2019_2020学年高中物理第01章运动的描述单元总结（Word版含解析）新人教版必修1

第一章 运动的描述单元总结
SHAPE \* MERGEFORMAT


























【思维导图部分的答案】
三个基本概念1.（1）有质量 （2）大小、形状2. （1）参考 （2）地面 3.位置变化。
描述物体运动的无量量：1.（1）点 （2）线段 2.（1）位置变化.（2）运动轨迹 3.运动变化 、
4.速度变化、5.方向、方向
V-t图像：1.时间 2.（1）性质（2）方向。大小、方向


知识要点一：　对质点、参考系、位移的理解
1．对质点的三点说明
(1)质点是一种理想化物理模型，实际并不存在．
(2)物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断．
(3)质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置．
2．对参考系“两性”的认识
(1)任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系．
(2)同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系．
3．位移和路程的“两点”区别
(1)决定因素不同：位移由始、末位置决定，路程由实际的运动路径决定．
(2)运算法则不同：位移应用矢量的平行四边形定则运算，路程应用标量的代数运算．
(多选)《中国诗词大会》第二季于2017年春节期间在央视一套、十套播出，备受广大观众喜欢，在中国大地掀起诗词热．在这些脍炙人口的诗词中包含着许多物理知识，下列说法正确的是(　　)
A．宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”其中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动，诗人以两岸或两岸的红花、榆树为参考系
B．唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，根据“千里江陵一日还”可估算出诗人李白的平均速度
C．辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？”说明万有引力的存在
D．毛泽东诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”说明地球在自转
【答案】ACD
【解析】宋代诗人陈与义的诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动，根据诗的前两句我们可以推测出诗人是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系的，选项A正确；由于李白诗中只给出了时间“一日”和路程“千里”，而没有给出白帝到江陵的位移，所以不能估算出诗人李白的平均速度，选项B错误；辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？”诗句中的“飞镜”指月亮，月亮绕地球运动，说明万有引力的存在，选项C正确；毛泽东诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，说明地面上的人随地球自转运动，可以看到日月星辰，这说明地球在自转，选项D正确．
参考系的选取原则：以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则．
(1)研究地面上物体的运动时，常选地面或相对地面静止的物体作为参考系．
(2)研究某一系统中物体的运动时，常选该系统为参考系．例如：研究宇航舱内物体的运动情况时，选取宇航舱为参考系．
知识要点二：位移与路程的区别与联系
比较项目 位移x 路程l
决定因素 由始、末位置决定 由实际的运动轨迹长度决定
运算规则 矢量的三角形定则或平行四边形定则 标量的代数运算
大小关系 x≤l(路程是位移被无限分割后，所分的各小段位移的绝对值的和)
(多选)2018年8月16日在清华大学举办第三届“登峰杯”机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0，0)出发，沿直线运动到点(3，1)，然后又由点(3，1)沿直线运动到点(1，4)，然后又由点(1，4)沿直线运动到点(5，5)，最后又由点(5，5)沿直线运动到点(2，2)，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m．整个过程中机器人所用时间是2 s，则下列说法正确的是(　　)
A．机器人的运动轨迹是一条直线 B．机器人不会两次通过同一点
C．整个过程中机器人的位移大小为2 m
D．整个过程中机器人的位移方向与由点(5，5)运动到点(2，2)的位移方向相反
【答案】CD
【解析】在坐标系中画出机器人的运动轨迹如图所示，可见其运动轨迹不是一条直线，图线的交点表示机器人两次通过同一点，A、B均错误；整个过程中机器人的位移为从点(0，0)到点(2，2)的有向线段，大小为2 m，C正确；(0，0)、(2，2)、(5，5)三个坐标点在一条直线上，故可得出整个过程中机器人的位移方向与由点(5，5)到点(2，2)的位移方向相反，D正确．

解决此类问题注意区别路程和位移的概念。
知识要点三：瞬时速度和平均速度
1．平均速度与瞬时速度的区别和联系
(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度．
(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．
2．平均速度与平均速率的区别
平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小．
3．计算平均速度时应注意的两个问题
(1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度．
(2) ＝是平均速度的定义式，适用于所有的运动．
(多选)为提高百米赛跑运动员的成绩，教练分析了运动员跑百米全程的录相带，测得：运动员在前7 s跑了60.20 m,7 s末到7.1 s末跑了0.92 m，跑到终点共用10 s，则下列说法正确的是(　　)
A.运动员在百米过程中的平均速度是10.00 m/s B.运动在前7 s的平均速度是8.60 m/s
C.运动员在7 s末的瞬时速度约为9.20 m/s D.无法知道运动员在7 s末的瞬时速度
【答案】　ABD
【解析】　由题意可知运动员的位移为100 m，时间为10 s，故平均速度v＝ m/s＝10.00 m/s，故A正确；前7 s运动员的平均速度为v1＝ m/s＝8.60 m/s，故B正确；由题意无法求出运动员在7 s末的瞬时速度，故C错误，D正确.
甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的x－t图象如图1所示.在20 s内它们的平均速度和平均速率的大小关系是(　　)

A.平均速度大小相等，平均速率v甲＞v乙＝v丙 B.平均速度大小相等，平均速率v甲＞v丙＞v乙
C.平均速度v甲＞v丙＝v乙，平均速率相等 D.平均速度和平均速率大小均相等
【答案】　A
【解析】　由题图可知，三物体最终位移相等，用时相等，故平均速度相等；但由于甲物体有反向运动过程，故甲物体的路程要大，故甲物体的平均速率最大；而乙、丙均只有单向运动，路程相等，故平均速率相等，故A正确.
牢记定义注意概念间的区别与联系．
知识要点四：加速度
1．加速度的定义式和决定式
a＝是加速度的定义式，a＝是加速度的决定式，即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定，加速度的方向由合力的方向决定．
2．加速度和速度的关系
(1)加速度的大小和速度的大小无直接关系．速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度也可以不为零．
(2)加速度的方向和速度的方向无直接关系．加速度与速度的方向可能相同，也可能相反，两者的方向还可能不在一条直线上．
(多选)关于物体的运动，可能发生的是(　　)
A.加速度大小逐渐减小，速度也逐渐减小 B.加速度大小逐渐减小，速度却逐渐增大
C.加速度和速度都在变化，速度最大时，加速度为零 D.加速度为零时，速度的变化率最大
【答案】　ABC
【解析】　当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度减小时物体的速度也在减小，故A正确；当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，加速度减小时物体的速度在增大，故B正确；当加速度方向与速度方向相同时，当加速度减小到零时，速度最大，故C正确；加速度反映物体速度变化的快慢，加速度为零时说明物体的速度没有发生变化，也就是速度的变化率为零，故D错误.
(多选)一质点以初速度v0沿x轴正方向运动，已知加速度方向沿x轴正方向，在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，该质点(　　)
A.速度先增大后减小，直到加速度等于零为止 B.速度一直在增大，直到加速度等于零为止
C.位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止 D.位移一直在增大，到加速度等于零之后仍继续增大
【答案】　BD
【解析】　加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度一直在增大，故A错误，B正确.由于质点做方向不变的直线运动，所以位移一直在增大，加速度等于零时做匀速运动，位移仍然增大，故C错误，D正确.
速度、速度变化量和加速度的对比理解
知识要点五：v－t图象与加速度
1.由图象计算或比较加速度
(1)根据a＝(即图象的斜率)可确定加速度.的正负表示加速度方向，其绝对值表示加速度的大小.
(2)v－t图线为倾斜直线时，表示物体的加速度不变，图线为曲线时表示物体的加速度变化.如图中物体的加速度在减小.

2.由v－t图象判断速度的变化(如图所示)
(1)在0～t0时间内，v<0，a>0，物体做减速运动；
(2)在t>t0时间内，v>0，a>0，物体做加速运动.

甲、乙两物体在同一直线上运动的速度－时间图象如图2所示，由图可知，在0～t1时间内(　　)

A.甲、乙两物体的初速度相等 B.甲、乙两物体的末速度相等
C.甲的加速度大于乙的加速度 D.甲、乙两物体的加速度相等
【答案】　B
【解析】　t＝0时刻的速度即为初速度，由题图知，甲物体的初速度比乙的大，故A错误.t1时刻两图线相交，说明甲、乙两物体的末速度相等，故B正确.v－t图象的斜率表示加速度，乙的斜率较大，故乙的加速度比甲的加速度大，故C、D错误.
(多选)如图所示为某质点运动的速度－时间图象，下列有关质点运动情况的判断正确的是(　　)

A.0～t1时间内加速度为正，质点做加速直线运动 B.t1～t2时间内加速度为正，质点做减速直线运动
C.t2～t3时间内速度为负，质点做加速直线运动 D.t3～t4时间内速度为负，质点做减速直线运动
【答案】　ACD
【解析】　0～t1时间内加速度为正，速度为正，两者方向相同，质点做加速直线运动，A对；t1～t2时间内加速度为负，速度为正，质点做减速直线运动，B错误；t2～t3时间内速度为负，加速度为负，质点做加速直线运动，C对；t3～t4时间内速度为负，加速度为正，质点做减速直线运动，D对.
应用v?t图象分析物体运动的方法为：
(1)选取图线中的一段为研究过程，依据纵坐标的绝对值分析速度大小情况，利用纵坐标的正、负了解速度的方向．
(2)利用v?t图象中图线的斜率分析加速度的变化情况，具体做法是：在图线上取两点，由a＝可求该过程的平均加速度，a的正、负反映a的方向与正方向的关系．




思维导图

1、质点

（1）定义：用来代替物体的________的点。

（2）条件：物体的________、_____可忽略。

三个基本概念

（1）定义：在描述运动时用来做____的物体。

（2）选取原则：任意的，一般以______为参考系。

2、参考系：

定量描述物体的位置及______。


3、坐标系：

（1）时刻：对应于时间轴上的_______。
（2）时间间隔：电对应于时间轴上的________。

描述物体运动的物理量

1、时间和时间间隔：

静电场

（1）位移：描述物体________的物理量。
（2）路程：物体_______的长度。

2、位移和路程：

3、速度：描述物体_______快慢的物理量。定义式：________。

4、加速度：描述物体_________快慢的物理量。定义式：_____

5、矢量：既有大小又有_____
标量：只有大小没有_____

1、意义：表示速度随______变化的规律

V-t图像

①定义：
②单位与符号：

（1）确定某时刻的速度、运动_____。

（2）判断运动_____，判断加速度的_______及______。

2、应用：

知识要点



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