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第一章 运动的描述
培优帮丨章末总结
巧梳理 知识框图
析课标 素养清单
物理观念 1.理解质点、位移、速度、加速度等物理概念；了解质点的含义;知道
参考系和坐标系的作用.
2.经历质点模型的建构过程，知道将物体抽象为质点的条件.掌握运用
位移—时间图像和速度—时间图像描述运动的方法.
科学思维 1.通过质点模型的建构过程，体会建构物理模型的思维方式，认识物理
模型在探索自然规律中的作用.
2.结合瞬时速度概念的建构，体会研究物理问题的极限方法；结合加速
度概念的建构，体会物理学中的抽象思维.
科学探究 1.掌握利用打点计时器测时间和位移的方法.
2.掌握处理打点纸带数据的方法.
3.对瞬时速度的测量方法有所了解，能与他人交流观点.
科学态度 与责任 1.通过质点模型的建构、瞬时速度概念的建构及比值法定义物理量、图
像法描述物体运动等，丰富自己的科学知识，尝试用所学知识解决实
际问题.
2.通过利用打点计时器测时间和位移，通过对打点纸带的处理，形成严
谨认真、实事求是的科学态度.
续表
会整合 专题归纳
专题1 科学研究方法
1.理想模型法
理想模型法是物理学中常用的一种方法.在研究具体问题时，为了研究方便，抓住主要
因素，忽略次要因素，从实际问题中抽象出理想化模型，从而把实际复杂的问题简化
处理.如质点就是一种理想化模型，在以后的学习中我们还会学到更多的理想模型.
例1 突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研
究对象，这是物理学中经常采用的一种科学研究方法.质点这一理想化模型就是这种
方法的具体应用.下列关于质点的叙述正确的是( )
B
A.太阳的体积约为地球的130万倍，所以不能将太阳视为质点
B.列车在运动时，虽然其传动机构和车轮的运动情况很复杂，但在研究列车从郑州
到北京的运动时间时，可以将列车视为质点
C.研究歼 隐形战斗机的战斗姿态时，可以将其视为质点
D.一个物体能否被视为质点，是由该物体的大小和形状决定的
【解析】一个物体能否看成质点，关键是看物体的大小、形状对所研究的问题的影
响是否可以忽略，当太阳的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略时，就可以
把它看成质点，故选项A、D错误；研究列车从郑州到北京的运动时间时，列车的长
度可以忽略不计，可以将列车视为质点，选项B正确；研究歼 隐形战斗机的战斗
姿态时，战斗机的大小和形状对所研究问题的影响不能忽略，不可以将其视为质点，
选项C错误.
2.比值定义法
（1）比值定义法是指用两个基本物理量来定义一个新的物理量的方法，是物理学中
常用的方法，基本特点是被定义的物理量往往反映物质的最本质的属性，不随定义
所用的物理量的改变而改变.
（2）在本章中,速度、加速度均是运用比值定义法引入的，速度 描述物体位移变化
的快慢，用位移与发生这段位移所用的时间的比来定义,公式表示为 .加速
度用来描述速度变化的快慢,用速度变化量与完成这一速度变化所用的时间 的
比来定义，公式表示为 .
例2 新 新定义题 物理学中常用加速度对时间的变化率来表示加速度的变化快慢，
称之为“加加速度”，用符号“”表示，如果 值过大，会影响乘客乘坐的舒适性.人体
可以承受的值通常在之间.某国产新能源电动轿车启动后与时间 的变化的
数值关系为 （式中各物理量单位均为国际单位制单位）,则( )
C
A.国际单位制中的单位是 B. 为0的运动一定是匀速直线运动
C.该轿车启动后的大小为 D.该轿车启动后做匀变速直线运动
【解析】“加加速度”是加速度对时间的变化率，“加加速度”可表示为 ，国际单
位制中“加加速度”的单位为，选项A错误； 为0表示加速度保持不变，
则加速度可能为零，轿车做匀速直线运动，加速度也可能不为零，轿车做非匀速直
线运动，选项B错误；由，可得，故该轿车启动后
的大小为，选项C正确；由 可知，该轿车加速度随时间均匀变
化，故该轿车做的不是匀变速直线运动，选项D错误.
3.极限思维法
数学极限思想是分析解决物理问题的重要数学方法，物理中的一些物理量常常需要
表达“间隔”“段”的思想，而一些物理量需要表达“位置”“点”的思想,两种思想的转化
就用到了极限思想.
比如物体拖动纸带运动，研究纸带上的点迹来分析物体运动的规律，首先要明确两
相邻计数点的时间间隔，然后在纸带上选取两个相邻的点，测出位移 ,读出相应的
时间,就是这段时间内的平均速度，如果 很短，就可以用这个平均速度来代替中间
某时刻的瞬时速度,并且越小， 越短，该时刻的瞬时速度就越接近此平均速度.
例3 （多选）平均速度的定义式为，当 很小时，借助于数学中的极限思想，
可以用 来计算物体在某时刻或某位置的瞬时速度.实验时需要确定小车的瞬时
速度时，对和 选取的要求，下列说法正确的是( )
AD
A.从理论上讲，选取的和 越小越好
B.从理论上讲，选取的和 大小不影响测量结果
C.实际测量中，选取的和 越小越好
D.实际测量中，选取的和 并不是越小越好
【解析】从理论上讲，当选取的和 很小时，根据极限思想，可以得到瞬时速度，
因此选取的和越小越好，选项A正确，B错误；在实际测量中，如果选取的
和 太小，会增大测量误差，相应的会增大瞬时速度的测量误差，所以实际测量中
并不是选取的和 越小越好，选项C错误，D正确.
专题2 对物体运动图像的理解
1.区别图像和 图像
图1-1甲、乙中形状完全相同的图线，在不同的图像中意义完全不同，下表是对形状
一样的图像和 图像的比较.
图1-1
图像 图像
①表示物体向正方向做匀速直线 运动斜率表示速度 ； ②表示物体静止； ③表示物体向负方向做匀速直线 运动； ④交点表示三个运动物体在该时 刻相遇； 时刻物体位移为 . ①表示物体做初速度为零的匀加速直线运动
斜率表示加速度 ；
②表示物体做匀速直线运动；
③表示物体做减速直线运动；
④交点表示三个运动物体在该时刻速度相同；
⑤初速度为零的物体在时刻速度为
（图中阴影面积表示物体在 时间内的位
移）.
2.运用图像法求解物理问题
运用图像法求解问题在本章中具有重要的地位和作用.图像不仅能形象直观地描述物
体的运动情况及物理量之间的关系，而且把几何意义与物理意义结合起来，强调数
和形的统一.因此必须深刻理解图像的特点并灵活应用，要特别注意图像的以下内容.
（1）在明确图像数学意义的基础上联系物理规律，明确图像的物理意义.
（2）识别横坐标和纵坐标所代表的物理意义，明确物理图像中的点、线（直或曲）、
截距、峰值、斜率、面积等的物理意义.
（3）对矢量和某些有正、负之分的标量，要注意其正、负值的含义及在图像中的表
示方法.
例4 ［人教版教材习题改编］ 同学们对龟兔赛跑的故事都耳熟能详，若它们的赛跑
过程如下：
①乌龟做匀速直线运动，兔子运动（速度大小不为零）过程中速度不变，赛程为
；
②兔子让乌龟先爬再出发，跑了后睡觉，醒后再跑了 到终点；
图1-2
③乌龟全程未歇爬了到达终点，之后过了 兔子也到终点.
作出龟、兔的 图像如图1-2甲所示.
（1）求龟、兔各自运动时的速度大小、 ；
【答案】;
【解析】乌龟做匀速直线运动，赛程,用时 ,则
兔子跑用时
则 .
（2）求、、、、 的数值；
【答案】; ; ; ;
【解析】据题知，
.
（3）求龟从出发到达处的时间 ；
【答案】
【解析】龟从出发到达处的时间 .
（4）补全图乙中龟、兔的 图像.
【答案】如图1-3所示
图1-3
【解析】龟一直以 的速度做匀速直线运动，兔在
时间内静止，在时间内以 的速度做
匀速直线运动，在时间内静止，在 时间内
以的速度做匀速直线运动， 图像如图1-3所示.
例5 甲、乙两质点均做直线运动，其中甲的位移—时间图像如图1-4（a）所示，乙
的速度—时间图像如图（b）所示，根据图像可判断( )
D
图1-4
A. 内,甲质点做加速直线运动，乙质点做匀
速直线运动
B. 内,甲质点和乙质点均静止不动
C. 内,甲质点和乙质点均做减速运动
D.内,甲质点的位移为 ，乙质点的位
移为
总结提升 此类图像问题的分析技巧：（1）首先根据图像的纵、横轴弄清楚题目所
给图像是图像还是 图像，不同的图像有不同的含义；（2）图像包含了丰
富的信息，图像与 图像中的斜率、截距、图线与坐标轴围成的面积、交点、
拐点等的含义应该熟记.
【解析】
设情境 素养提升
理论联系生产、生活、科技实际，强调学以致用，不仅是新课标的教学理念，也是
新高考命题改革的重要方向.重视以鲜活材料设置问题情境，通过图、表给出大量信
息，要求将实际问题抽象为物理模型，通过提炼有用信息，运用相关物理规律求解
问题，从而促使核心素养的提升.
问题情境1 共享单车——身边科学
例6 共享单车具有低碳、环保、方便、舒适等特点，骑行时还可以有氧健身，既能
节约资源，减少污染，又有益于健康.如图1-5所示，单车的车锁内集成了智能芯片，
便于监控单车的具体位置.用户仅需用手机上的客户端软件 扫描二维码，即可
自动开锁，骑行时手机上的能实时了解单车的位置，骑行结束关锁后 就显示
计时、计价、里程信息.根据以上信息.下列说法正确的是( )
D
图1-5
A.监控单车在路上的具体位置时，不能把单车看成质点
B.单车某个时刻的准确位置信息是借助手机 确定的
C.由手机上 显示的信息，可求出骑行的平均速度
D.单车骑行结束关锁后， 显示的里程是路程
本题以日常生活中的共享单车为背景命题，要求学生根据相关信息结合物理知识进
行分析判断，体现了对物理观念的要求.
【解析】监控单车在路上的具体位置时，单车的大小可以忽略不计，可以把单车看
作质点，A错误；单车某个时刻的准确位置信息是借助车锁内的智能芯片确定的，B
错误；手机 上显示的信息包括路程和时间，没有说明具体的位移，故不能求出
骑行的平均速度，C错误；单车在骑行结束关锁后， 上显示的里程是路程，D正确.
问题情境2 返回舱快速返回——科技强国
例7 (2026·河南省名校大联考)北京时间2025年11月14日11时14分，神舟二十一号载
人飞船与空间站组合体成功分离，16时40分，载人飞船返回舱在东风着陆场成功着
陆，本次返回采用3圈自主快速返回方案，较以往5圈快速返回快了3个多小时，则
( )
A
A.“11时14分”指时刻
B.“16时40分”指时间间隔
C.“3个多小时”指时刻
D.研究返回舱的着陆姿态时，可把返回舱视为质点
本题以神舟二十一号载人飞船返回舱自主快速返回为背景命题，考查学生对基本物
理概念的理解，引导学生关注我国科技发展的成就，拓宽视野，提高对学习科学的
兴趣，培养振兴中华的使命感.
【解析】“11时14分”在时间轴上是一个点，是时刻，A正确；“16时40分”在时间轴上
是一个点，是时刻，B错误；“3个多小时”在时间轴上是一段线段，是时间间隔，C
错误；研究返回舱的着陆姿态时，返回舱的大小和形状不能忽略，则不能将返回舱
视为质点，D错误.
问题情境3 无线蓝牙耳机连接——模型建构
图1-6
例8 无线蓝牙耳机与有线耳机相比具有很多优点，受到很多年
轻人的喜欢.甲、乙两位同学为了研究无线蓝牙耳机在运动过程
中与手机无线连接的最远距离做了一个实验：甲同学带着手机，
乙同学戴着蓝牙耳机在操场上两个平行的直跑道上进行测试.两
A
A. B. C. D.
个平行的直跑道间距离 ,开始计时时甲在前、乙在后，甲、乙沿直跑道方向
的距离，如图1-6所示.甲以速度,乙以速度 沿各自跑
道同向做匀速直线运动，甲同学发现运动过程中有 的时间间隔内手机可以检
测到蓝牙耳机，则在运动过程中蓝牙耳机与手机无线连接的最远距离是( )
本题以无线蓝牙耳机的连接为背景命题，要求学生建构匀速直线运动模型，分析清
楚甲、乙同学的运动过程及相互关系，结合数学知识进行分析求解.
【解析】在 时间内甲运动的距离为
乙运动的距离为
图1-7
根据对称性可得蓝牙耳机能接收到无线连接的示
意图如图1-7所示.
由图可得
根据几何关系可得在运动过程中蓝牙耳机与手机
无线连接的最远距离为
选项A正确.
刷真题 体验高考
1.(广东高考题改编)做下列运动的物体,能当作质点处理的是( )
D
A.自转中的地球 B.旋转中的风力发电机叶片
C.在冰面上旋转的花样滑冰运动员 D.在海上匀速航行的轮船
【解析】把物体看作质点的条件是物体自身的形状、大小对所研究的问题没有影响
或影响可以忽略不计.选项A、B、C中物体各部分的运动情况不一样，对所研究问题
的影响不可忽略,所以不能看作质点;研究轮船在海上匀速航行时,轮船的大小和形状
可忽略不计，故可以把轮船看作质点,选项D正确.
2.(浙江选考科目试题)如图1-8所示，中华人民共和国成立70周年阅兵仪式上，国产
武装直升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过.甲、乙分别是编队中的
两架直升机，则( )
D
图1-8
A.以甲为参考系，乙是运动的
B.以乙为参考系，甲是运动的
C.以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的
D.以乙为参考系，“70”字样编队中所有直升机都是静止的
【解析】甲、乙分别是编队中的两架直升机，相对静止，以甲为参考系，乙是静止的，
以乙为参考系，甲是静止的，A、B错误；以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是运
动的，C错误；以乙为参考系，“70”字样编队中所有直升机都是静止的，D正确.
3.(2025·四川卷)2025年4月30日，神舟十九号载人飞船成功返回.某同学在观看直播时
注意到，返回舱从高度下降到高度，用时约 .这段时间内，返回
舱在竖直方向上的平均速度大小约为( )
A
A. B. C. D.
【解析】
4.(2024·江西卷)某物体位置随时间的关系为 （式中各物理量单位均
为国际单位制单位），则关于其速度与 内的位移大小，下列说法正确的是( )
C
A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，内的位移大小为
B.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，内的位移大小为
C.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，内的位移大小为
D.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，内的位移大小为
【解析】速度的定义式 表明，速度等于位移与发生这段位移所用时间的比，其
中位移是物体位置的变化量，因此，速度是刻画物体位置变化快慢的物理量.根据物
体位置随时间的关系，可知时物体的位置，
时物体的位置，则内物体的位移为 ，故C正确.
5.(2024· 新课标卷)一质点做直线运动，下列描述其位移或速度随时间 变化的图
像中，可能正确的是( )
C
A. B. C. D.
【解析】
图像
判断 物体做直线运动，在同一时刻 不可能对应多个位置点，故A、B项不合 理. 图像
判断 物体做直线运动，任一时刻速度具有 唯一值，C项合理. 物体做直线运动，在同一时刻 ，
不可能对应两个速度，D项不合理.
图1-9
6.(广东高考题)甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，
前1小时内的位移—时间图像如图1-9所示.下列表述正确的是
( )
B
A. 小时内，甲的加速度比乙的大
B. 小时内，甲的速度比乙的大
C. 小时内，甲的位移比乙的小
D.0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等
【解析】由题图可知， 小时内，甲、乙均做匀速直线运动，加速度为零，选
项A错误；位移—时间图像的斜率表示速度，由题图可知， 小时内，甲的速
度比乙的速度大，选项B正确；小时内，甲的位移比乙的位移大 ，选项
C错误；0.8小时内，甲的路程比乙的路程大 ，选项D错误.
7.(天津高考题)质点做直线运动的速度—时间图像如图1-10所示，该质点( )
D
图1-10
A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.在第2秒末加速度方向发生了改变
C.在前2秒内发生的位移为零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同
【解析】内速度都为正，因此第 末的速度方向没有发生改变，A项错误；
图像的斜率表示加速度，内图像的斜率一定，加速度不变，因此第 末加速
度方向没有发生变化，B项错误；前 内，图线与时间轴所围的面积表示位移，即
位移，C项错误；第内和第 内的位移大小都为
，且方向相反，因此在第末和第 末该质点处于同一位置，
D项正确.

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