第一章 第1讲 运动的描述

必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念【自主学习回顾】一、参考系坐标系质点1．机械运动：物体的随时间的变化．2．参考系：为了研究物体的运动而假定为不动、用来作的物体．对同一个物体的运动，所选择的参考系不同，对它运动的描述可能就会，通常以为参考系来描述物体的运动．当以相对地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系时，这样的参考系叫惯性参考系．3．坐标系：一般说来，为了定量描述物体的及，需要在参考系上建立适当的坐标系．4．质点(1)定义：用来代替物体的有的点．(2)物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的和可以忽略．【理解要点】1．参考系的理解与选取原则(1)运动是绝对的，静止是相对的．选择不同的参考系观察同一个运动，其结果可能会不同．(2)参考系可以任意选取，但选择的原则要使运动的描述尽可能简单．(3)要比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．2．对质点概念的理解(1)质点是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，目的是为了研究的问题更加简便．(2)把物体看作质点的原则是：在我们研究的问题中，物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的．这就必须要具体问题具体分析．注意：物体能否看作质点与物体的大小无关．【典例分析】例1. 2009年东亚运动会男子110米栏决赛中中国选手刘翔轻松地以13秒66的成绩获得第一，赢得了他复出之后的第三项赛事冠军，关于刘翔的下列说法正确的是()A．刘翔在飞奔的110米中，可以看做质点B．教练为了分析刘翔的动作要领，可以将其看做质点C．无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点D．是否能将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题例2．跳水是一项优美的水上运动，2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10米跳台中获得冠军，若只研究运动员入水前及入水的下落过程，下列说法中正确的是() A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C．以陈若琳为参考系，王鑫做竖直上抛运动D．跳水过程中陈若琳和王鑫的重心位置相对她们自己是变化的二、时间间隔与时刻1、时间间隔与时刻2．位移和路程例3．在下面叙述中，哪些指的是时间，哪些指的是时刻？(1)2008年9月25日21时10分5秒，中国自行研制的第三艘载人飞船“神舟”七号，在酒泉卫星发射中心载人航天发射场由“长征二号F”运载火箭开始点火发射．历经2天20小时28分，于2008年9月28日17时37分，“神舟”七号飞船返回舱成功着陆于主着陆场．(2)1997年7月1日零时，中国对香港恢复行使主权．这一刻被永载史册．(3)中央电视台的新闻联播节目在19时开播．例4．关于位移和路程，下列说法中正确的是( )A ．在某段时间内，质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的B ．在某段时间内，质点运动的路程为零，该质点不一定是静止的C ．在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程D ．在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程三、速度和加速度1．速度和速率(1)平均速度：运动物体的 与所用 的比值．(2)瞬时速度：运动物体在某一 或某一 的速度． (3)速率：瞬时速度的 叫速率，是标量．2．加速度(1)定义：a ＝ ，Δv 是速度变化量，Δt 是时间间隔．(2)物理意义：描述 变化的快慢． (3)方向：与Δv 的方向相同，单位是 .【理解要点】1．平均速度、瞬时速度与平均速率有何区别？(1)平均速度是一段时间内的位移与这段时间的比值tx v =，是运动质点在某一时间间隔内位置改变的平均快慢，其方向沿初位置指向末位置．(2)瞬时速度是运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度．瞬时速度是对变速运动的精确描述．(3)平均速率是物体在某段时间内的路程与发生这段路程所用时间的比值，是标量． (4)在匀速直线运动中三者大小是一致的．2．速度和加速度有何不同？(1)速度描述位置变化的快慢，加速度描述速度变化的快慢． (2)加速度的大小和方向与速度的大小和方向都没有必然的联系．速度大，加速度不一定大，反之亦然．(3)加速度a ＝t v ∆、速度v ＝t x 与速度变量Δv 三者没有直接的关系． v 很大，Δv 可以很小，甚至为0，a 也可大可小．思考：若物体的加速度是－5 m/s 2，能否由此说明物体在做减速运动？提示：加速度的正负表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反，而正方向的规定是任意的，如果规定与加速度相反的方向为正方向，则加速度为负值，此时若速度为负值，则物体加速，若速度为正值，则物体减速．因此仅由a＝－5 m/s2不能判断物体是在加速还是减速．例5．如图所示，两路灯灯杆A、B相距40 m，一辆汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆，据此可以计算出汽车在这段位移中的________速度为________ m/s.若灯杆A的近旁相距0.42 m处有一块路牌，汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03 s，在这段时间里的平均速度为________ m/s，可以认为汽车驶过灯杆时的________速度为________ m/s.例6．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空中的空间站在绕地球做匀速转动A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D．尽管空间站匀速转动，加速度也不为零三、匀速直线运动1．定义：轨迹为直线，且在任意相等的时间里相等的运动．2．规律的描述x(1)公式：v ＝t(2)图象：如图1－1－4所示．例7. 如图1－1－5所示，是A、B两质点运动的速度图象，则下列说法错误的是()A．A质点以10 m/s的速度匀速运动B．B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s，而后停了1s，最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动C．B质点最初3 s内的位移是10 mD．B质点最初3 s内的路程是10 m必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念练习题1.(重庆市江北中学高三水平测试)甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动．甲说：“它在做匀速运动．”乙说：“它是静止的．”丙说：“它在做加速运动．”这三个人的说法() A．在任何情况下都不对B．三人中总有一人或两人的说法是错误的C．如果选择同一参考系，那么三个人的说法都对D．如果各自选择自己的参考系，那么三个人的说法就可能都对2．(安徽省示范高中联考)2012年6月6日，天宇上演“金星凌日”的精彩天象．观察到日面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时．那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”．如图所示，下面说法正确的是()A．地球在金星和太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的3．(2014·广州模拟)下面的几个速度中表示平均速度的是()A．子弹射出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC．汽车通过站牌时的速度是72 km/hD．汽车通过一隧道的速度为5 m/s4．(2014·温州十校联考)在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”、“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域．此次护航总航程4 500海里．若所有船只运动的速度相同，则下列说法正确的是()A．“4 500海里”指的是护航舰的位移B．研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看做质点C．以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是运动的D．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度5．(2014·安徽省示范高中联考)以下计时数据中指时间间隔的是()A．中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第一次会议会期为12天半B．2013年4月20日8时02分，四川省雅安市芦山县发生里氏7.0级地震，造成人员重大伤亡和财产重大损失C．在第30届伦敦奥运会上，牙买加选手尤塞恩·博尔特以9秒63的成绩夺得百米短跑冠军，并再次打破自己四年前创造的奥运会纪录D．开始上课3 min时，小明就睡着了6．(济南市高三上学期期中)在2012伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特在男子100 m 决赛和男子200 m决赛中分别以9.63 s和19.32 s的成绩获得两枚金牌，成为奥运会历史上连续两届卫冕100米和200米冠军的第一人．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是() A．200 m决赛的位移是100 m决赛的两倍B．200 m决赛的平均速度约为10.35 m/sC．100 m决赛的平均速度约为10.38 m/sD．100 m决赛的最大速度约为20.76 m/s7．关于质点的运动，下列说法中正确的是()A．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B．质点速度变化率越大，则加速度越大C．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D．位移的方向就是质点运动的方向8．(2014·浏阳一中模拟)一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着t2内的平均速度是v2，则物体在这段时间内的平均速度是()A．v B.23v C.43v D.56v9．如图是火箭点火升空瞬间的照片，关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断，下列说法正确的是()A．火箭的速度很小，但加速度可能较大B．火箭的速度很大，加速度可能也很大C．火箭的速度很小，所以加速度也很小D．火箭的速度很大，但加速度一定很小10．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中()A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值11．(2014·潍坊模拟)关于位移和路程，下列理解正确的是()A．位移是描述物体位置变化的物理量B．路程是精确描述物体位置变化的物理量C．只要运动物体的初、末位置确定，位移就确定，路程也确定D．物体沿直线向某一方向运动，位移的大小等于路程12．汽车刹车时做匀变速直线运动，某时刻的速度v0＝6 m/s，加速度a＝－1 m/s2，它表示() A．再过1 s，汽车的速度变为5 m/sB．再过1 s，汽车的速度变为7 m/sC．汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做减速运动D．汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做加速运动13．一物体做变速直线运动，某时刻速度的大小为5 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s.在这1 s 内该物体的()A．速度变化的大小可能小于5 m/sB．速度变化的大小可能大于12 m/sC．加速度的大小可能小于5 m/s2D．加速度的大小可能大于13 m/s214．(2014·安徽示范高中联考)2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军，改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录，标志着我国在该领域的研究取得了重要进展．图中是科大著名服务机器人“可佳”，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：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)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，整个过程中机器人所用时间是2 2 s，则() 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 2 mD．整个过程中机器人的平均速度为1 m/s15．一质点从t＝0时刻开始沿x轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系为x＝2t3－8t＋1(x和t的单位分别为m和s)，则下列说法中正确的是()A．质点一直向x轴正方向运动B．质点做匀变速直线运动C．质点在第2 s内的平均速度的大小为3 m/sD ．质点在前2 s 内的位移为零16．甲、乙两车沿平直的公路通过同样的位移，甲车在前半段位移内以v 甲1＝40 km/h 的速度运动，在后半段位移内以v 甲2＝60 km/h 的速度运动；乙车在前半段时间内以v 乙1＝40 km/h 的速度运动，后半段时间内以v 乙2＝60 km/h 的速度运动．则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )A.v 甲＝v 乙B.v 甲>v 乙C.v 甲<v 乙 D ．无法确定17．(能力挑战题)某质点以20 m/s 的初速度竖直向上运动，其加速保持不变，经2 s 到达最高点，上升高度为20 m ，又经过2 s 回到出发点时，速度大小仍为20 m/s ，关于这一运动过程的下列说法中正确的是( )A ．质点运动的加速度大小为10 m/s 2，方向竖直向下B ．质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/sC ．质点在最高点时加速度为零D ．质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同18．一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h ，若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢？若能完成，要求他在后23的路程里开车的速度应达多少？必修一 第一章 运动的描述第1讲 描述运动的基本概念答案例1：答案：AD 解析：刘翔在飞奔的110米中，我们关心的是他的速度，无需关注其跨栏动作的细节，可以看做质点．教练为了分析其动作要领时，如果作为质点，则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖，无法研究，所以就不能看做质点．因此，能否将一个物体看做质点，关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响，而不能笼统地说行或不行．例2：答案：D解析：跳水比赛时要观察运动员在空中翻腾的动作，不能视为质点，A 错．运动员下落过程中，以自己为参考系，所以感觉水面加速上升，B 错．以其中任意一个运动员为参考系，另一个运动员都是相对静止的，C 项错误；由于跳水比赛中重要的一个内容就是旋转，所以两运动员的形体变化导致重心变化．D 项正确．例3：答案：(1)2008年9月25日21时10分5秒指点火时刻；历经2天20小时28分指 飞船在空中的时间；2008年9月28日17时37分，指着陆时刻．(2)1997年7月1日零时，指回归时刻．(3)19时指开播时刻．例4：答案：AD解析：位移为零，只能说明初、末位置是相同的，不能说明物体是否运动，故A 选项对；物体只要运动，路程就不会为零，因此，路程为零时，说明物体没有运动，即物体是静止的，故B 选项错误；如果是往返直线运动，则位移的大小小于路程，故C 选项错误；除了单向直线运动外，其他的运动中位移的大小都小于路程．故D 选项正确．速度和加速度例5：答案：平均 12.5 14 瞬时 14例6：答案：BD解析：选项A 中，火箭虽还没动，但火箭所受合外力不为零，a 不为零，故A 错；轿车紧急刹车时，根据a ＝t v ，由于Δt 很短，故加速度很大，B 对；磁悬浮列车的速度很大，但速度变化并不快，故加速度并不大，C 错；空间站的速度大小不变，但速度方向不断变化，故加速度并不为零，D 对．例7：答案：C解析：匀速直线运动的速度图线平行于时间轴，图线在t 轴上方为正方向，在t 轴下方为负方向，当速度为零时，图线在t 轴上．第1讲描述运动的基本概念练习题答案1、答案：D 解析：三个人选择同一参考系观察同一物体的运动时，观察结果应该是相同的；同一物体相对于不同的参考系时，其运动情况可能不同，本题中三个观察者选取的参考系不同，所以观察结果不同．只有选项D正确．2、答案：D 解析：金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所研究问题的影响起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”时不能将太阳看成质点，选项B错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确．3、答案：BD 解析：A中的“射出枪口”“击中目标”均是指某一瞬间，是瞬时速度，A错误；B中“从甲站行驶到乙站”是一段距离，是平均速度，B正确；C中“通过站牌时”是瞬时速度，C错误；D中“通过一隧道”是一段位移，是平均速度，D正确．4、答案：B 解析：“4 500海里”指的是运动路线的长度即路程；研究舰队平均速度时，“千岛湖”舰的大小与其位移大小相比可忽略不计，所以可将“千岛湖”舰看做质点；因为“千岛湖”舰和“巢湖”舰运动的速度相同，“巢湖”舰相对于“千岛湖”舰的空间位置不变，所以以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的；题中只给出了航行路程，不知位移和时间，所以不能求出此次航行过程中的平均速度．5、答案：AC 解析：时间间隔是指两个时刻之间的间隔，对应时间轴上的一段，即与一段运动过程相对应，如选项A中的“12天半”指的是从召开到闭幕的时间间隔，选项C中“9秒63”指的是从起点跑到终点的时间间隔；时刻对应时间轴上的一个点，与瞬时位置或瞬时状态相对应，如选项B中的“2013年4月20日8时02分”指的是地震爆发的瞬时，选项D中的“3 min 时”指的是小明睡着的瞬时．6、答案：C 解析：求解本题需要先了解一些生活常识，那就是100 m跑道是直跑道，而200 m 跑道是弯曲跑道，所以200 m决赛的位移一定小于200 m，博尔特200 m决赛的平均速度也小于10.35 m/s,100 m决赛的平均速度约为v＝100 m9.63 s＝10.38 m/s，根据已知条件无法求出100 m决赛的最大速度．本题答案为C.7、答案：B 解析：加速度是速度的变化和所用时间的比值，即a＝ΔvΔt.加速度为零，速度变化也为零，但速度不一定为零，加速度不为零，速度可能为零，故A、C选项错误；质点速度变化率越大，则加速度越大，B选项正确；位移是矢量，是由初始位置指向终止位置的有向线段，如果质点做往复运动或曲线运动，位移的方向与质点运动的方向可能不一致，故D 选项错误．8、答案：D 解析：根据平均速度的定义可得：v ＝vt ＋14vt t ＋t 2＝56v ，即D 正确． 9、答案：A 解析：火箭点火升空瞬间速度很小，火箭得到高速气体的反冲力，加速度可以较大，A 正确，B 、D 错误；加速度的大小与速度的大小无必然联系，故C 错误．10、答案：B 解析：因加速度与速度方向相同，故质点速度要增加，只是速度增加变慢一些，最后速度达到最大值，A 错误，B 正确；因质点沿直线运动方向不变，所以位移一直增大，C 、D 错误．11、答案：AD 解析：位移是描述物体位置变化的物理量，是矢量，既可以描述位置变化的大小，也可以描述位置变化的方向，只要初、末位置确定，位移矢量就确定，可以用从初位置指向末位置的有向线段来表示．而路程只表示运动轨迹的长度，不能表示位置的变化情况．初、末位置确定后，可以有许多不同的方式实现位置的变化，每一种运动方式都有相应的路程．物体在沿直线向单一方向运动时，位移的大小与路程相等．综上所述A 、D 正确．12、答案：AC 解析：速度与加速度都是矢量，其正负表示速度与加速度的方向．速度与加速度方向相反，汽车做减速运动；经1 s 速度减小Δv ＝a Δt ＝1 m/s ，所以再过1 s 汽车的速度变为5 m/s ，故选项A 、C 正确．13、答案：BD 解析：当同向时，速度的变化量Δv ＝v t －v 0＝(10－5) m/s ＝5 m/s ，根据加速度的定义式a 1＝v t －v 0t ＝51m/s 2＝5 m/s 2；当反向时，速度的变化量Δv ＝v t －v 0＝(－10－5) m/s ＝－15 m/s ，根据加速度的定义式a 2＝v t －v 0t ＝－151m/s 2＝－15 m/s 2，式中负号表示方向与规定正方向相反，选项B 、D 正确．14、答案：CD 解析：以坐标系的横轴作为x 轴，纵轴作为y 轴．根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得机器人的运动轨迹，如图所示．机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，选项A 、B 错误；起点在坐标原点，终点在(2,2)，位移大小是这两点连线长度，故位移大小为22＋22＝2 2 m ，选项C 正确．整个过程中机器人的平均速度大小为1 m/s ，选项D 正确．15、答案：D 解析：利用位置坐标与时间的关系得出各个时刻的位置坐标后再判断．由题给的直线运动的位移与时间的关系式可知A 、B 选项错误．根据平均速度的定义式结合题目所给关系式可知t ＝0，x ＝1 m ；t ＝1 s ，x ＝－5 m ；t ＝2 s ，x ＝1 m ．即质点在2 s 末回到出发点，故质点在第2 s 内的平均速度的大小为6 m/s 而不是3 m/s ，故C 选项错误，D 正确．16、答案：C 解析：设总位移为x ，则甲车运动的总时间t 甲＝x 2v 甲1＋x 2v 甲2＝v 甲1＋v 甲22v 甲1v 甲2x ，所以甲车的平均速度v 甲＝x t 甲＝2v 甲1v 甲2v 甲1＋v 甲2＝48 km/h ；设乙车运动的总时间为t 乙，则乙车的总位移x ＝v 乙1·t 乙2＋v 乙2·t 乙2＝v 乙1＋v 乙22t 乙，所以乙车的平均速度v 乙＝x t 乙＝v 乙1＋v 乙22＝50 km/h.故C 项正确． 17、答案：A 解析：根据加速度的定义知，取竖直向上为正方向，则a ＝－20－2040m/s 2＝－10 m/s 2，负号表示加速度方向与规定的正方向相反，即竖直向下，选项A 正确；由位移的定义知，这段时间内的总位移为零，而路程为40 m ，根据平均速度的定义知，平均速度为零，但平均速率却为v ＝404m/s ＝10 m/s ，即选项B 错误；质点做匀变速运动，每时每刻的加速度都相同，在最高点速度为零，但加速度大小仍为10 m/s 2，方向竖直向下，所以选项C 错误；在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等，但方向相反，选项D 错误．18、答案：80 km/h解析：设后23路程上的平均速度为v ，总路程为s 在前s /3里用时：t 1＝s /320在后2s /3里用时：t 2＝2s /3v所以全程的平均速度为：ss 60＋2s 3v ＝40 km/h 解得v ＝80 km/h由结果可知，这位旅行者能完成他的计划，他在后2s /3的路程里，速度应达80 km/h .。

第一章：运动的描述
1.质点
定义：用来代替物体具有质量的物质点
物体可以看成质点的条件：只有当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响时或影响很小时，才能将物体看成质点。

2.参考系
定义：描述一个物体运动时，选来作为参考系的另外的物体。

性质：①任意性：参考系的选取原则是任意的，可以是运动的物体，也可以是静止的物体。

②同一性：比较不同物体运动时，必须选择同一参考系
③差异性：选择不同参考系，对同一物体运动的描述可能不同
3.时刻和时间间隔
时刻：指一瞬间，在时间轴上用点表示
时间时刻：两时刻之间的间隔，在时间轴上用线段表示
时刻与时间间隔关系：
单位：秒（s）、分（min）、时（h）1h=60min=3600s
4.路程与位移
路程：物体的运动轨迹的长度
位移：表示物体位置变化，由初位置指向末位置的有向线段表示
5.标量与矢量
矢量：既有大小又有方向
标量：只有大小没有方向
6.速度
定义：位移与发生这个位移时间的比值表示物体快慢的物理量 符号：V
公式：V=t
△x △ 单位：米每秒m/s 、千米每小时km/h 1m/s=3.6km/h
7.平均速度和瞬时速度
8.加速度
定义：加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，用a 表示
公式：0
0-t t v -v t △v △a == 单位：m/2s 或m.读作米每二次方秒
物理意义：描述速度变化快慢的物理量
-2s。

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系（a=Δv/t ）1．（单选）对于质点的运动，下列说法中正确的是（ ）【答案】BA ．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B ．质点速度变化率越大，则加速度越大C ．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D ．质点运动的加速度越大，它的速度变化越大 2、（单选）关于物体的运动，下列说法不可能的是( )．答案 BA ．加速度在减小，速度在增大B ．加速度方向始终改变而速度不变C ．加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小D ．加速度方向不变而速度方向变化3．(多选)沿一条直线运动的物体，当物体的加速度逐渐减小时，下列说法正确的是( )．答案 BD A ．物体运动的速度一定增大 B ．物体运动的速度可能减小 C ．物体运动的速度的变化量一定减少 D ．物体运动的路程一定增大 4．（多选）根据给出的速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是( )．答案 CD A ．v 0>0，a <0，物体做加速运动 B ．v 0<0，a <0，物体做减速运动 C ．v 0<0，a >0，物体做减速运动 D ．v 0>0，a >0，物体做加速运动5．(单选)关于速度、速度的变化量、加速度，下列说法正确的是( )．答案 BA ．物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大B ．速度很大的物体，其加速度可能为零C ．某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大D ．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大 6．(单选)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中( )．答案 BA ．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B ．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C ．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D ．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值7．(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a 甲＝4 m/s 2，a 乙＝－4 m/s 2，那么对甲、乙两物体判断正确的是( )．答案 BA ．甲的加速度大于乙的加速度B ．甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C ．甲的速度比乙的速度变化快D ．甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示，小球以v 1＝3 m/s 的速度水平向右运动，碰一墙壁经Δt ＝0.01 s 后以v 2＝2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回，小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )答案：CA ．100 m/s 2，方向向右B ．100 m/s 2，方向向左C ．500 m/s 2，方向向左D ．500 m/s 2，方向向右 9．（多选）物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s ，1s 后速度大小变为10m/s ，关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是（ ）A ．加速度的大小可能是14m/s 2B ．加速度的大小可能是8m/s 2C ．加速度的大小可能是4m/s 2D ．加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1＝0.30 s ，通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0.10 s ，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt ＝3.0 s ．试估算： (1)滑块的加速度多大？(2)两个光电门之间的距离是多少？解析 v 1＝L Δt 1＝0.10 m/s v 2＝L Δt 2＝0.30 m/s a ＝v 2－v 1Δt ≈0.067 m/s 2. (2) x ＝v 1＋v 22Δt ＝0.6 m.第二讲：匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v ＝v 0＋at . ②x ＝v 0t ＋12at 2. ③v 2－v 20＝2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式：v ＝v t 2＝v 0＋v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量，即Δx ＝aT 2.（3）．初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为：v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为：x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为：x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)．(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为：t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…. 1．（单选）一物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第n 秒内的位移为s ，则物体的加速度为（ ）A ．B ．C ．D ． 【答案】A2．（单选）做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ，则质点的加速度大小为（ ）A ．1 m/s 2B ．2 m/s 2C ．3 m/s 2D ．4 m/s 2【答案】C 7．（单选）一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半，g 取10m/s 2，则它开始下落时距地面的高度为（ ）A ． 5 mB ． 11.25 mC ． 20 mD ． 31.25 m 【答案】B 3．（多选）一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ，则下列说法正确的是（）A ． 小球加速度为0.2m/s 2B ． 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC ． 小球第14s 的初速度为2.8m/sD ． 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车，标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营．哈大高铁运营里程921公里，设计时速350公里．D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动，开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ，第10 s 内的位移是32.5 m ，则下列说法正确的有( )．答案 D A ．在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B ．时速350公里是指平均速度，921公里是指位移C ．列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D ．列车在开始减速时的速度为80 m/s5．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m ．求：（1）刹车后汽车的加速度大小. （2）汽车在刹车后6s 内的位移．解答： 解：设汽车的初速度为v 0，加速度为a ．则第1s 内位移为：x 1=代入数据，得：9=v 0+ 第2s 内的位移为：x 2=v 0t 2+﹣x 1， 代入数据得：7= 解得：a=﹣2m/s 2，v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为：t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移，所以有：==25m 故答案为：2，256.质点做匀减速直线运动，在第1 s 内位移为6 m ，停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ，求： (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小； (2)整个减速过程共用的时间。

《运动的描述》讲义一、什么是运动在我们的日常生活中，运动无处不在。

从我们行走的步伐，到地球围绕太阳的公转，从分子的热运动，到天体的运行，运动以各种形式展现着它的存在。

运动，简单来说，就是一个物体相对于另一个物体位置的变化。

当我们观察周围的世界时，会发现物体的位置、状态或者性质在不断地改变，这就是运动的表现。

例如，一个在操场上跑步的人，他的位置相对于操场在不断地改变；一辆行驶中的汽车，它相对于道路和周围的建筑物在移动；甚至一片飘落的树叶，也在从树枝的位置向下坠落，这都是运动的实例。

二、运动的分类运动的形式多种多样，为了更好地理解和研究运动，我们可以对其进行分类。

1、直线运动和曲线运动直线运动是指物体沿着一条直线进行的运动。

比如，在平直轨道上行驶的火车，自由落体的物体等。

而曲线运动则是物体沿着弯曲的路径进行的运动，像扔出的铅球、在弯道上行驶的汽车等。

2、匀速运动和变速运动匀速运动是指物体在运动过程中速度保持不变。

比如，一个以恒定速度直线行驶的汽车。

变速运动则是物体运动的速度在不断变化，像加速行驶的汽车、自由落体的物体等。

3、机械运动、热运动、电磁运动等机械运动是指物体在空间中的位置变化，这是我们日常生活中最常见的一种运动形式。

热运动是指组成物体的分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子的热运动越剧烈。

电磁运动则与电荷、电场和磁场有关，比如电流在导体中的流动。

三、描述运动的物理量为了准确地描述运动，科学家们引入了一些物理量。

1、位移位移是描述物体位置变化的物理量。

它是从初位置指向末位置的有向线段。

位移不仅有大小，还有方向，是一个矢量。

例如，一个人从 A 点走到 B 点，位移就是从 A 点指向 B 点的有向线段。

2、路程路程是物体运动轨迹的长度。

它只有大小，没有方向，是一个标量。

比如，一个人在操场上跑了一圈，他经过的路径长度就是路程。

需要注意的是，位移和路程在数值上不一定相等。

只有在物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。

第一章运动的描述
本章概览
机械运动的基本特征是空间位置随时间发生变化，所以研究机械运动的基本方法也就是从空间和时间两个角度进行．研究一种物理现象总是先从现象的描述入手，作为研究物体机械运动规律的第一章主要从四个角度介绍了描述机械运动的相关基本概念：一是从运动的研究方法，介绍了质点、参考系和坐标系；二是从运动的空间延伸，介绍了位移和路程；三是从运动的过程持续，介绍了时刻和时间间隔；四是从运动的状态及变化，介绍了速度和加速度．本章还要学习实验器材的使用方法和实验数据的处理方法，不涉及具体规律的研究．本章的重点是质点、位移、速度和加速度的概念，也是难点．学习要抓住两个关键:一是从物理学的角度明确相关概念引入的必要性;二是从数学的角度理解对运动属性的描述方法．本章学习的基本概念，不仅是下一章学习的基础，也是以后力学各章学习的基础和前提．这些基础知识在实践中有广泛、重要的应用，学习中特别注意联系生活实际引出概念，并说明它们的应用．
作为高中物理的第一章，在学习的过程中，一定要领会物理学的科学思维方法，如质点模型的建立（理想化模型）、速度概念的定义（由平均速度到瞬时速度的过渡采取了极限思想）等，并将学到的科学思维方法应用到今后解决问题的过程中.。

高中物理必修1第一章《运动的描述》知
识和思维结构图
高中物理必修1第一章《运动的描述》知识和思维结构图
运动是指物体在空间中位置随时间的变化。

为了描述物体的运动，我们需要建立空间坐标系和时间坐标系，并选择一个参考系来描述物体的运动。

根据物体的运动轨迹，我们可以建立一维、二维或三维坐标系来描述直线运动、平面运动或空间运动。

在时间坐标系中，我们可以通过位移时间图或者速度时间图来描述物体的运动。

在位移时间图中，我们可以使用象
（x~t图）来表示物体的位移随时间的变化。

而在速度时间图中，我们可以使用象（v~t图）来表示物体的速度随时间的变化。

通过斜率可以确定速度的方向和大小，通过面积可以确定位移或者路程。

当我们需要描述质点的运动时，可以使用比值定义法，通过时间间隔∆t和位置x来确定位移∆x和路程s。

平均速度v和平均速率v都是描述物体运动的重要概念。

加速度的方向和大小可以通过速度时间图中的斜率来确定。

针对相对运动问题，我们需要适当转换参考系，以便更好地描述物体的运动。

对于加速运动和减速运动，我们可以使用极限法来确定瞬时速度和瞬时加速度。

在速度时间图中，斜率代表加速度的方向和大小，而面积则代表速度变化量。

总体而言，我们需要建立适当的坐标系，选择合适的参考系，使用比值定义法和极限法来描述物体的运动。

同时，我们需要注意位移、速度、加速度等概念之间的区别和联系，以便更好地理解和描述物体的运动。

第一章运动的描述第一节质点、参考系和坐标系物体的空间位置随时间的变化，称为机械运动，简称运动。

按物体上各部分的运动情况是否相同可以将运动分为平动（物体上各点的运动情况都相同）和转动（物体上各点以某一点为轴运动）；按照物体的运动轨迹又可以将运动分为直线运动和曲线运动。

在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫做力学。

为了描述物体的运动，我们首先要来学习几个相关的概念。

（一）物体和质点“质点”的引入：自然界中大多数物体的运动是比较复杂的。

比如：鸽子在天空中飞翔时，身体各部分的运动情况并不一样，身体向前飞行时，翅膀还在上下拍动；人在向前奔跑的时候，不仅躯干在向前运动，手臂也在前后摆动。

要准确地描述这些物体的运动显得比较困难。

但我们一定要将物体各部分运动情况都描述清楚吗？不一定。

当我们要研究鸽子或人的运动快慢的时候，可以忽略翅膀和手臂的运动，将它们“浓缩”为一个只有质量没有形状和大小的点，而这对我们所要研究的问题并没有太大的影响。

为了使研究的问题简化，可以，将物体看成一个只有质量而没有大小和形状的点。

1．质点：用来代替物体的有质量而没有形状和大小的点。

2．质点是一个理想模型，实际并不存在。

但不同于几何中的点。

3．视作质点的条件：物体的大小和形状对所研究的问题的影响可忽略不计。

例1：在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（）A．研究地球绕太阳公转一周所需的时间B．研究地球的自转运动C．研究在平直公路上飞驰的汽车的速度D．研究火车通过长江大桥所需的时间E．正在进行花样溜冰的运动员F．研究比赛时乒乓球的旋转例2：下列关于质点的说法中，正确的是（）A．只要是体积很小的物体都可看成质点B．只要是质量很小的物体都可看成质点C．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看做质点D．由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点注意：⑴物体能否看作质点不是看物体的大小，而是要根据具体的问题来确定。

高一物理必修一知识点总结第一章运动的描述第一节认识运动机械运动：物体在空间中所处位置发生变化，这样的运动叫做机械运动。

运动的特性：普遍性，永恒性，多样性参考系1.任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个参照物称为参考系。

2.参考系的选取是自由的。

1）比较两个物体的运动必须选用同一参考系。

2）参照物不一定静止，但被认为是静止的。

质点1.在研究物体运动的过程中，如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略是，把物体简化为一个点，认为物体的质量都集中在这个点上，这个点称为质点。

2.质点条件：1）物体中各点的运动情况完全相同（物体做平动）2）物体的大小（线度）＜＜它通过的距离3.质点具有相对性，而不具有绝对性。

4.理想化模型：根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化。

（为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体）第二节时间位移时间与时刻1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间，就是时刻，时刻在时间轴上对应某一点。

两个时刻之间的间隔称为时间，时间在时间轴上对应一段。

△t=t2—t12.时间和时刻的单位都是秒，符号为s，常见单位还有min，h。

3.通常以问题中的初始时刻为零点。

路程和位移1.路程表示物体运动轨迹的长度，但不能完全确定物体位置的变化，是标量。

2.从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移，是矢量。

3.物理学中，只有大小的物理量称为标量；既有大小又有方向的物理量称为矢量。

4.只有在质点做单向直线运动是，位移的大小等于路程。

两者运算法则不同。

第三节记录物体的运动信息打点记时器：通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。

（电火花打点记时器——火花打点，电磁打点记时器——电磁打点）；一般打出两个相邻的点的时间间隔是0.02s。

第四节物体运动的速度物体通过的路程与所用的时间之比叫做速度。

平均速度（与位移、时间间隔相对应）物体运动的平均速度v是物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值。

高中物理第一章知识点 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第一章运动的描述第一节：质点参考系和坐标系1、质点（1）定义：用来代替物体的有质量的点。

（2）将物体看成质点的条件：物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点。

（3）质点是一个理想的模型2、参考系（1）定义：在描述一个物体运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系。

（2）物体的运动都是相对参考系而言的，这是运动的相对性。

（研究地面上的物体时，常选地面为参考系。

3、坐标系要准确的描述物体位置以及位置的变化需要建立坐标系（平面直角坐标、空间坐标）第二节：时间和位移1、时刻和时间间隔（1）在时间轴上表示：（2）区别：时刻指一瞬时，对应物体所处的位置，在时间轴上用一个点来表示，只有先与后、早与迟的区分，没有长短之分；时间值两时刻之间的时间间隔，对应物体的一段路程或者位移，在时间轴上用一段线段表示，只有长短之分。

（3）时间的测量：时间的单位有秒、分钟、小时，符号分别是：2、路程和位移（1）路程：质点的实际运动路径的长度，路程只有大小，其单位就是长度的单位。

（2）位移：从初位置到末位置的有向线段，线段的长度表示位移的大小，有向线段的指向表示位移的方向。

（3）路程与位移的区别①位移是描述质点位置变化的物理量，既有大小又有方向，是矢量。

②路程是质点运动轨迹的长度，它是标量，只有大小没有方向。

③由于位移是矢量，而路程是标量，所以位移不可能和路程相等；但是位移的大小有可能和路程相等，只有质点做单向运动时位移的大小才等于路程，否则路程总是大于位移的大小；在任何情况下，路程都不可能小于位移的大小。

④在规定的正方向的情况下，位移与正方向相同取正值，相反取负值；位移的正负不表示大小，仅表示方向。

3、标量和矢量的区别（1）标量：只有大小没有方向的量。

如：长度、质量、时间、温度等（2）矢量：有大小也有方向，求和运算遵循平行四边形的量。