运动的描述核心考点点击

徐汉屏

《课程标准》对“运动的描述”这章内容的相关要求是：通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。理解位移、速度和加速度。

在高考《考试大纲》中，“参考系”、“质点”属Ⅰ级要求，“位移”、“速度”和“加速度”属Ⅱ级要求。由于本章内容的基础性，上述考点在学业水平测试（简称“学测”）中时有涉及，而在高考中则较少单独命题，更多的是将之与有关运动的其他考点综合起来考查。本章的核心考点主要有：

核心考点一参考系

参考系的定义：在描述物体运动时用来做参考的假定不动的物体叫做参考系。

参考系的选择：选择参考系是对运动进行描述和研究的前提。从运动学的角度看，参考系的选取原则上是任意的。同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。因此，要比较不同物体的运动，必须选取同一个参考系。对一个具体的运动学问题，为了追求对问题描述的简洁性，我们应从方便出发，将简化对运动的描述作为选择参考系的一个基本原则（除非问题中对参考系有特别的要求）。在研究地球上物体的运动时，一般情况下选取地球或相对地球静止的物体为参考系。

例1（2013年湖南学测解读）电视连续剧《西游记》里，常常有“孙悟空腾云驾雾”的镜头。这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果，摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一齐拍入镜头。放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这里，观众所选的参考系是（）。

A.飘动的白云B.平台

C.“孙悟空”D.烟雾

描述某一物体的运动必须以其他物体作为参考系，“孙悟空腾云驾雾”描述的是“孙悟空”的运动，观众不可能取“孙悟空”本身为参考系。平台已被烟雾遮挡而未拍入镜头，观众也无法将平台作为参考系。若取烟雾为参考系，则观众应该感觉到“孙悟空”位于原处。只有选取飘动的白云为参考系，观众才会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。正确选项为A。本题以电视镜头为素材，凸显了人文因素，增加了趣味性，令人耳目一新。求解此类问题，要领会参考系的概念。以某物体为参考系，观察者就须处于参考系中（与参考系保持相对静止）来进行观察，可以形象地讲：就是在参考系上长一个大眼睛，用它来观察其他物体的运动。

质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点，即质点是没有大小和形状，而具有物体全部质量的点。

物体能够视为质点的条件：一个物体能否视为质点是相对的，是看物体的形状对研究的问题有无影响。如果物体的形状与研究的问题无关，则物体可视为质点；如果有关，则不能视为质点。物体能否视为质点，与物体本身的大小没有必然的关系，与物体做直线运动还是曲线运动也没有必然的关系。

理想物理模型：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，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。理想物理模型是运用理想化的思维方法得到的理想化的事物，建立理想化物理模型的过程是反映事物本质特性的过程。质点就是这种物理模型之一。

例2（2013年江苏南京学测模拟）第二届夏季青年奥林匹克运动会（简称青奥会）将于2014年8月在南京举行，青奥会比赛将在“三大场馆区”的15个不同竞赛场馆进行26个项目比赛，将向世界奉献一届精彩的青奥会。在考察参加下列比赛的运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（）。

A.马拉松B.跳水

C.击剑D.体操

考察马拉松比赛成绩时，运动员的大小和形状可以忽略，故可视为质点。考察跳水、击剑与体操比赛成绩时，需要考察运动员的动作，其大小和形状不能忽略，故不能视为质点。正确选项为A。

本题以即将在南京举行的青奥会为背景，涉及几个项目的体育比赛中能否将运动员视为质点的判断。抓住将物体视为质点的条件——物体的大小和形状可以忽略，是分析此类问题的关键。

核心考点三位移

位移的定义：描述物体位置的变化，需要确切地描述物体位置变化的大小和方向。为此，需要引入“位移”的概念。位移可以用从初始位置指向末位置的有向线段来表示。物体的位移仅由初始位置和末位置决定，而与运动过程无关。

位移与路程的区别：位移是描述物体位置变化的物理量，而路程则是描述物体运动路径（轨迹）长短的物理量。位移既有大小又有方向，是矢量；而路程只有大小没有方向，是标量。位移的大小等于物体初始位置到末位置的直线距离，与运动路径无关；而路程是按运动路径计算的实际长度。由于物体运动的路径可能是直线，也可能是曲线，两点间又以直线距离为最短，所以物体位移的大小只能小于或等于路程，不可能大于路程。事实上，只有物体做单向直线运动时，其位移的大小才等于路程。

美国航天局宣布，开普勒天文望远镜已观测到太阳系外迄今最像地球的行星，这里温度条件适宜，理论上其表面可保有液态水，甚至可能有少许大气。这一发现使“人类向找到一个类似家园的地方又走近了一点”。例3（2012年江苏学测）出租车载小明到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图1所示。则此过程出租车运动图1的路程和位移大小分别是（）。

发票中的“里程”即为路程，图中的发票显示“里程”为4.3km，故出租车运动的路程为4.3km。出租车载小明到车站接人后返回出发地，终点与起点为同一点，而位移的大小等于物体初始位置到末位置的直线距离，故出租车运动的位移为0。正确选项为B。

本题以乘坐出租车为素材，将部分已知条件隐含在题图中，考查对路程和位移概念的理解。求解此类问题，除要有扎实的物理基础知识外，还需具有挖掘隐含条件、汲取有效信息的能力。

核心考点四速度

平均速度与平均速率的区别：平均速度是位移与时间的比值，而平均速率则是路程与时间的比值。平均速度是矢量，其方向与位移的方向相同，而平均速率则是标量，没有方向。平均速度描述了物体位置变化的快慢与方向，而平均速率则描述了物体沿路径移动的快慢。

用图像表示速度：建立一个平面直角坐标系，用横轴表示时间，用纵轴表示速度，画出速度和时间的关系图线，这种图像叫做速度-时间图像，简称为速度图像。应用速度图像，可以求出物体在任意时刻的速度，也可以反过来求物体运动过程中对应于某一速度的时刻。速度图像中，图线与横轴间的“面积”表示位移的大小。

例4（2013年江苏徐州学测模拟）2012年7月29日，孙杨在伦敦奥运会男子400m自由泳决赛中以3min40s的成绩夺冠，并打破奥运会纪录。关于他在决赛中的运动速度，下列说法正确的是（）。

核心考点五加速度

加速度与速度的区别：从定义上看——速度是描述物体运动方向和快慢的物理量，是位置的变化（位移）和时间的比值；加速度是描述物体速度变化方向和快慢的物理量，是速度的变化量（速度增量）和时间的比值。从方向上看——速度、加速度都是矢量，速度的方向就是物体运动的方向，而加速度的方向不是速度的方向，而是速度变化的方向，故加速度方向与速度方向没有必然的联系。只有在直线运动中，加速运动时加速度与速度方向一致，减速运动时加速度与速度方向相反。从量值上看——加速度“大”，只意味着速度变化“快”，不表示速度变化量大，也不表示速度大。速度大，加速度不一定大；速度小，加速度不一定小。加速度减小而速度可能增大，加速度不为零而速度大小可能不变。

睡前躺着玩手机有八大危害：影响生物钟，导致慢性劳损，影响视力，颈椎反弓，影响智力，损害皮肤，手指麻木，过敏。从v-t图像看加速度：v-t图像中，图线的斜率表示物体运动的加速度。在同一个坐标平面上，斜率越大，即直线越陡，表示加速度越大。

跟踪训练参考答案：

1.以流水为参考系，才会感觉“桥流水不流”，故“桥流”是以流水为参考系的。正确选项为A。

2.蹦床比赛需关注运动员的动作，旋转的乒乓球各部分运动状态不同，研究航天器的飞行姿态，其大小和形状均不能忽略，故均不能视为质点。确定远洋海轮在大海中的位置时，海轮的大小和形状可以忽略，可视为质点。正确选项为D。

3.限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值，80km/h是瞬时速度。路线指示标志上的数值反映路标所在地到指示地尚有多远，100km是路程。正确选项为D。

4.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。物体的速度改变越快，其加速度也越大。加速度的大小与速度的大小之间没有必然的联系。物体的速度越大，其加速度不一定越大；物体的速度为零，其加速度也不一定为零。加速度是速度变化与时间的比值。物体的速度改变量越大，其加速度不一定越大，因为还需看速度发生改变所经历的时间长短。正确选项为A。（责任编辑赵平）