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运动的描述
1.新知讲解
一、质点
1．定义：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化为一个有质量的物质点，这样的点称为质点．
2．把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题没有影响．
3．质点是一种理想化模型：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，是经常采用的一种科学研究方法．质点是一个理想化的物理模型，实际上不存在(填“存在”或“不存在”)．
例1．杭州将要举办2022年亚运会，为了迎接亚运会，许多运动员积极准备相关项目。在考查运动员比赛项目时，可把运动员当作“质点”是（　　）
A．体操运动员 B．跆拳道运动员
C．举重运动员 D．马拉松运动员
变式1.关于质点，下列说法正确的是（　　）
A．质点实际上就是体积小，质量大的物体
B．在研究地球的自转时，地球的大小可以忽略可视为质点
C．调整宇宙飞船的飞行姿态时，可以把飞船视为质点
D．2018年国际泳联世界游泳锦标赛于12月11日﹣16日在杭州举行，在备战期间，教练员研究孙杨游泳动作时，不能把孙杨视为质点
二、参考系
1．运动与静止的关系
(1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中，即运动的绝对性．
(2)描述某一个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的相对性．
2．参考系：在研究物体的运动时，被选做参考的其他物体称为参考系．
3．参考系的选择是任意(填“任意”或“唯一”)的．
4．参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果可以不同(填“可以不同”或“一定相同”)．
例1.发射到地球上空的人造地球通讯卫星，定点后总是在地球赤道上某一位置的上空，关于人造地球通讯卫星的运动，下列说法中正确的是（　　）
A．以地面卫星接收站为参考系，卫星是静止的
B．以太阳为参考系，卫星是运动的
C．以地面卫星接收站为参考系，卫星是运动的
D．以太阳为参考系，卫星是静止的
变式1.诗句“满眼波光多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（　　）
A．船和山 B．山和船 C．地面和山 D．河岸和流水
变式2.一位坐在火车A内的乘客观察窗外，发现临窗另一列火车B正向西移动，又看到另一侧窗外的树木也向西移动，若以地面为参考系，则“火车A”和“火车B”的运动情况不可能的是
（　　）
A．火车A向东，火车B静止 B．火车A向东，火车B向西
C．火车A向西，火车B向西 D．火车A向东，火车B向东
一、时刻和时间间隔
1．时刻：指某一瞬间．在时间轴上，时刻用点表示．
2．时间间隔：指某两个时刻之间的间隔．在时间轴上，时间间隔用线段表示．
时刻 时间间隔
在时间轴上的表示 用点表示 用线段表示
类比 位置 位移
描述关键词 “初”“末”“时”，如“第1 s末”，“第2 s初”，“3 s时” 如“第2 s内”，“前3 s内”，“1 s到3 s内”
联系 两个时刻的间隔为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片
二、路程和位移
1．路程：运动物体轨迹的长度．
2．位移
(1)物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量．
(2)定义：从初位置到末位置的一条有向线段．
(3)大小：初、末位置间有向线段的长度．
(4)方向：由初位置指向末位置．
三、矢量和标量
1．矢量：既有大小又有方向的物理量，例如：位移等．
2．标量：只有大小没有方向的物理量，例如：时间、温度、质量、路程等．
3．运算法则：两个标量的加减遵从算术加减法的法则，矢量相加的法则与此不同(填“相同”或“不同”)．
四、直线运动的位置和位移
研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴．
1．物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示．
2．物体的位移等于两个位置的坐标变化，即：Δx＝x2－x1.
例1.下列几组全是矢量的是（　　）
A．加速度、速度变化量、速度
B．路程、时间、位移
C．位移、时间、速度
D．速度、路程、加速度
例2.以下的计时数据指时间的是（　　）
A．我们下午3点20分出发，不要迟到
B．我校的百米跑记录是12秒8
C．1997年7月1日零时我国开始对香港恢复行使主权
D．世界杯足球决赛在今晚8时开始
例3.一个人晨练，按如图5所示，走半径为R的中国古代的八卦图运动，中央的S部分是两个直径为R的半圆．他从A点出发沿曲线ABCOADC行进．求：
图5
(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向．
(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程．
变式1.如图所示，为有力支援武汉“抗疫”，空军在2020年2月2日凌晨出动8架大型运输机，分别从沈阳、兰州、广州、南京起飞，向武汉紧急空运795名军队支援湖北医疗队队员和58吨物资，上午9时30分全部抵达武汉天河机场。对以上描述下列说法正确的是（　　）
A．计算运输机飞行时间时，运输机不能看成质点
B．在分析运输机着落动作时，运输机可以看成质点
C．“上午9时30分”指的是最后一架运输机的飞行时间
D．“上午9时30分”指的是最后一架运输机抵达武汉的时刻
变式2.关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是（　　）
A．一节课是40min，指的是时刻
B．“北京时间10点整”，指的是时间间隔
C．“物体在4s时”是指物体在4s末时，指的是时刻
D．“物体在第5s内”是指在4s初到5s末这一段时间内
变式3.如图8所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点，设A点的高度为1 m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为(　　)
图8
A. m， m B. m， m
C. m， m D. m,1 m
三.速度
1．定义：位移与发生这段位移所用时间的比值，叫做速度．
2．表达式：v＝.
3．单位：米每秒，符号是 m/s或 m·s－1.1 m/s＝3.6 km/h.
4．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．
5．物理意义：表示物体运动快慢的物理量．
三、平均速度和瞬时速度
1．平均速度
(1)意义：表示物体在时间间隔Δt内的平均快慢程度．
(2)公式：v＝.
(3)平均速度只能粗略地描述运动的快慢．
2．瞬时速度
(1)定义：运动物体的某一时刻或某一位置的速度．
(2)物理意义：精确地描述物体运动的快慢．
(3)大小：当Δt非常非常小时，称为物体在时刻t的瞬时速度，瞬时速度的大小通常叫做速率．
3．匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度
相等．
例1.有一辆汽车沿笔直公路行驶，第1s内通过5m的距离，第2s内和第3s内各通过20m的距离，第4s内通过15m的距离，第5s内反向通过10m的距离．
求：（1）这5s内的平均速度和平均速率
（2）后2s内的平均速度．
例2.在平直公路上，一辆汽车以速度v1匀速行驶了一段距离s后，再以速度v2同向匀速行驶相同的距离s，恰好行驶完全程，则此汽车全程的平均速度为（　　）
A． B．v1+v2 C． D．
变式1.某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是（　　）
A．， B．，
C．0， D．0，
变式2.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时同向驶向同一目的地，甲车在前一半时间内以速度V1作匀速运动，在后一半时间内以速度V2作匀速运动，且V1≠V2，乙车在前一半路程中以速度V1作匀速运动，后一半路程中以速度V2作匀速运动，则两车比较（　　）
A．甲车先到达 B．乙车先到达
C．甲、乙同时到达 D．无法比较
变式3.一个做变速直线运动的物体，通过一段位移，在前段位移上的平均速度为1m/s，在接下来的段位移上的平均速度为2m/s．在最后段位移上的平均速度为3m/s，求该物体在整段位移上的平均速度为多少？
变式4.A、B、C三个物体运动的位移﹣时间图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．三个物体在10s内的位移相等
B．三个物体在10s内的平均速度相等
C．三个物体在10s内的平均速率相等
D．三个物体在10s内的路程相等

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