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第一章　运动的描述　匀变速直线运动
第1讲 运动的描述
机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化
研究对象→质点
参考系
坐标系
时刻和时间间隔
变化的大小：路程和位移
变化的快慢：速度
1、质点：用来代替物体的有质量的点。（理想化模型）
条件：物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计。
说明：高中阶段，我们只能研究简化为质点的物体的运动，因此，如果没有特别说明，都可以把物体视为质点来处理。
2、参考系：用来做参考的物体
(1)假定性：参考系是假定不动的。
(2)排己性：不能选择研究对象本身作为参考系。
(3)任意性：参考系的选取是任意的。但在实际问题中,通常选取地面为参考系。
(4)同一性：比较两个物体的运动情况时，要选择同一参考系。
一、质点和参考系
例1　用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是
A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点
C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点
√
1、时刻：是指某一瞬时，在时间轴上用点来表示。
2、时间间隔：是两个时刻之间的间隔，在时间轴上用线段来表示。
二、时刻和时间间隔
t/s
2
3
5
1
4
0
第一秒末
第二秒末
第三秒初
第一秒
第二秒
前2秒
1、路程：物体运动轨迹的长度，是标量。
2、位移：从初位置指向末位置的有向线段，是矢量。
大小：线段的长度
方向：初位置→末位置
3、二者联系：S位移≤S路程，在单向直线运动中取等于号
三、路程和位移
△x ＝ x2 – x1
例2　2021年9月17日8：00整，第十四届全国运动会铁人三项比赛在陕西省汉中市正式开赛.选手们依次进行了1.5 km游泳、40 km自行车和10 km跑步三项不间断比赛，李明旭以01：52：24的成绩揽获男子个人冠军.下列说法正确的是
A.40 km是指位移
B.8：00整是指时间
C.01：52：24的成绩是指时刻
D.研究李明旭10 km跑步的时间时，可以将李明旭看作质点
√
速度：位移与发生这个位移所用时间的比值。
1m/s=3.6km/h
四、速度
平均速度 瞬时速度 平均速率 瞬时速率
大小 物体在某个时刻（或位置）的速度 瞬时速度的
大小
方向 与位移方向 相同 物体在某个时刻运动方向或运动轨迹的切线方向 一 一
对应 某段时间 （或位移） 某一时刻 （或位置） 某段时间 （或位移） 某一时刻
（或位置）
例3　(2022·浙江衢州市模拟)如图是高速上某一“区间测速”的标牌，该路段全长66 km、全程限速100 km/h，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
30 min.下列判断正确的是
A.全长66 km表示位移
B.通过起点的速度95 km/h表示瞬时速度
C.该汽车全程的平均速度是92.5 km/h
D.该汽车没有超速
考向1　平均速度和瞬时速度的理解
√
全长66 km表示路程，故A错误；
通过起点和终点的速度均是瞬时速度，故B正确；
因位移未知，故不能求解平均速度，故C错误；
例4　小李在网络上观看“神舟十一号”飞船发射视频，分别截取火箭发射后第6 s末和第8 s末的图片，如图所示，他又上网查到运载“神舟十一号”的长征二号FY11运载火箭全长58 m，
则火箭发射后第6 s末至第8 s末的平均速度
最接近
A.20 m/s B.10 m/s
C.5 m/s D.2 m/s
考向2　平均速度和瞬时速度的计算
√
例5　用气垫导轨和数字计时器更能精确地测量物体的瞬时速度.如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.19 s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.05 s，遮光板的宽度为2.0 cm.下列问题(2)、(3)中计算结果均保留两位小数.
(1)滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的_____速度表示；
平均
(2)滑块经过第一个光电门的速度
大小为______ m/s；
0.11
(3)滑块经过第二个光电门的速度
大小为______ m/s.
0.40
(4)若用宽度是1 cm的遮光板，对测量误差有何影响？
________.
遮光板宽度越小，挡光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，误差越小.
由平均速度 可知，当Δt→0时，平均速度就可以认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度.测出物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx，就可求出瞬时速度，这样瞬时速度的测量便可转化为微小时间Δt和微小位移Δx的测量.
用极限法求瞬时速度
五、加速度
速度 速度的改变量 加速度
物理意义 描述物体运动快慢的物理量 描述物体速度改变大小程度的物理量 描述物体速度变化快慢的物理量
表达式
方向 速度方向与位移方向相同 正（负）值表示与规定的正方向相同（相反） 加速度方向与Δv方向相同
对加速度大小和方向的进一步理解
例6　在下列几种情景中，对情景的分析和判断正确的是
A.点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，因轿车紧急
刹车时速度变化很快，所以加速度很大
C.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
D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零
√
考向1　对加速度的理解
点火后即将升空的火箭的速度为零，但是加速度不为零，故A错误；
轿车紧急刹车，速度变化很快，即加速度很大，故B正确；
磁悬浮列车高速行驶，速度很大，若做匀速直线运动，加速度为零，故C错误；
太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，有向心加速度，其加速度不为零，故D错误.
例7　在一次蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，以大小为8 m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间Δt＝1.0 s，那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为
A.2.0 m/s2，竖直向下
B.8.0 m/s2，竖直向上
C.10.0 m/s2，竖直向下
D.18 m/s2，竖直向上
√
考向2　加速度的计算
规定竖直向下为正方向，v1方向与正方向相同，v2方向与正方向相反，根据加速度定义式得a＝ ＝－18 m/s2，负号表示与正方向相反，即加速度方向竖直向上.故选D.
例8　(多选)一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小到零，那么该物体的运动情况可能是
A.速度不断增大，到加速度为零时，速度达到最大，而后做匀速直线运动
B.速度不断减小，到加速度为零时，物体做匀减速直线运动，而后物体运动停止
C.速度不断减小到零，然后向相反方向做加速运动，而后物体做匀速直线运动
D.速度不断减小，到加速度为零时速度减小到最小，而后物体做匀速直线运动
√
考向3　物体“加速”“减速”的判断
√
√
如图线①，如果物体的初速度与加速度方向相同，
在加速度逐渐减小的过程中，物体速度不断增大，
当加速度为零时，速度达到最大，以后做匀速运动，
选项A正确；
如图线②，如果物体的初速度与加速度反向，在加速度逐渐减小的过程中，物体速度也逐渐减小，当加速度为零时，物体的速度没减速至零，则以后以较小的速度匀速运动；如图线③，如果速度减为零，而加速度没减为零，则物体将反向加速，加速度减为零后，做匀速直线运动.综上所述，可知选项C、D正确，B错误.
机械运动
时间和时刻
路程和位移
参考系
质点
概念
速度和速率
加速度
表达式
图像
【知识梳理】
比值定义法
极限思想

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