第1讲质点的直线运动-2022年高考物理二轮复习直击高考热点难点（原卷版）

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第1讲质点的直线运动

复杂情境中物理模型的建构

在物理学科考试中，能否将实际问题中的研究对象和过程转化成物理模型

是考查重点，具体包括：

(1)能在实际情境中从物理学视角提取信息、发现并提出问题、分析问题，

建立物理模型；

(2)使用物理模型解释相关物理现象和物理变化过程，阐明其物理规律和原

理；

(3)利用数学工具求解并对结果进行分析讨论，审视模型建立的准确性和可

靠性。

例题 1天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动，

离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大，也就是说，宇宙在膨胀，

不同星体的退行速度 v和它们离我们的距离 r成正比，即 v＝H r，式中 H为一常量，称为

哈勃常数，已由天文观察测定，为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个

大爆炸的火球开始形成的．假设大爆炸后各星球即以不同的速度向外匀速运动．并设想我

们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远．这一结果与上述天文观测一致．由

上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄 T，其计算式为 T＝______，根据近期观测，哈

勃常数 H＝m/s·光年，其中光年是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约

为_____________年．

化抽象为形象——图像的巧妙应用

当两个质点分别以不同的加速度运动，但运动的路程相等时，比较运动快慢

问题时可作速度（速率）-时间图像进行辅助分析，根据图像“面积”相等这一

特征比较运动时间的长短。

例题 2如图所示，两光滑斜面的总长度相等，高度也相同，a、b两球由静止从顶端下滑，

若球在图上转折点无能量损失，则（）

A．a球后着地

B．b球后着地

C．两球同时落地

D．两球着地时速度相同

基本概念和规律

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)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能不同，通常以

地球为参考系．

二、位移和速度

1．位移和路程

(1)定义：位移表示质点位置的变动，它是质点由初位置指向末位置的有向

线段；路程等于质点运动轨迹的长度．

(2)区别：位移是矢量，方向由初位置指向末位置；路程是标量，没有方向．

(3)联系：在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的

大小小于路程．

2．速度与速率

(1)平均速度和瞬时速度

平均速度瞬时速度

物理

意义

粗略描述某段时间内(或某段位

移上)物体运动的平均快慢程度

精确描述某一时刻(或某一位

置)物体运动的快慢程度

大小位移与所用时间之比当时间间隔非常小时，平均速

度等于瞬时速度

方向与位移的方向相同沿轨迹上该点的切线且指向前

进的方向

(2)速率：物体运动的瞬时速度的大小．

三、速度和加速度

1．速度变化量

(1)物理意义：描述物体速度改变的物理量，是过程量．

(2)定义式：Δv＝v－v0.

(3)决定因素：Δv由v与v0进行矢量运算得到，由 Δv＝aΔt知Δv由a与Δt

决定．

(4)方向：由 a的方向决定．

2．加速度

(1)物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量，是状态量．

(2)定义式：a＝＝.

(3)决定因素：由来决定．

(4)方向：与 Δv的方向一致，由合外力的方向决定，而与 v0、v的方向无

关．

例题 3.子弹以水平速度刚好穿透固定在地面上的三块相同材质的木板，且所用时间相同，

速度方向与木板面垂直，那么三块木板厚度之比为(　　)

A．(－)∶(－1)∶1 B．9∶4∶1

C．5∶3∶1 D．3∶2∶1

运动学图像、追及、相遇问题

一、典型的三类运动学图像

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