《高考物理新编大一轮总复习》第一章 第一节 描述运动的基本概念

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第一节　描述运动的基本概念　
一、参考系、质点
1．参考系
(1)定义：物体运动的描述是相对的，用来描述物体运动的__参照物__称为参考系。
(2)选取：可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，运动的描述可能会
__不同__，通常以__地面__为参考系。
2．质点
(1)定义：用来代替物体的有__质量__的点。
(2)把物体看作质点的条件：物体的__大小__和__形状__对研究问题的影响可以忽略不
计。
二、位移、速度
1．位移和路程
(1)位移描述物体__位置的变化__，用从__初位置__指向__末位置__的有向线段表示，
是矢量。
(2)路程是物体运动__轨迹__的长度，是标量。
2．速度和速率
(1)平均速度：物体的__位移__与发生这段位移所用__时间__的比值，即 v＝是矢量，
其方向与__位移__的方向相同。
(2)瞬时速度：运动物体在__某一时刻__或__某一位置__的速度，是矢量，方向沿轨迹
的切线方向。
(3)速率：__瞬时速度__的大小，是标量。
(4)平均速率：__路程__与时间的比值，不一定等于平均速度的大小。
三、加速度
1．定义：物体速度的__变化量__与发生这一变化所用时间的比值。
2．定义式：a＝　　。单位：m/s2。
3．方向：与__速度变化__的方向一致，由__合力__的方向决定，而与 v0、vt的方向无
关。
4．物理意义：描述物体速度变化__快慢__的物理量。
[自我诊断]
判断下列说法的正误。
(1)研究物体的运动时，只能选择静止的物体作为参考系。(×)
(2)“一江春水向东流”是以水面上的船为参考系。(×)
(3)研究“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接时，可以把“天宫二号”看作质点。
(×)
(4)在某一段时间内物体运动的位移为零，但物体不一定是静止的。(√)
1
(5)当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时，位移的大小等于上升高度的两倍。
(×)
(6)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。(×)
(7)加速度为正值，表示速度大小一定越来越大。(×)
(8)物体的加速度为正时，物体一定做加速运动。(×)
考点一　质点、参考系、位移、时间
1．对质点的三点说明
(1)质点是一种理想化物理模型，实际并不存在。
(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状
来判断。
(3)质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的
“点”仅仅表示空间中的某一位置。
2．对参考系“两性”的认识
(1)任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系。
(2)同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。
3．位移与路程的区别和联系
位移 x路程 s
物理意义 描述物体位置的变化 表示物体运动轨迹的长度
决定因素 由初、末位置决定 由实际的运动路径决定
运算规则 矢量的平行四边形定则 标量的代数运算
大小关系 x≤s
[题组突破]
[质点、时刻、时间间隔]
1．下列说法正确的是(　　)
A．跳高比赛中研究运动员跳跃姿势时，可把运动员看成质点
B．研究“玉兔二号”月球车在月球表面的着陆过程，可以把月球车看成质点
C．超强台风“利奇马”在 2019 年8月10 日1时45 分登陆，1时45 分指的是时刻
D．“第 3 s 末”和“第 3 s 内”都是指的时间间隔 1 s
[答案]　C
[位移与路程]
2．(多选)一位同学从操场中心 A点出发，向北走了40 m，到达 C点，然后又向东走了
30 m，到达 B点。下列说法正确的是(　　)
2
A．相对于操场中心 A点，同学运动的路程大小为 70 m
B．相对于操场中心 A点，同学运动的位移大小为 70 m
C．相对于操场中心 A点，同学运动的位移方向为东偏北37°
D．相对于操场中心 A点，同学运动的位移方向为北偏东37°
[解析]　在操场中心 A点看来，同学最终离 A点的距离为 m＝50 m，方向为北偏东 θ
角，满足 sin θ＝，即 θ＝37°，运动的路程为 70 m，选项 A、D正确。
[答案]　AD
考点二　平均速度和瞬时速度
1．平均速度与瞬时速度的区别与联系
(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．平均速度与平均速率的区别
平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，只有当路程
与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小。
3．计算平均速度时应注意的两个问题
(1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移
或哪一段时间内的平均速度。
(2)v＝是平均速度的定义式，适用于所有的运动。
[例1]　(2021·烟台模拟)一条平直的道路限速20 m/s，从 t＝0开始，甲车行驶的路程按
s＝20t的规律变化，在它前方相距100 m 处的乙车从静止开始运动，其速度按v＝4t的规
律变化，达到限速值后匀速运动。若各物理量均采用国际单位制单位，则(　　)
A．乙车速度刚达到限速值时，甲、乙两车相距50 m
B．乙车速度刚达到限速值时，甲、乙两车相距100 m
C．0～6 s 时间内乙车的平均速度大小为 10 m/s
D．0～6 s 时间内乙车的平均速度大小为 15 m/s
[解析]　根据题意可知 t＝5 s 时，乙车速度刚达到限速值，此时甲的路程为 s甲＝20×5
m＝100 m，乙的路程为 s乙＝×5 m＝50 m，两者相距 Δs＝100 m－(s甲－s乙)＝50 m，A正
确，B错误；0～6 s 时间内乙车的路程为 s＝50 m＋20×1 m＝70 m，故平均速度为 v＝＝
m/s，C、D错误。
[答案]　A
◆方法技巧
计算平均速度时应注意的两个问题
1．平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移
3
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