2018-2019学年高中物理创新大课堂同步必修一人教浙江专用版讲义 第一章 运动的描述 章末整合提升1含答案

章末整合提升
突破一 几个概念的区别与联系
1．时间间隔和时刻的区别
在课本和资料中常见到一些关于时间和时刻的表述，对这些表述要能正确理解。如第4
s末、4 s时(4 s末)，第5 s初(第4 s末)等均为时刻；4 s内(0至第4 s末)、第4 s(第3 s末到
第4 s末)等均为时间间隔。
2．位移和路程的区别与联系
位移是矢量，是由初位置指向末位置的有向线段；路程是标量，是物体运动轨迹的总长
度。一般情况下位移的大小不等于路程，只有当物体做单向直线运动时位移的大小才等于路
程。
3．区分平均速度和瞬时速度
平均速度 瞬时速度

区
别 对应关系 与某一过程中的一段位移或一段时间对应 与运动过程中的某一时刻或某一位置对应 物理意义
粗略描述物体在一段位移上或一段时间内的运动快慢和方向 精确描述物体在某一位置或某一

时刻运动的快慢和方向
矢量性 与对应时间内物体的位移方向相同 与物体所在位置的运动方向相同

联系
(1)在公式v＝ΔxΔt中，当Δt很小时，平均速度即瞬时速度
(2)在匀速直线运动中，各点的瞬时速度都相等，所以任意一段时间内的
平均速度等于任一时刻的瞬时速度
4.速度v、加速度a和速度变化量Δv的区别与联系
速度v 加速度a 速度变化量Δv
物理 意义 描述物体运动快慢的物理量，状态量 描述物体速度变化快慢的物理量，状态量 描述物体速度改变大小
及方向的物理量，过程量

定义式 v＝xt或v＝ΔxΔt a＝v－v0t或a＝ΔvΔt Δv＝v－v0
单位
m/s m/s2 m/s

决定 因素 v的大小由v0、a、t
决定

a不是由v、Δt、Δv决定的，a由F与m决定(后续学习) Δv由v与v0决定，而且Δv

＝a·Δt，也可由a与Δt决
定

方向
与位移x或Δx同向，即物体运动的方向 与Δv方向一致，而与v0、v方向无关 由Δv＝v－v0或Δv＝a·Δt
决定方向

大小 ①位移与时间比值 ②位移对时间的变化率 ①速度改变量与所用时间的比值 ②速度对时间的变化率 即Δv＝v－v0
联系 三者无必然联系。v很大，速度的变化量可能很小，甚至为0，a也可大可小
【例1】 (2015·10月浙江学考)如图1所示，一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑
入”静止汽车的车底，她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58 m。假设她的
运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以确定( )
图1
A．她在车底运动时的加速度
B．她在车底运动时的平均速度
C．她刚“滑入”车底时的速度
D．她刚“滑出”车底时的速度

解析 已知该女同学的位移和所用时间，由平均速度公式v＝xt可求出她在车底运动时
的平均速度。
答案 B
突破二 几种常见的测速度方法
1．利用光电门测速度
如图2所示，当物体在导轨上运动时，光电门利用光敏电阻的特性记录遮光板通过光电
门的时间，而遮光板的长度Δx已知，并且非常小。由于滑块通过光电门的时间Δt非常短，
在这段时间内滑块的运动可以近似看作匀速直线运动，所以遮光板通过光电门时的瞬时速度

等于遮光板通过光电门时的平均速度v＝ΔxΔt。

图2
2．利用频闪照相法分析计算物体的速度
频闪照相法是一种利用照相技术，每间隔一定时间曝光一次，从而形成间隔相同时间的
影像的方法。在频闪照相中会用到频闪灯，它每隔相等时间闪光一次，例如每隔0.1 s闪光
一次，即每秒闪光10次。当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔
相等时间所到达的位置。通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。

图3
特别提醒 几种常见测速问题的解题策略
(1)利用光电门测速度的方法：测量遮光板长度Δx和物体通过光电门的时间Δt，则物体
通过光电门的平均速度v＝ΔxΔt。
(2)频闪照相测速方法：根据拍摄的相片，利用刻度尺测量物体运动的位移Δx，再根据
相邻时间间隔相同记录运动的时间Δt，则物体的速度v＝ΔxΔt。
【例2】 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，
其结构如图4甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过
时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量，乙图中MN是水平
桌面，PQ是长1 m左右的木板，Q是木板与桌面的接触点，PQ是长1 m左右的木板，Q
是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光
电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点悬挂着一个铅锤，让滑块从木块的顶端滑下，
光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2 s和2.0×10－2 s。用游标卡
尺测出小滑块的宽度d，读出滑块的宽度d＝5.015 cm。
则滑块通过光电门1的速度v1＝________ m/s，滑块通过光电门2的速度v2＝________
m/s。

图4
解析 审题时应注意以下两点：(1)挡光时间，滑块通过光电门所用的时间；(2)小滑块
宽度，此宽等于挡光时间内滑块的位移。滑块通过光电门1的时间t1＝5.0×10－2 s，位移是
x1＝5.015 cm＝5.015×10－2 m，平均速度v1＝x1t1＝1.003 m/s，所以滑块通过光电门1的速
度v1＝v1＝1.003 m/s。滑块通过光电门2的时间t2＝2.0×10－2 s，位移x2＝5.015 cm＝
5.015×10－2 m，平均速度v2＝x2t2＝2.508 m/s，所以滑块通过光电门2的速度v2＝v2＝2.508
m/s。
答案 1.003 2.508
突破三 物理思想方法
1．科学的抽象思想——物理模型的建立
为了研究问题的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从实际问题中抽象出物理模型，
把实际复杂的问题简化处理。如质点就是一个理想模型，尽管质点实际并不存在，但这种思
维方法会给我们带来很大的方便，在今后的学习中还会建立更多的理想模型。如点电荷、弹
簧振子等。
2．比值定义法
(1)比值法定义物理量，是物理学中通常的做法，以后我们还会不断地学到。在本章中
速度和加速度都是运用比值来定义的物理量，因此要注意在学习过程中深刻理解运用比值定
义物理量的含义。
(2)速度v用来描述位移变化的快慢。位移变化快慢的通常认知为：相同时间内位移变
化大或相同位移所用时间少则位移变化快，如果位移和时间均不相同时，我们用位移变化量
除以完成该位移变化量所用的时间，该比值反映物体运动的快慢，物理学中将该比值定义为

速度，用公式表示为v＝ΔxΔt。
(3)加速度a用来描述速度变化的快慢。速度变化快慢的通常认知为：相同时间内速度
变化大或相同速度变化量所用时间少则速度变化快，如果速度变化量和时间均不相同时，我
们用速度变化量除以完成该速度变化量所用的时间，该比值反映速度变化的快慢，物理学中

将该比值定义为加速度，用公式表示为a＝ΔvΔt。
【例3】 学习物理除了知识的学习外，还要了解物理学家对物理规律的发现，领悟并
掌握处理物理问题的思想方法。关于以上两点下列叙述正确的是( )
A．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，例如质点、位移是理想化模型

B．速度是运用比值定义的物理量，由v＝xt可知，v与x成正比，v与t成反比

C．加速度是运用比值定义的物理量，定义式为a＝ΔvΔt，但a与Δv、Δt无直接关系
D．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法
解析 位移不是理想化模型，A错误；v与x、t无直接关系，B错误；a与Δv、Δt无
直接关系，C正确；质点的研究方法属于理想模型法，D错误。
答案 C

易错一 不能透彻理解位移概念而致错
【例1】 关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是( )
A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向
B．位移的大小不会比路程大
C．路程是标量，即位移的大小
D．当质点做直线运动时，路程等于位移的大小