第1讲运动的描述
一、质点和参考系
1．质点
(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点．
(2)研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略，就可以看做质点．
(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．
2．参考系
(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的．
(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．
(3)选取不同的物体做参考系，对同一物体运动的描述可能不同．通常以地面做参考系．
判断正误
(1)研究百米赛跑运动员最后冲线的动作时可把运动员看成质点．(×)
(2)以地球为参考系，地球同步卫星相对地面是静止的．(√)
二、位移和速度
1．位移和路程
2.速度与速率
(1)平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v＝Δx
Δt，是矢量，其方
向就是对应位移的方向．
(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度，是矢量，其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向．
(3)速率：瞬时速度的大小，是标量．
(4)平均速率：物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值，不一定等于平均速度的大小．
自测
1在伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特在男子100 m决赛(直跑道)和男子200 m决赛(弯曲跑道)中分别以9.63 s和19.32 s的成绩获得两枚金牌．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/s
C．100 m决赛的平均速度约为10.38 m/s
D ．100 m 决赛的最大速度约为20.76 m/s 答案 C
解析 200 m 比赛跑道是弯曲的，位移小于200 m,100 m 比赛跑道是直线，位移等于100 m ，A 错；200 m 19.32 s ≈10.35 m/s 是平均速率，B 错；100 m
9.63 s ≈10.38 m/s 是平均速度大小，C 对；最
大速度由已知条件无法求出，D 错． 三、加速度
1．物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量． 2．定义式：a ＝Δv Δt ＝v －v 0
Δt
.
3．决定因素：a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定，而是由F
m
来决定．
4．方向：与Δv 的方向一致，由合外力的方向决定，而与v 0、v 的方向无关．
自测
2(2019·四川乐山市第一次调研)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，速度变化量也为零
B．质点的速度变化越快，则加速度越大
C．质点在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的运动方向
答案 B
解析质点运动的加速度为零，则速度变化量为零，速度不一定为零，例如匀速直线运动，选项A错误；加速度是速度的变化率，则质点的速度变化越快，加速度越大，选项B正确；质点在某时刻的加速度不为零，该时刻的速度可能为零，例如竖直向上抛出的物体到达最高点时，速度为零，加速度不为零，选项C错误；速度的方向是质点运动的方向，但是位移的方向不一定是质点的运动方向，选项D错误.
1．三个概念的进一步理解
(1)质点不同于几何“点”，它无大小但有质量，能否看成质点是由研究问题的性质决定，而不是依据物体自身大小和形状来判断．
(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体．
(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段，线段的长度表示位移的大小．
2．三点注意
(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解．
(2)在研究两个物体间的相对运动时，选择其中一个物体为参考系，可以使分析和计算更简单．
(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质．
例
1在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表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，如图1所示．下面说法正确的是()
图1
A．地球在金星与太阳之间
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
答案 D
解析金星通过太阳和地球之间时，我们才能看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究的问题起着至关重要的作用，所以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．
变式1(2019·广西桂林一中月考)如图2所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员和地面上的人观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是()
图2
A．两人的说法中必有一个是错误的
B．他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的
C．研究物体运动时不一定要选择参考系
D．参考系只能选择相对于地面静止的物体
答案 B
解析题中两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究跳伞飞行员的运动，说法都是正确的，A错误，B正确；研究物体运动时一定要选择参考系，否则物体的运动性质无法确定，C错误；参考系的选择可以是任意的，一般情况下选择相对于地面静止的物体作为参考系，D错误.
1．区别与联系
(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．判断方法和技巧
(1)判断是否为瞬时速度，关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”．
(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”．
例2在某GPS定位器上，显示了以下数据：航向267°，航速36 km/h，航程60 km，累计100 min，时间10∶29∶57，则此时瞬时速度和开机后的平均速度为()
A．3.6 m/s、10 m/s B．10 m/s、10 m/s
C．3.6 m/s、6 m/s D．10 m/s、6 m/s
答案 B
解析GPS定位器上显示的航速为瞬时速度36 km/h＝10 m/s，航程60 km，累计100 min，平均速度为60×103
m/s＝10 m/s，故B正确．
100×60
变式2(多选)(2020·福建南平市模拟)下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是() A．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零
