【课标要求】
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。
【考情分析】
运动的描述
2024·江西卷·T3、2024·浙江1月选考卷·T2、2023·福建卷·T1
匀变速直线运动的规律
2024·山东卷·T3、2024·广西卷·T3、2024·海南卷·T5、
2023·山东卷·T6
运动图像追及相遇问题
2024·新课标卷·T14、2024·河北卷·T3、2024·福建卷·T3、
2024·甘肃卷·T2、2024·重庆卷·T1、2023·广东卷·T3、
2023·江苏卷·T1、2023·湖北卷·T8
实验:测量做直线运动物体的速度
2024·贵州卷·T11、2023·全国甲卷·T23
第1讲运动的描述
情境导思
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?
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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
【答案】D
2.物体的加速度大小为2m/s2,表示该物体()
[A]整个过程,其速度增加了2m/s
[B]每经过1s,其速度一定增大2m/s
[C]每经过1s,其速度减小2m/s
[D]每经过1s,其速度变化量大小为2m/s
【答案】D
【答案】大小形状大小参考地面轨迹初末单向Δ
位移运动大小时间st快慢ΔvΔt
考点一对质点、参考系、位移的理解
质点不同于几何“点”
质点无大小但有质量,实际物体能否看成质点是由研究的问题决定的,而不是依据物体自身大小和形状来判断的
参考系的“三性”
(1)任意性:参考系的选取原则上是任意的,参考系选取得当,会使问题的研究变得简捷、方便。
(2)同一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系。
(3)一致性:无论选定的作为参考的物体运动情况如何,均看作“静止”
位移和路程的两点“不同”
(1)决定因素不同:位移由始、末位置决定,路程由实际的运动路径决定。
(2)运算法则不同:位移应用矢量的平行四边形定则运算,路程应用标量的代数运算
[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
【答案】A
【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
【答案】C
【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