第一章|运动的描述匀变速直线运动
;第1讲描述运动的基本概念
一、质点、参考系
1.质点
(1)定义:用来代替物体的有_____的点。
(2)物体看作质点的条件:物体的_____和______对研究问题的影响可以忽略。
2.参考系
(1)定义:在描述物体运动时,用来作为______的物体。
(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______,通常以______为参考系。
;二、位移和路程
;位移;变化量;情境创设
港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,位于
广东省珠江口伶仃洋海域内,为珠江三角洲地区环线高速公
路南环段。港珠澳大桥东起香港国际机场附近的香港口岸人工岛,向西横跨南海伶仃洋水域接珠海和澳门人工岛,止于珠海洪湾立交,桥隧全长55km,桥面为双向六车道高速公路,设计速度为100km/h。
某辆轿车在17:00进入该大桥,17:40离开大桥。
;微点判断
(1)研究该轿车通过港珠澳大桥的时间时,可以将该轿车视为质点。 ()
(2)以该轿车为参考系,港珠澳大桥是运动的。 ()
(3)该轿车在17:00进入港珠澳大桥,17:40离开大桥,这里的“17:00”和“17:40”实际上指的是时刻。 ()
(4)该轿车经过港珠澳大桥的位移是10.137km。 ()
(5)“设计速度为100km/h”,该速度为平均速度。 ()
(6)该轿车通过港珠澳大桥的平均速度约为82.5km/h。 ();(7)该轿车瞬时速度的方向就是轿车在该时刻或该位置的运动方向。 ()
(8)该轿车在某位置的速度很大,其加速度一定不为零。 ()
(9)该轿车的加速度增大,其速度可能增大。 ()
(10)该轿车的加速度减小,其速度可能增大。 ()
;(一)质点、参考系、位移(固基点)
[题点全练通]
1.[物体看作质点的条件]
(2025·浙江1月选考)我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是()
A.操控机器人进行挖沟作业
B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置
D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
;解析:操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均???能忽略机器人的大小和形状,因此不可以将机器人看作质点;定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状,可以将机器人视为质点。故选C。
答案:C;2.[参考系的选取]
在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑影缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示。下面说法正确的是()
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是静止的
;解析:当金星运行到太阳与地球之间且三者几乎排成一条直线时,天文学上称为“金星凌日”,故A错误;观测“金星凌日”时不可以将太阳看成质点,故B错误;以太阳为参考系,金星绕太阳做圆周运动,金星绕太阳一周的位移为零,故C正确,D错误。答案:C
;3.[位移与路程]
如图所示,在距墙壁1m的A点,小球以某一速度冲向
一端固定在墙壁上的弹簧,将弹簧压缩到最短时到达
距离墙壁0.2m的B点,然后又被反方向弹回至距墙壁1.5m的C点静止,则从A点到C点的过程中,小球的位移大小和路程分别是 ()
A.0.5m、1.3m B.0.8m、1.3m
C.0.8m、1.5m D.0.5m、2.1m
解析:位移的大小等于始、末位置的距离,可知位移的大小等于AC的距离,即为1.5m-1m=0.5m。路程等于运动轨迹的长度,可知s=1m+1.5m-2×0.2m=2.1m,故D正确。
答案:D;[要点自悟明]
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.对参考系的三点提醒
(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选地面作为参考系。
(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运动,则必须选取同一个参考系。
(3)对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系。
3.位移与路程的两点区别
(1)决