专题1.1 运动的描述 匀变速直线运动的规律【讲】学生版-高考物理一轮复习讲义（新高考）

专题1.1 运动的描述 匀变速直线运动的规律【讲】 目录 一 讲核心素养1 二 讲必备知识1 【知识点一】 对质点、参考系、位移的理解1 【知识点二】 瞬时速度和平均速度2 【知识点三】 加速度3 【知识点四】 匀变速直线运动的基本规律及应用5 【知识点五】 匀变速直线运动的推论及应用6 【知识点六】 自由落体运动和竖直上抛运动8 三．讲关键能力9 【能力点一】.刹车类问题的处理技巧逆向思维法的应用9 【能力点二】双向可逆类问题类竖直上抛运动的分析10 【能力点三】多过程问题的分析与求解11 四．讲模型思想13 1.用平均速度法求解瞬时速度极限思想的应用13 2.一个典型的物理模型------“0-v-0”模型14 一 讲核心素养 1.物理观念参考系、质点、位移、速度、加速度、匀变速直线运动、自由落体运动。 1要知道参考系、质点、位移、速度、加速度是用来描述物体运动的基本物理量，能阐述它们的物理意义以及概念的建立过程。 2能结合真实情景建构匀变速直线运动、自由落体运动等基本运动模型树立运动观。 2.科学思维在特定情境中运用匀变速直线运动模型、公式、推论解决问题。 1.能将问题情景抽象为匀变速直线运动模型进而运用匀变速直线运动的规律进行求解-----建模思维 2.能运用匀变速直线运动的规律解决“刹车”及“折返”问题-------逆向思维、拆分思维 3能结合具体情景合理选择匀变速直线运动的规律寻求最优解------分析问题解决问题 3.科学态度与责任以生产、生活实际为背景的匀变速直线运动规律的应用。 能将以生产、生活，交通运输实际为背景的情景试题运用匀变速直线运动的特点去情境化建立物理模型并用相关规律求解，以此体会物理学科分析问题的科学方法同时感悟物理知识在生产、生活中的应用。 二 讲必备知识 【知识点一】 对质点、参考系、位移的理解 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物体能否被看做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“两性”的认识 1任意性参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系． 2同一性比较不同物体的运动必须选同一参考系． 3．位移和路程的“两点”区别 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】2021河南郑州模拟下列说法正确的是 A．在学校举行班级跑操比赛时，可将每个班级视为质点 B．在校运会上，同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时，可将运动员视为质点 C．在学校军训活动中，教官们示范队形时，可将几位教官视为质点 D．在学校军训活动中，某教官示范跑步动作时，不可将教官视为质点 【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念及建立物理模型的科学思维。要求考生对物理概念的建立过程要有清晰的认识。 【必备知识】 1不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点，关键要看所研究的问题的性质．当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时，物体可视为质点． 2质点并不是质量很小的点，要区别于几何学中的“点”． 3物理学中理想化的模型还有很多，如“点电荷”、“自由落体运动”、“纯电阻电路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的模型． 【例2】2021江西上饶市重点中学六校第一次联考攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式，户外攀岩运动更加刺激与惊险。如图所示为一户外攀岩运动线路图，该攀岩爱好者从起点A到B，最终到达C，据此图判断，下列说法中正确的是 A．图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的位移 B．线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于攀岩爱好者的平均速度 C．由起点到终点，攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移 D．攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移的大小大 【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念。要求考生对基本概念的内涵要理解到位，准确把握相近概念的区别是关键. 【知识点二】 瞬时速度和平均速度 1．平均速度与瞬时速度的区别和联系 1区别平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度． 2联系瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度． 2．平均速度与平均速率的区别 平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小． 3．计算平均速度时应注意的两个问题 1平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度． 2 ＝是平均速度的定义式，适用于所有的运动． 【例1】2021江西宜春市模拟关于速度的描述，下列说法正确的是 A．图甲中，电动车限速20 km/h，指的是平均速度大小 B．图乙中，子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s，指的是平均速度大小 C．图丙中，某运动员百米跑的成绩是10 s，则他冲刺时的速度大小一定为10 m/s D．图丁中，京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484 km/h，指的是瞬时速度大小 【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念以及极限思想的科学思维。要求考生理解物理概念的确切含义及外延能正确区分平均速度与瞬时速度两个基本概念。 【必备知识】平均速度是位移与一段时间的比值，反应的是物体在一段时间内的运动情况；而瞬时速度是平均速度在时间段趋于零时的极值，反应的是运动物体在某一时刻（或某一位置）时的速度 【例2】．多选2020西安联考某长跑运动员在一次野外训练中，出发地和目的地的直线距离为8 km，从出发地到目的地用了30 min，运动轨迹的长度为10 km，下列说法正确的 A．在整个过程中运动员的位移大小是8 km B．在整个过程中运动员的路程是8 km C．在整个过程中运动员的平均速度是20 km/h D．在整个过程中运动员的平均速度是16 km/h 【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念。要求考生在准确把握平均速度概念的基础上能应用数学知识进行科学推理要注意不要把平均速度与速度的平均值弄混淆，注意按平均速度的定义求解． 【知识点三】 加速度 1．加速度的定义式和决定式 a＝是加速度的定义式，a＝是加速度的决定式，即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定，加速度的方向由合力的方向决定． 2．加速度和速度的关系 1加速度的大小和速度的大小无直接关系．速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度