2026届高考物理一轮复习课件 第一章 第1讲 运动的描述

这是一份2026届高考物理一轮复习课件 第一章 第1讲 运动的描述，共60页。PPT课件主要包含了运动的描述，考点一，平均速度和瞬时速度，考点二，加速度，考点三，运动图像对运动的描述，考点四，课时作业，基础对点练等内容，欢迎下载使用。
1.经历质点模型的建构过程,了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式。2.理解位移、速度和加速度。通过实验,探究匀变速直线运动的特点,能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动,理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。3.通过实验,认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容,认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。
北京时间2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十九号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。(1)请你创设两类问题情境,一类是关于质点的问题,即什么情况下飞船可以看成质点,什么情况下飞船不能看成质点;另一类是关于参考系的问题,选择两个不同的参考系,让飞船分别是运动的和静止的。
(2)若飞船进入预定轨道的运动可看作直线运动,则发射过程飞船的位移和路程相同吗?大小相等吗?材料中的“时间”数字中哪个是时间?哪个是时刻?要估算飞船发射过程的平均速度、平均速率和平均加速度,还需要知道哪些信息?
1.(2024·贵州黔西期末)如图所示,小明用遥控器控制万向扭变小汽车在水平地面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是(　　) [A] 从位置A→B和C→D,两过程位移相同[B] 从位置A→B和B→C,两过程平均速度相同[C] 研究扭变小汽车轮子的万向转动情况,小汽车可视为质点[D] 研究扭变小汽车的运动轨迹和周期可将小汽车视为质点
2.物体的加速度大小为2 m/s2,表示该物体(　　)[A] 整个过程,其速度增加了2 m/s[B] 每经过1 s,其速度一定增大 2 m/s[C] 每经过1 s,其速度减小2 m/s[D] 每经过1 s,其速度变化量大小为 2 m/s
对质点、参考系、位移的理解
[例1]【对质点的理解】(2024·安徽合肥阶段检测)我国“奋斗者”号潜水器如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是(　　)[A]估算下降总时间时[B]用推进器使其转弯时[C]在海沟中穿越窄缝时[D]科学家在其舱内进行实验时
【解析】当物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略时,可以将物体看作质点。估算“奋斗者”号下降总时间时,其大小、形状与下降的深度相比,可以忽略,可视为质点,故A正确;用推进器使其转弯时,“奋斗者”号大小、形状不可以忽略,不可视为质点,故B错误;在海沟中穿越窄缝时,“奋斗者”号大小、形状不可以忽略,不可视为质点,故C错误;科学家在其舱内进行实验时,“奋斗者”号大小、形状不可以忽略,不可视为质点,故D错误。
[例2]【对参考系的理解】(2023·浙江1月选考卷,3)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则(　　)[A]选地球为参考系,“天和”是静止的[B]选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的[C]选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的[D]选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
【解析】“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱对接时,处于相对静止状态,选项C正确;以地球作参考系,“天和”“神舟十五号”都是运动的,选项A、B、D错误。
[变式](1)对接过程,“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱可不可以看成质点?
【答案】(1)都不能看成质点。
【解析】(1)对接过程需要精准把握对接机构的准确位置,飞船和核心舱的形状与体积不能忽略,此时飞船和核心舱都不能看成质点。
(2)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱于11月30日5时42分成功对接,整个对接过程历时约6.5小时。在这里,11月30日5时42分和6.5小时分别指时刻还是时间间隔?
【答案】 (2)11月30日5时42分是时刻,6.5小时是时间间隔。
【解析】 (2)飞船和核心舱于11月30日5时42分成功对接,指时刻;6.5小时是整个对接过程经历的时间,指时间间隔。
[例3]【对位移的理解】(2024·云南曲靖期中)如图所示,半径为R的地球仪上, P点为赤道与0°经线的交点,Q点为赤道与东经90°经线的交点。一只蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点,然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点,则蚂蚁从P点运动到Q点的整个过程中的路程和位移大小分别为(　　)
如图是高速上某一“区间测速”的标志牌,该路段全长66 km,全程限速100 km/h,若一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95 km/h和90 km/h,通过测速区间的时间为35 min。思考:(1)上述情境中,数据66 km、100 km/h、95 km/h、90 km/h、35 min分别描述什么运动学物理量?
提示: (1)66 km表示路程,100 km/h指的是平均速率,95 km/h和90 km/h指的都是瞬时速度,35 min 是时间。
(2)能否求解全程的平均速度?该汽车通过测速区间过程中有没有超速?
1.有关“速度”的比较
2.两个平均速度公式的比较
[例4]【对平均速度和瞬时速度的理解】(2024·贵州贵阳期末)(多选)在某次木工师傅举行的树干攀爬大赛中,师傅甲和乙同时开始攀爬,甲率先爬到顶端,结果却是乙第一个返回到出发点,则(　 　)
[A]向上爬的过程中,经过中点时甲的速度不一定大于乙的速度[B]甲在最高点的速度一定大于乙在最高点的速度[C]从顶端返回的过程中,甲的平均速度一定大于乙的平均速度[D]全过程中,甲、乙的平均速度一样大
[例5]【平均速度和瞬时速度的计算】(2023·福建卷,1)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构,该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点O处出发,经过61天到达M处,行驶路程为585米;又经过23天,到达N处,行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米,则火星车(　　)[A]从O处行驶到N处的路程为697米[B]从O处行驶到N处的位移大小为889米[C]从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天[D]从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天
1.物理量v、Δv、a的对比
2.对加速度大小和方向的进一步理解
[例6]【对加速度的理解】(2024·广东江门阶段检测)(多选)北京时间2023年8月25日12时59分,谷神星一号遥八运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的吉林一号卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是(　 　)
[A]火箭点火发射竖直升空的过程中,其加速度的方向与速度变化的方向可能不一致[B]火箭离地瞬间,其加速度不为零[C]火箭的速度越大,其加速度就越大[D]火箭的速度变化率越大,其加速度就越大
【解析】火箭发射升空时速度增大,做加速运动,可知火箭加速度的方向与速度变化的方向一致,故A错误;火箭离地瞬间,其速度为零,但速度发生变化,则加速度不为零,故B正确;火箭的速度很大时,但是速度的大小可以不变,所以加速度不一定大,故C错误;加速度的大小与速度变化的快慢程度有关,其速度变化越快,速度变化率越大,加速度越大,即火箭的速度变化率越大,加速度越大,故D正确。
[例7]【加速度的计算】(2024·甘肃兰州阶段练习)火箭发射时,速度能在10s内由0增加到100m/s;汽车以108km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5s内停下来。以初速度的方向为正方向,下列说法正确的是(　　)
[A]10s内火箭的速度改变量为10m/s[B]2.5s内汽车的速度改变量为-30m/s[C]火箭的速度变化比汽车的快[D]火箭的加速度比汽车的加速度大
1.对x-t图像与v-t图像的理解
(1)x-t图像、v-t图像只描述直线运动,且均不表示运动的轨迹。(2)分析图像要充分利用图像与其所对应物理量的函数关系。(3)识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点。
[例8]【对x-t图像的理解】(2024·广西南宁二模)某医院用智能机器人在大厅巡视,如图是该机器人在某段时间内做直线运动的位移—时间图像, 20～30s的图线为曲线,其余为直线。则机器人在(　　)
[A]0～10s内做匀加速直线运动[B]0～20s内平均速度大小为零[C]0～30s内的位移大小为5m[D]5s末的速度与15s末的速度相同
【解析】根据x-t图像的斜率表示速度,可知0～10s内做匀速直线运动,故A错误;根据x-t图像可知,0～20s内机器人发生的位移为0,则0～20s内平均速度大小为零,故B正确;根据x-t图像,机器人在0～30s内的位移为Δx=0-2m= -2m,可知0～30s内的位移大小为2m,故C错误;根据x-t图像的斜率表示速度,可知5s末的速度与15s末的速度大小相等,方向相反,故D错误。
[变式]在10～30s内,机器人的平均速度为多少?20～30s内,机器人的运动轨迹是否为曲线?
【答案】0.35m/s,方向与初速度方向相反　运动轨迹不是曲线
[例9]【对v-t图像的理解】(2024·福建卷,3)某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性能测试,某次测试的速度—时间图像如图所示。已知0～3.0s和3.5～6.0s内图线为直线,3.0～3.5s内图线为曲线,则该车(　　)
[A]在0～3.0s内的平均速度大小为10m/s[B]在3.0～6.0s内做匀减速直线运动[C]在0～3.0s内的位移大小比在3.0～6.0s内的大[D]在0～3.0s内的加速度大小比在3.5～6.0s内的小
[变式]在[例9]中电动汽车在0～6.0s内运动方向是否改变?加速度方向是否改变?
【解析】在0～6.0s内电动汽车的速度始终为正值,即电动汽车一直朝正方向运动,故运动方向未改变;在0～3.0s内图线斜率为正值,3.0～6.0s内图线斜率为负值,图线的斜率表示加速度,可知0～3.0s内和3.0～6.0s内的加速度方向不相同。
对点1.对质点、参考系、位移的理解
1.(4分)(2024·山西太原一模)某海湾隧道全长6680m,线路如图所示,其中AB、CD段可以看作直线路段,BC段可以看作曲线路段。下列说法正确的是(　　)[A]计算通过BC段所用时间,由于汽车做曲线运动,不能将汽车看作质点[B]计算汽车通过整段隧道所用时间,可以将汽车看作质点[C]测量两辆汽车的超车时间,可以将汽车看作质点[D]汽车通过隧道的位移是6680m
【解析】计算汽车通过BC段所用时间和通过整段隧道所用时间时,汽车的长度对研究问题影响很小,可以忽略汽车的大小和形状,能将汽车看作质点,故A错误,B正确;测量两辆汽车的超车时间,汽车的长度对研究问题影响很大,不能忽略汽车的大小和形状,不可以将汽车看作质点,故C错误;汽车通过隧道的路程是6680m,而不是位移,故D错误。
2.(4分)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8m,小车在桥架上单向移动了6m。关于该次作业,下列说法正确的是(　　)
[A]以地面为参考系,小车位移为6m[B]以桥架为参考系,小车位移为8m[C]以地面为参考系,小车位移为10m[D]以桥架为参考系,小车位移为14m
对点2.平均速度和瞬时速度
3.(6分)(2024·黑龙江齐齐哈尔期中)(多选)寓言《龟兔赛跑》中说:乌龟和兔子同时从起点跑出,兔子在远远超过乌龟时,便骄傲地睡起了大觉,它一觉醒来,发现乌龟已悄悄地爬到了终点,后悔不已。在整个赛跑过程中,下列说法正确的是(　 　)[A]兔子骄傲的原因是在瞬时速度上有优势[B]兔子骄傲的原因是在全段运动的平均速度上有优势[C]乌龟获胜的原因是在全段运动的平均速度上有优势[D]乌龟获胜的原因是在瞬时速度上有优势
【解析】在兔子睡觉之前,兔子和乌龟运动的时间相同,兔子通过的路程长,所以兔子跑得快,即兔子在瞬时速度上有优势;在整个过程中,兔子和乌龟通过的路程相同,乌龟用的时间短,所以乌龟运动得快,即乌龟在平均速度上有优势,故A、C正确,B、D错误。
4.(6分)(多选)如图所示,物体沿曲线ABCDE轨迹的箭头方向运动,沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是1s、2s、3s、4s。图中方格的边长均为1m。下列说法正确的是(　 　)
5.(4分)(2024·云南昆明期末)下列关于加速度的说法正确的是(　　)[A]物体速度变化越快,加速度越大[B]物体速度越大,加速度越大[C]加速度的方向一定与物体速度方向相同[D]加速度为正,物体一定做加速运动
【解析】加速度是描述速度变化快慢的物理量,物体速度变化越快,加速度越大,故A正确;加速度与速度没有直接关系,物体速度越大,加速度不一定越大,故B错误;加速度的方向与速度变化的方向相同,但与速度方向不一定相同,故C错误;加速度为正时也可能与速度方向相反,此时物体做减速运动,故D错误。
6.(8分)(2025·河南开封阶段练习)足球运动员在罚点球时,用脚踢球使球获得30m/s的速度,若脚与球作用时间为0.1s;球又在空中飞行1s后被守门员挡住,此时足球速度大小为30m/s,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以10m/s沿原路反弹,求:
(1)罚球瞬间,球的加速度大小;
【答案】(1)300m/s2　
(2)守门员接球过程,足球的速度变化量以及平均加速度。
【答案】(2)40m/s,方向与初速度方向相反　200m/s2,方向与初速度方向相反
对点4.运动图像对运动的描述
7.(4分)(2025·陕晋青宁高考适应性考试)2024年8月,我国运动员获得第33届奥运会男子100m自由泳冠军。比赛所用标准泳池的长度为50m,下列与该运动员实际运动过程最接近的位移—时间(x-t)图像是(　　)
[A] [B] [C] [D]
【解析】由题意知,标准泳池的长度为50m,100m自由泳需要在泳池内往返一次,可知运动员最后的位移为零,所以位移先增大后减小,且离出发点最远处位移为50m,故C正确。
8.(4分)(2024·甘肃酒泉模拟)用速度传感器记录电动车直线运动过程的信息,其速度随时间变化的规律如图所示。由图像可知电动车(　　)
[A]a至c过程中加速度逐渐增大[B]a、b两状态加速度的方向相反[C]0～80s内的位移为240m[D]加速时的平均加速度约为4.5m/s2
9.(4分)(2024·四川眉山期末)“奋斗者”号是我国自主研发的全海深载人潜水器。若潜水器在某次海试中速度为正值,加速度也为正值且不断减小直至为零,则下列说法正确的是(　　)
[A]该潜水器的速度变化得越来越快[B]该潜水器的速度一直减小,直到加速度为零为止[C]该潜水器的速度一直增大,直到加速度为零为止[D]该潜水器的速度变化量方向与加速度的方向相反
【解析】加速度不断减小,速度变化得越来越慢,故A错误;加速度方向与速度方向相同,速度一直增大,直到加速度为零为止,故B错误,C正确;该潜水器的速度变化量方向与加速度的方向相同,故D错误。
10.(6分)(2024·山西大同阶段练习)(多选)一物体做速度均匀变化的直线运动,某时刻速度的大小为6m/s,1s后速度的大小变为10m/s,则在这1s内该物体的(　 　)[A]速度变化的大小可能小于4m/s[B]速度变化的大小可能大于10m/s[C]加速度的大小可能小于4m/s2[D]加速度的大小可能大于10m/s2
11.(10分)如图为一个标准400m田径场的俯视照片。小米同学在足球场中进行足球带球训练,他从球场的A点沿直线带到B点,用时t1,然后再从B点沿直线将球带到C点,用时t2。请你利用照片和时间数据,获得小米同学带球的平均速率和平均速度。
(1)若要获得平均速率,需要哪些量?写出平均速率的表达式。(用字母表示)
(2)若要获得平均速度,需要哪些量?写出平均速度的表达式。(用字母表示)
(3)若t1=t2=10s,请利用刻度尺测量后,求小米同学带球的平均速度。(结果保留2位小数)
【答案】 (3)4.17m/s