体、竖直上抛及匀变速直线运动模型；（2）善于运用物理图像对运动现象进行科学分析；（3）运用逆向思维、类比等方法处理运动学问题
科学探究 （1）会用打点计时器探究匀变速运动的规律，并能用纸带求瞬时速度、加速度；（2）掌握处理纸带数据的方法；（3）了解利用光电门、频闪照相机及借助传感器用计算机测速度的方法
科学态度
与责任 （1）尝试将运动学知识运用到生活中，如体育运动、行车安全、追及和相遇问题；（2）通过实验，形成严谨认真、实事求是的科学态度
一、质点、参考系
质量
大小　
形状　
同一
不同
二、位移、速度
1.位移和路程.
比较 位移 路程
定义 表示质点的位置变动，它是由质点的
　 　指向　 　的有向线段 质点　　　　　的长度
区别 位移是　　 　，方向由初位置指向末位置 路程是标量，没有　 　
联系 ①在单向直线运动中，位移的大小　　　路程；
②其他情况下，位移的大小　　　　路程
初位置
末位置
运动轨迹
　矢量
方向
等于
小于
运动
位置
瞬时速度
变化快慢
m/s2
速度变化量
（1）不以大小论质点：①大的物体不一定不能看成质点；②小的物体不一定能看成质点.
（2）位移只表示位置的变动，与运动轨迹无关，而路程和运动轨迹有关.
（3）在实际问题中，只要时间足够短，平均速度可认为等于瞬时速度，如光电门问题.
（4）速度变化快慢、速度变化率、加速度三者含义相同，速度变化快，也就是速度变化率大，加速度大.
1.［质点］（2024年汕头一模）汕头海湾隧道全长6 680米，线路如图所示，其中AB、CD段可以看作直线路段，BC段可以看作曲线路段.下列说法正确的是 （　　）
A.计算通过BC段所用时间，由于汽车做曲线运动，不能将汽车看作质点
B.计算汽车通过整段隧道所用时间，可以将汽车看作质点
C.测量两辆汽车的超车时间，可以将汽车看作质点
D.研究乘客所受推背感与汽车加速度的关系，可以
将乘客和汽车视为整体来研究
B
【解析】计算通过BC段所用时间和通过整段隧道所用时间时，汽车的长度对研究目的影响很小，可以忽略汽车的大小和形状，可以将汽车看作质点，A错误，B正确；测量两辆汽车的超车时间，汽车的长度对研究目的影响很大，不可以忽略汽车的大小和形状，不可以将汽车看作质点，C错误；研究乘客所受推背感与汽车加速度的关系，不能把乘客和汽车视为整体来研究，D错误.
2.［时间、参考系］（2024年佛山实验中学模拟）2024年6月25日14时7分，“嫦娥六号”返回器携带来自月背的月球样品安全着陆.这次探月工程，突破了月球逆行轨道设计与控制、月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术，首次获取月背的月球样品并顺利返回.如图为某次“嫦娥六号”为躲避陨石坑的一段飞行路线，下列说法中正确的是 （　　）
C　
A.2024年6月25日14时7分指的是时间间隔
B.研究“嫦娥六号”着陆过程的技术时可以把它简化成质点
C.“嫦娥六号”由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小
D.“嫦娥六号”变轨飞向环月轨道的过程中，以“嫦娥六号”为参考系，月球是静止不动的
【解析】2024年6月25日14时7分指的是时刻，A错误；研究“嫦娥六号”着陆过程的技术时，“嫦娥六号”的形状、大小不能忽略，不可以把它简化成质点，B错误；平均速率是指物体的路程和通过这段路程所用时间的比值，平均速度是指物体的位移和通过这段位移所用时间的比值，“嫦娥六号”由图中O点到B点的路程大小大于由图中O点到B点的位移大小，运动时间相同，故“嫦娥六号”由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小，C正确；“嫦娥六号”变轨飞向环月轨道的过程中，以“嫦娥六号”为参考系，月球是运动的，D错误.
3.［平均速度与瞬时速度］（2023年上海卷）一场跑步比赛中，第三跑道的运动员跑到30 m处时，秒表计时为3.29 s.根据以上信息 （　　）
A.可以算得平均速度，可以算得瞬时速度
B.无法算得平均速度，可以算得瞬时速度
C.可以算得平均速度，无法算得瞬时速度
D.无法算得平均速度，无法算得瞬时速度
C　
【解析】运动员跑步比赛过程中的加速度不一定恒定，跑到30 m处时，秒表计时为3.29 s，故可计算出这段时间内的平均速度，但无法算出这段时间的瞬时速度，C正确.
4.［加速度与速度的关系］下表中记录了三种交通工具在某段时间内的运动情况，下列关于这些交通工具的说法正确的是 （　　）
A.飞机的速度最大，加速度也最大
B.火车速度变化量最大，加速度最大
C.自行车的速度最小，加速度最大
D.自行车减速，加速度最小
项目 初速度
/（m·s-1） 经过
时间/s 末速度
/（m·s-1）
自行车上坡 6 2 2
火车出站 0 100 20
飞机飞行 200 10 200
C
考点1　质点、参考系和位移　［基础考点］
1.理解质点模型的三个关键点
（1）质点是一种理想化的模型.质点是对实际物体的科学抽象.
（2）一个物体能否看作质点，并非依据物体自身大小来判断，而是由所研究的问题决定的.
（3）质点不同于几何中的“点”.
2.选取参考系的方法
（1）参考系（即参照物）可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们假定它是静止的.
（2）比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系.
（3）选取参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单.
1.（2023年浙江卷）“神舟十六号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则 （　　）
A.选地球为参考系，“天和”核心舱是静止的
B.选地球为参考系，“神舟十六号”是静止的
C.选“天和”核心舱为参考系，“神舟十六号”是静止的
D.选“神舟十六号”为参考系，“天和”核心舱是运动的
C
【解析】“神舟十六号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，A、B错误；“神舟十六号”飞船与空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误.
2.下列关于运动的描述中，叙述正确的是 （　　）
A.“明月松间照，清泉石上流”，是以山石为参考系的
B.诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云与我俱东”是以船为参考系的
C.“太阳东升西落”，是以太阳为参考系的
D.物体运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取无关
A
【解析】“清泉石上流”是泉水在山石上运动，是以山石为参考系的，A正确；“云与我俱东”是以堤岸为参考系的，B错误；“太阳东升西落”是以地球为参考系的，C错误；物体运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关，比如从水平飞行的飞机上落下的物体从飞机上看，做直线运动，从地面上看作曲线运动，D错误.
3.如图，车轮半径为0.6 m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动.气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为 （　　）
A.1.2 m B.1.8 m
C.2.2 m D.3.6 m
C
考点2　平均速度和瞬时速度　［能力考点］
1.平均速度与瞬时速度的区别和联系
区别 平均速度是过程量，表示物体在某段时间或某段位移内的平均运动快慢程度
瞬时速度是状态量，表示物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度
联系 瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度，体现了极限的思想方法，例如利用光电门求瞬时速度就体现了此种思想
2.平均速度与平均速率的比较
平均速率≠平均速度大小
（1）平均速度是位移与时间的比值，平均速率是路程与时间的比值.
（2）一般情况下，平均速率大于平均速度的大小.
（3）单向直线运动中，平均速率等于平均速度的大小.
例1　每年春天，我校都举行远足活动.如图所示，是我校高一年级进行的一次远足路线图.某同学先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km，实际从A运动到C用时55 min，在C处休息了20 min，从C运动到B用时45 min.路标指示A到 B的实际里程数是12 km，当他经过路标C时，速度为4 km/h，那么可以确定的是 （　　）
A.整个过程中该同学的平均速度约为1.67 m/s
B.整个过程中该同学的平均速度为1.25 m/s
C.该同学经过路标C时的瞬时速度大小为2 m/s
D.该同学经过路标C时瞬时速度方向为由A指向B
B
1.扫地机器人10：30从客厅的一角A出发，经图示虚线路径清扫地面，半小时到达客厅的另一角B结束清扫.经过的路径的长度是60 m，A与B间的距离是10.5 m.关于扫地机器人上述清扫过程中，下列说法正确的是 （　　）
A.10：30是时间
B.扫地机器人通过的位移是60 m
C.扫地机器人的平均速度为3.3×10-2 m/s
D.扫地机器人的平均速度为5.8×10-3 m/s
D
2.（2024年大连模拟）某地铁5号线全长25 km，始发站到终点站直线距离20 km.一游客乘坐该地铁列车由始发站到终点站用时40分钟，在此过程中 （　　）
A.该游客的位移为22.5 km
B.该游客的平均速度为30 km/h
C.该游客相对于所乘列车的位移为20 km
D.该游客相对于所乘列车的平均速度为30 km/h
B
考点3　速度、速度变化量和加速度的关系　［能力考点］　　　　　　　　　　　　　
1.三个物理量的对比
比较 速度 速度变化量 加速度
物理
意义 描述物体运动的快慢和方向，是状态量 描述物体速度的变化，是过程量 描述物体速度变化的快慢，是状态量
定义式　 Δv=v-v0
单位 m/s m/s m/s2
决定
因素 由Δv=at知Δv由a与t决定
方向 与位移x同向，即物体运动的方向 由Δv或a的方向决定 与Δv方向一致，由F方向决定，与v0、v方向无关
2.判断质点做直线运动时速度变化的方法
例2　（2024年佛山期中）（多选）一段高速公路上限速120 km/h，为监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示.路面下，距离L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号.若有一辆汽车（在本题中可看作质点）经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为Δt，经微型计算机处理后得出该车的速度.若超速，则计算机将控制架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据.根据以上信息，下列说法正确的是 （　　）
AC
1.（2024年惠州期中）足球运动员在罚点球时，球获得25 m/s的速度并近似做匀速直线运动.设脚与球作用时间为0.1 s.球又在空中飞行0.4 s后被守门员挡住.守门员双手与球接触时间为0.15 s，且球被挡出后以20 m/s的速度沿原路反弹，求：
（1）罚点球的瞬间，球的加速度的大小和方向；
（2）守门员接触球瞬间，球的加速度的大小和方向.
知识巩固练
1.（2024年浙江招生选考）杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛情境.在下列研究中可将运动员视为质点的是 （　　）
A.研究图甲运动员的入水动作
B.研究图乙运动员的空中转体姿态
C.研究图丙运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究图丁运动员通过某个攀岩支点的动作
（本栏目对应学生用书P331~332）
C　
【解析】研究图甲运动员的入水动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，A错误；研究图乙运动员的空中转体姿态时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，B错误；研究图丙运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能够看为质点，C正确；研究图丁运动员通过某个攀岩支点的动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，D错误.
2.小李打算从华景里路口走路到华南师大正门，她通过导航地图得到如图所示的信息.若她按照地图提供的方案出行，则 （　　）
A.“推荐方案”与“方案二”的平均速度相同
B.推荐方案位移较小
C.“方案二”的平均速度约为4.29 km/h
D.小李运动过程中的加速度不可能一直为0
D
3.（2024年佛山模拟）（多选）小明同学乘坐动车时发现，车道旁每隔相同距离会有一根为动车组输电的电线杆，夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影.于是他将手机平放在车的窗台上，利用手机内置的光传感器测量动车向正北方向前行时，光照强度随时间的变化曲线如下图所示.查阅资料可知每两根电线杆的间隔为50 m，则下列说法正确的是 （　　）
CD
4.一足球以12 m/s的速度飞来，被一脚踢回，踢出时速度大小为24 m/s，球与脚接触时间为0.1 s，则此过程中足球的加速度为 （　　）
A.120 m/s2，方向与踢出方向相同
B.360 m/s2，方向与踢出方向相同
C.120 m/s2，方向与飞来方向相同
D.360 m/s2，方向与飞来方向相同
B
【解析】规定初速度的方向为正方向，则加速度的负号表示加速度的方向与初速度方向相反，与踢出方向相同.A、C、D错误，B正确.
C
6.（2024年吉林适应性测试）如图，齐齐哈尔到长春的直线距离约为400 km.某旅客乘高铁从齐齐哈尔出发经哈尔滨到达长春，总里程约为525 km，用时为2.5 h.则在整个行程中该旅客 （　　）
A.位移大小约为525 km，平均速度大小约为160 km/h
B.位移大小约为400 km，平均速度大小约为160 km/h
C.位移大小约为525 km，平均速度大小约为210 km/h
D.位移大小约为400 km，平均速度大小约为210 km/h
B
7.用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息，其速度随时间变化的规律如图所示，由图像可知电动车 （　　）
A.a、b两状态速度的方向相反
B.a、b两状态加速度大小相等
C.t=80 s时回到t=0时刻的位置
D.a至c过程中加速度逐渐减小
D
【解析】a、b两状态速度均为正值，则速度方向均为正方向，A错误；速度—时间图像斜率表示加速度，由图像知，a、b两状态加速度大小不等，B错误；电动车在运动过程速度一直为正，运动方向不变，t=80 s时没有回到t=0时刻的位置，C错误；速度—时间图像斜率表示加速度，a至c过程中加速度逐渐减小，D正确.
8.如图所示，小球以20 m/s的速度从A点沿粗糙的水平面运动，经2 s后到B点，速度大小为16 m/s，经过C点后沿固定的光滑斜面某点向上运动，到达斜面上D点的速度为8 m/s，经5 s后，小球到达斜面的底端C点，且速度大小为12 m/s，若小球做匀变速运动，求：
（1）小球在水平面的加速度大小和方向；
（2）小球在斜面的加速度大小和方向.