师：同学们，大家好，我是广州市协和中学的刘洪洲老师。今天，我和大家一起复习高一物理必修一第一章《运动的描述》。在这一章里，为了清晰地描述物体的机械运动，我们引入了许多概念，例如质点、参考系、时间和时刻、路程和位移、速度和速率、加速度等等。要区分和理解这些概念，我们可以从三个方面入手：第一是定义，第二是计算表达式，第三是图像，这里主要指的是位移-时间图像和速度-时间图像。
我们先看第一组概念：质点和参考系。对于质点，我们要知道它是如何定义的，以及什么时候可以把物体当作质点。质点，是用来代替物体的有质量的点，它没有形状和大小，是一个理想化模型。实际生活中的物体都有形状和大小，那么把物体当成质点的条件是什么呢？一个物体能否看作质点，不是看它的大小，而是看物体的大小和形状对所研究的问题的影响是否可以忽略不计。
第三，参考系是选定的、假定为不动的物体。对于参考系的选取，我们一般要注意三点：一、参考系的选取原则上是任意的。例如，我们要研究马路上的一辆自行车如何运动，可以选择地面为参考系，也可以选择马路上飞驰的汽车为参考系。平常为了方便，一般选择地面为参考系。二、同一运动选择不同的参考系，观察结果一般不同。例如，路边的树，地面上的人看它是静止的，但车上的人以车为参考系，会觉得它在倒退。所以，比较不同物体的运动时，应该选择同一参考系。
大家来看一道例题：下列关于质点和参考系的说法，正确的是：
A. 研究从广州开往武汉的列车运行速度时，可将列车看作质点。
B. 研究乒乓球的弧旋时，可将乒乓球看成质点。
C. 我们说太阳东升西落是以地球为参考系的。
D. 参考系必须选取地面或相对地面不动的其他物体。
这道题比较简单，我们知道答案是A和C。对于A选项，从广州到武汉的距离远远大于列车的长度，所以列车这时可以当成质点。对于B选项，乒乓球虽然小，但研究的是它的弧旋，涉及旋转，这时乒乓球不能当成质点。
好，下面我们看几组概念的区别。第一组：时间和时刻。区分一组概念，我们先从定义开始。什么是时刻？钟表指示的一个读数，对应某一瞬间，在时间轴上用一个点来表示。什么是时间？两个时刻之间的间隔，在时间轴上用线段来表示。这里有一条时间轴，大家能否标出第一秒末、第二秒末、第三秒初、第一秒、第二秒、前两秒？我们来看，从0时刻开始，“滴答”一秒钟，第一秒就是0到1这段时间，长度为一秒，结束的时候就是第一秒末，所以第一秒末在“1”这个位置。接下来是第二秒，又是“滴答”一秒钟，这段时间是1到2，时长一秒，那“2”这个位置就是第二秒结束，也就是第二秒末。接下来是不是要开始第三秒了？所以第二秒末也是第三秒初。因此，第二秒末和第三秒初在同一个位置，指的是同一时刻。前两秒就是0到2，时间长度为两秒。希望大家能通过时间轴清晰地标出某一时刻或某段时间的长度。
第二组：位移和路程。我们看它们的定义。位移，是由初位置指向末位置的有向线段。大家注意，有向线段既有大小，也有方向，是一个矢量。路程，指的是物体运动实际轨迹的长度，只有大小没有方向，注意是“长度”，所以是标量。再看，这里的“有向线段”是直线距离，而轨迹可以是弯弯曲曲的，可以是曲线。这样一来，路程往往比位移的大小要大，所以我们说位移的大小小于等于路程。什么时候取等号？当物体做单方向的直线运动时。
我们来看一道例题：小球从距离地面5米高处落下，与地面相碰后弹起，上升到高为两米处被接住。这一过程中，四个选项都在求位移和路程。我们把运动过程画下来：A为起点，先向下运动5米，接着又向上弹起2米。所以它的轨迹总长度为7米，即路程是7米。而位移是从起点A指向终点B，方向竖直向下，长度为3米。所以答案选C。
第三组：平均速度和瞬时速度。平均速度和瞬时速度都表示物体运动的快慢，但又有所不同。平均速度等于位移除以时间，它对应一段时间或一段位移内的速度。瞬时速度是时间间隔趋近于0时的速度，它对应某一时刻或某一位置。所以它们对应的“点”不同。此外，它们的方向也不一定相同：平均速度的方向与位移方向相同；瞬时速度的方向是物体在某点的运动方向，即轨迹上该点的切线方向。我们要区分好。举个例子：汽车通过隧道时的速度，对应隧道这一段长度，是平均速度；汽车出隧道口时的速度，对应某一位置，是瞬时速度。
再来看瞬时速度和瞬时速率。瞬时速度的大小就是瞬时速率，简称速率。它没有方向，只有大小，是标量。那么按此推理，平均速率是不是平均速度的大小呢？我们看它们的求法：平均速率等于路程除以时间，而平均速度等于位移除以时间。所以，平均速率并不是平均速度的大小，大家一定要注意。
我们看一道例题来区分一下：某赛车手在一次野外训练中，先测量了出发地和目的地在地图上的直线距离为12千米，从出发地到目的地用了9分钟。赛车上的里程表指示的里程数值增加了22.5千米。当他经过某路标时，车内的速度计指示的时速为125千米每小时。那么可以确定的是A、B、C、D四个选项。题目要求平均速度和平均速率。根据定义，平均速度等于位移除以时间。从题目中看到，直线距离12千米就是位移，时间是9分钟，需要换算成小时，即3/20小时。所以12除以3/20得到80千米每小时，A选项正确，B选项错误。平均速率等于路程除以时间，里程表增加的22.5千米就是路程，再除以3/20小时，得到150千米每小时，这是平均速率，所以C和D都错了。题目中还有一个车内速度计指示的125千米每小时，这对应经过某一路标时，所以是瞬时速度。因此，这道题答案选A。