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1、第一章第一章 运动的描述运动的描述 匀变速直线运动匀变速直线运动 定标定标核心素养核心素养 物理观念物理观念 知道质点、参考系、位移、速度知道质点、参考系、位移、速度(平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度)、加速度等。、加速度等。 科学思维科学思维 掌握匀变速直线运动的规律， 能用公式、 图像等方法解决运动学问题。掌握匀变速直线运动的规律， 能用公式、 图像等方法解决运动学问题。 科学探究科学探究 会用打点计时器会用打点计时器(或光电计时器或光电计时器)探究匀变速运动规律。探究匀变速运动规律。 科学态度科学态度 与责任与责任 能将运动学知识应用到行车安全、追及相遇等问题中。能将运动学知识应用到
2、行车安全、追及相遇等问题中。 定位定位主干知识主干知识 1质点、参考系质点、参考系 2位移、速度和加速位移、速度和加速度度 3匀变速直线运动及其公式、图像匀变速直线运动及其公式、图像 4实验：研究匀变速直线运动实验：研究匀变速直线运动 第第 1 课时课时 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 基础自修课基础自修课 必备知识必备知识(一一) 质点和参考系质点和参考系 1(2021 浙江浙江 1 月选考月选考)2020 年年 11 月月 10 日，我国日，我国“奋斗者奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度海沟成功坐底，坐底深度 10 909 m。“奋斗者奋斗者”
3、号照片如图所示，下列号照片如图所示，下列情况中情况中“奋斗者奋斗者”号一定可视为质点的是号一定可视为质点的是( ) A估算下降总时间时估算下降总时间时 B用推进器使其转弯时用推进器使其转弯时 C在海沟中穿越窄缝时在海沟中穿越窄缝时 D科学家在其舱内进行实验时科学家在其舱内进行实验时 解析：解析：选选 A 在研究在研究“奋斗者奋斗者”号号下降总时间时，可以将其看作一个质点，选项下降总时间时，可以将其看作一个质点，选项 A 正正确；用推进器使其转弯时，不能将其看作质点，选项确；用推进器使其转弯时，不能将其看作质点，选项 B 错误；在判断是否能够穿越窄缝时，错误；在判断是否能够穿越窄缝时，不能忽略自
4、身大小，不能将其看作质点，选项不能忽略自身大小，不能将其看作质点，选项 C 错误；科学家在其舱内进行实验时，显然错误；科学家在其舱内进行实验时，显然不能将其大小忽略，不能将其看作质点，选项不能将其大小忽略，不能将其看作质点，选项 D 错误。错误。 系统归纳系统归纳 物体能看成质点的几种情况物体能看成质点的几种情况 2参考系参考系 如图是体育摄影中如图是体育摄影中“追拍法追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美。请员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师
5、问摄影师选择的参考系是选择的参考系是( ) A大地大地 B太阳太阳 C滑板运动员滑板运动员 D步行的人步行的人 参考系的四个性质参考系的四个性质 标准性标准性 被选为参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对被选为参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的于参考系而言的 任意性任意性 除自身外，任何物体都可以作为参考系除自身外，任何物体都可以作为参考系 统一性统一性 比较多个物体的运动时应选择同一个参考系比较多个物体的运动时应选择同一个参考系 差异性差异性 对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果一般不同对于同一个物体，选择不同的参考
6、系，观察结果一般不同 精解详析精解详析 1选选 A 当物体的形状、 大小、体积等对我们所研究的问题影响不大或者可当物体的形状、 大小、体积等对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时，以忽略时，物体可看作质点，马拉松比赛时，由于路程长，运动员可以看成质点，所以物体可看作质点，马拉松比赛时，由于路程长，运动员可以看成质点，所以 A 正确。跳水正确。跳水运动员、击剑运动员以及体操运动员表演时，看的就是运动员的动作，所以运动员不可以运动员、击剑运动员以及体操运动员表演时，看的就是运动员的动作，所以运动员不可以看作质点，所以看作质点，所以 B、C、D 错误。错误。 2选选 C “追拍法追拍法”是跟踪运动
7、的物体，将运动的物体看作是静止的，该图片是运动是跟踪运动的物体，将运动的物体看作是静止的，该图片是运动的滑板运动员被摄影师当作静止的，而用镜头跟踪，故参考系是滑板运动员。故的滑板运动员被摄影师当作静止的，而用镜头跟踪，故参考系是滑板运动员。故 C 正确，正确，A、B、D 错误。错误。 必备知识必备知识(二二) 位移和路程位移和路程 1位移和路程的对比位移和路程的对比 (1)甲图中，从北京到重庆的几条路线，路程和位移相同吗？甲图中，从北京到重庆的几条路线，路程和位移相同吗？ (2)乙图中，从乙图中，从 A 到到 B 的两条路线，路程和位移相同吗？的两条路线，路程和位移相同吗？ 系统归纳系统归纳
8、位移和路程的比较位移和路程的比较 位位 移移 路路 程程 物理意义物理意义 描述物体的位置变化描述物体的位置变化 描述物体运动轨迹的长度描述物体运动轨迹的长度 决定因素决定因素 由物体的初、末位置决定由物体的初、末位置决定 由物体的运动路径决定由物体的运动路径决定 矢标性矢标性 矢量，既有大小又有方向矢量，既有大小又有方向 标量，只有大小没有方向标量，只有大小没有方向 2位移与路程的计算位移与路程的计算如图所示，在距墙壁如图所示，在距墙壁 1 m 的的 A 点，小球以某一速度冲向与墙壁点，小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩到最短时到达距离墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩到最短时到达距离墙
9、壁 0.2 m 的的 B 点，然后又被弹回至距墙壁点，然后又被弹回至距墙壁 1.5 m 的的 C 点静止，则从点静止，则从 A 点到点到 C 点的过程中，小球的位移大小和路程分别是点的过程中，小球的位移大小和路程分别是( ) A0.5 m、1.3 m B0.8 m、1.3 m C0.8 m、1.5 m D0.5 m、2.1 m, 位移的两种计算方法位移的两种计算方法 (1)几何法：根据位移的定义先画出有向线段，再根据几何知识计算。几何法：根据位移的定义先画出有向线段，再根据几何知识计算。 (2)坐标法：写出初、末位置坐标，位移即为末位置坐标减初位置坐标，结果中的正负坐标法：写出初、末位置坐标，
10、位移即为末位置坐标减初位置坐标，结果中的正负号表示位移方向。号表示位移方向。 精解详析精解详析 1提示：提示：(1)甲图中，几条路线的路甲图中，几条路线的路程不同，但位移相同。程不同，但位移相同。(2)乙图中，两条路线的路程乙图中，两条路线的路程不同，但位移相同。不同，但位移相同。 2选选 D 位移的大小等于始、末位置的距离，可知位移的大小等于位移的大小等于始、末位置的距离，可知位移的大小等于 AC 的距离，即为的距离，即为1.5 m1 m0.5 m。路程等于运动轨迹的长度，可知。路程等于运动轨迹的长度，可知 s1 m1.5 m20.2 m2.1 m，故故 D 正确，正确，A、B、C 错误。错
11、误。 必备知识必备知识(三三) 平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度 1对瞬时速度的理解对瞬时速度的理解如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间遮住，电子计时器可自动记录遮光时间 t，测得遮光条的宽度为，测得遮光条的宽度为 x，xt近似代表滑块通过近似代表滑块通过光电门光电门时的瞬时速度，则下列说法正确的是时的瞬时速度，则下列说法正确的是( ) At 越长，越长，xt越接近瞬时速度越接近瞬时速度 Bt 越短，越短，xt越接近瞬时速度越接近瞬时速度 C.xt是否越接近瞬时速度与是否越接近瞬时速度
12、与 t 的长短无关的长短无关 D为使为使xt更接近瞬时速度，可换用宽度更大的遮光条更接近瞬时速度，可换用宽度更大的遮光条 2平均速度大小的计算平均速度大小的计算 (2021 盐城模拟盐城模拟)(多选多选)物体沿曲线轨迹的箭头方向运动， 在物体沿曲线轨迹的箭头方向运动， 在 AB、 ABC、 ABCD、 ABCDE四段轨迹上运动四段轨迹上运动所用的时间分别是所用的时间分别是 1 s、2 s、3 s、4 s，已知方格的边长为，已知方格的边长为 1 m。则。则( ) A物体在物体在 AB 段的平均速度为段的平均速度为 1 m/s B物体在物体在 ABC 段的平均速度为段的平均速度为52 m/s C物
13、体在物体在 ABCDE 段的平均速度的大小大于在段的平均速度的大小大于在 ABCD 段的平均速度的大小段的平均速度的大小 DAB 段的平均速度比段的平均速度比 ABC 段的平均速度更能反映物体处于段的平均速度更能反映物体处于 A 点时的瞬时速度点时的瞬时速度 系统归纳系统归纳 1思想方法思想方法 (1)微元思想、极限思想的应用：为了使描述精确些，可以把微元思想、极限思想的应用：为了使描述精确些，可以把 vxt中中 t 取得小一些，取得小一些，物体在从物体在从 t 到到 tt 这样一个较小的时间间隔内，运动快慢的差异也就小一些。这样一个较小的时间间隔内，运动快慢的差异也就小一些。t 越小，运越小
14、，运动的描述就越精确。当动的描述就越精确。当 t 非常非常小时，我们把非常非常小时，我们把xt称作物体在称作物体在 t 时刻的瞬时速度。时刻的瞬时速度。 (2)瞬时速度与平均速度的关系：瞬时速度完全是一个理想的概念，而实际测量的瞬时瞬时速度与平均速度的关系：瞬时速度完全是一个理想的概念，而实际测量的瞬时速度永远都是平均速度。瞬时速度是不可能被测量到的，因为即使速度永远都是平均速度。瞬时速度是不可能被测量到的，因为即使 t 是万分之一秒、千万是万分之一秒、千万分之一秒、亿万分之一秒分之一秒、亿万分之一秒“无限短时间无限短时间”通过通过 vxt求解出来的速度都是该段时求解出来的速度都是该段时间间隔
15、内的间间隔内的“平均速度平均速度”，只能无限地，只能无限地接近，不能完全相等。接近，不能完全相等。 2求解平均速度的步骤求解平均速度的步骤 (1)先找出平均速度对应的过程。先找出平均速度对应的过程。 (2)再求解相应的位移再求解相应的位移(两种方法：几何法与坐标法两种方法：几何法与坐标法)与时间。与时间。 (3)代入平均速度的公式求解。代入平均速度的公式求解。 3两点提醒两点提醒 (1)平均速度与物体不同的运动阶段有关，求解时必须明确是哪一段位移或哪一段时间平均速度与物体不同的运动阶段有关，求解时必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。内的平均速度。 (2)速率是瞬时速度的大小，是标量；
16、但平均速率并不是平均速度的大小，平均速率是速率是瞬时速度的大小，是标量；但平均速率并不是平均速度的大小，平均速率是路程与所用时间的比值。路程与所用时间的比值。 精解详析精解详析 1选选 B xt是滑块通过光电门的平均速度，当时间趋近于是滑块通过光电门的平均速度，当时间趋近于 0 时，可以认为是滑块通过时，可以认为是滑块通过光电门的瞬时速光电门的瞬时速度，即度，即 t 越短，越短，xt越接近瞬时速度，选项越接近瞬时速度，选项 A、C 错误，错误，B 正确；为使正确；为使xt更更接近瞬时速度，可换用宽度更小的遮光条，选项接近瞬时速度，可换用宽度更小的遮光条，选项 D 错误。错误。 2 选选 ABD 物体在物体在 AB 段的位移为段的位移为 1 m， 因此由公式， 因此由公式 v x1t1， 得， 得 v 11 m/s1 m/s，A 正确；物体在正确；物体在 ABC 段的位移大小为段的位移大小为 x2 1222 m 5 m，所以，所以 v1x2t252 m/s，B正确；物体在正确；物体在 ABCDE 段的平均速度的大小段的平均速度的大小 v2x4t434 m/s，物体在，物体在 ABCD 段
