第一章.运动的描述
第一章 运动的描述
第一章运动的描述在我们周围,到处可以看到物体在运动:汽车在公路上飞驰,江水在咆哮地奔向远方,鸟儿在飞翔,树叶在摇动……连我们脚下的地球,也在不停地自转、公转。
物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动(mechanical motion).在物理学中,研究物体做机械运动规律的分支叫做力学(mechanics).人们在力学的研究中,不仅了解物体做机械运动的规律,而且还创造了科学研究的基本方法。
所以霍尔顿(G·Holton)说:“无论从逻辑上还是从历史上讲,力学都是物理学的基础,也是物理学及其他学科研究的典范……力学之于物理学如同骨骼之于人体。
”在这一章,我们研究怎样描述物体的运动。
机械运动:1、物体的空间位置随时间的变化,称为机械运动。
(属于力学的范畴)2、机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。
1、质点参考系和坐标系一、知识目标1、知道参考系的概念。
知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。
2、理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
3.学会在参照系上建立坐标系来定量确定物体的位置以及位置的变化。
二、教学重点1、在研究问题时,如何选取参考系。
2、质点概念的理解。
三、教学难点在什么情况下可把物体看成质点四、教学步骤1、物体和质点:(1)物体空间位置的描述有时是比较困难的:(举例说明)在公路上飞驰的汽车---------(车身与车轮----)在空中飞翔的鸟儿-----------(鸟身与翅膀----)在足球场上运动的足球-------(飞行与自旋----)(2)怎么描述?(1)在研究某一问题时,物体的形状、大小对结果的影响非常小或者说可以忽略,(例如:研汽车从在两地之间的运行特点,小鸟的飞行快慢,地球的公转情况等-----)把物体看成是没有形状、大小、具有物体全部质量的点----质点。
质点这是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,这就必须是具体问题具体分析。
物理必修一 第一章 运动的描述
加速度与速度的关系
1.大小关系: (1)与速度v无关 (2)与速度Δv的大小无关 (3)表示速度变化的快慢 (4)绝对值数值上等于速度的变化率
2.方向关系: (1)a的方向与Δv的方向相同 (2)a与v0同向则物体加速,a与v0反向则物体减速
加速度大小和方向都保持不变的物体的运动叫做匀变速运动,但是不一定是匀 变速直线运动。在匀变速运动中,平均加速度=瞬时加速度
一.物体和质点 质点是一种理想化的物理模型,不是真实存在的
1.用来代替物体的有质量的点叫做质点
2.物体可以看成质点的条件 物体的形状,大小以及物体上各部分运动的差异在所研究的 问题中是次要因素,可忽略不计时,物体可看成一个质点。
判断: 1.研究乒乓球的最佳发球角度及力度 2.研究地球绕太阳的公转 3.研究汽车在公路上行驶的速度 4.研究火车过桥时的速度
X-t图象的作用: 1.确定物体在任意时刻所处的位置 2.计算运动物体的速度大小 3.比较不同物体的运动快慢 4.确定物体运动的起始时刻和起始位置 5.确定物体的运动方向 6.确定物体的运动状态 7.确定两物体的相遇情况
V-t图象 用图象表示速度
物理意义:表示物体的速度随时间的变化。
注意:v-t图象同样只能用于直线运动,此处的v为速度,有大小和方向。而在v 轴上只有正负两种表示,故只能表示正向速度和反向速度,即直线运动。
矢量运算与标量运算遵从不同的法则:
标量运算遵从算术的加减乘除(即代数运算)等 矢量运算在高中物理中主要涉及到三角形法则和平行四边形法则
在研究直线运动中,也可以用△X来表示位移。 ΔX=X2 – X1
ΔX的绝对值表示位移大小,正负表示位移方向(首先得规定正方向)
运动快慢的描述——速度
第一章运动的描述
4.实验:用打点计时器测速度
实验室基本行为规范
进入实验楼区请保持安静。 实验室座次应固定,由课代表记录备案。 在实验室就坐后,未经允许不可随意触动实验 器材及桌面电源。 实验结束后应自觉将实验仪器拆卸摆放整齐, 必须由课代表检查同意后方可离开。未经检查而 离开的学生对出现的损坏、丢失仪器等问题负全 责。离开前将圆凳放回原位。 爱护实验室中的所有设备、仪器,保持实验室 整洁卫生,不得带入食品、饮料等无关物品。
Δt Δx1 Δx2 Δt2
在相等的时间 内比较通过的位移
Δx
Δx
Δt1
在通过相等的 位移时比较时间
变化率
思考 比值定义法
若两者的位移和时间均不相同,能否比较物体运动的 快慢?
位移与发生这段位移所用时间的比值可以反映运动的 快慢。 x v 单位:米/秒 (m/s或m•s-1 )
t
物理量随时间变化率
3 甲物体以乙物体为参照物是静止的,
甲物体以丙物体为参照物是运动的,那么 以丙物体为参照物的乙物体是: A、可能运动; C、一定运动; B、可能静止; D、都有可能
.
想一想,做一做· · · · · ·
4.关于参考系,下列说法中正确的是 A.参考系必须是静止不动的物体 B.参考系必须是正在做匀速直线运动的 物体 C.参考系必须是固定在地面上的物体 D.描述物体的运动时,参考系可以任意 选择
x
问题与练习
北 洼 路 七贤村 首 师 大 附 中 300m
400m 西 三 环 中 路 花园桥 N
问题1
你从花园桥经过 七贤村路口到首师大 附中。求这一过程的 路程和位移。 路程:700m 位移:500m 西偏南37◦
物理第一章运动的描述
物理第一章运动的描述物理第一章运动的描述在物理学中,运动是研究物体位置、速度和加速度随时间的变化规律的重要概念。
本文将通过运动描述的种类、基本物理量的定义以及运动的描述方式等方面,探讨运动的本质以及与我们日常生活的联系。
一、运动描述的种类1. 直线运动:直线运动是指物体沿直线路径运动。
对于直线运动,我们可以使用位置随时间变化的图线来描述其运动状态。
2. 曲线运动:曲线运动是指物体沿曲线路径运动。
对于曲线运动,我们需要考虑物体在垂直于曲线的方向上的加速度以及物体在曲线上的切线方向上的速度。
通过描述物体的位置、速度和加速度随时间的变化,可以更准确地描绘物体的曲线运动。
3. 往复运动:往复运动是物体在两个位置之间来回移动的运动。
往复运动的描述需要考虑物体的位置、速度以及振幅、周期和频率等特征。
二、基本物理量的定义1. 位置(位移):位置是指物体在某一时刻所处的位置。
位移是指物体从初始位置到最终位置所经过的路程,其大小是一个矢量量,包括大小和方向。
2. 速度:速度是指单位时间内物体位置的变化量。
平均速度是指物体在某一时间间隔内的位移与时间的比值,而瞬时速度则是在某一瞬间的瞬时位移与时间的比值。
3. 加速度:加速度是指单位时间内速度的变化量。
平均加速度是物体在某一时间间隔内速度变化与时间的比值,而瞬时加速度则是在某一瞬间的瞬时速度变化与时间的比值。
三、运动的描述方式1. 运动图线:运动图线是指通过绘制位置、速度或加速度随时间的变化关系的图形来描述物体的运动。
根据不同的运动特征,我们可以绘制出直线、曲线、周期性等不同形状的运动图线。
2. 运动方程:运动方程是通过数学公式来表达描述物体运动状态的方程式。
根据运动的特征,我们可以使用一维运动方程、二维运动方程以及力学定律等来表示物体的运动状态。
四、运动的意义和应用运动是物理学中最基本的研究对象之一,对于理解和描述自然界中的各种现象具有重要意义。
运动的研究不仅在物理学中有广泛的应用,还在其他科学领域中有着重要的作用。
人教版高一物理必修1 第一章 运动的描述 1.1 质点、参考系和坐标系
描述物体在一条直线上运动,即物体做一维 运动时,可以以这条直线为 x 轴,在直线上规定 原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。如 图所示,若某一物体运动到A点,此时它的位置 坐标 xA=3m,若它运动到B点,则此时它的坐标 xB=-2m(“-”表示沿 x 轴负方向)。
②二维地描述物体的位置及位置的变 化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
问题与练习
1. 答:“一江春水向东流”是水相对岸(或者 地面)的运动;“地球的公转”是说相对太阳运动 的;“钟表的时针在转动”是说时针相对钟表表盘 的运动;“太阳东升西落”是说太阳相对于地面的 运动。
飞花两岸照船红, 百里榆堤半日风。 卧看满天云不动, 不知云与我俱东。
例如:平直公路上行驶的汽车,
分析:车身上各部分的运动情况相同,当 我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时 候,就可以把汽车当作质点。
物体只做转动时,不能 看做质点
例如:乒乓球在空中只 做旋转运动时
总结
一个物体能否看成质点,是由问题的性质 决定的,取决于它的形状和大小在所研究问题 中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、 质量的多少和运动速度的大小无关。
(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,
能否将运动员看成质点?
不能。
纠正错误动作时不能忽略运动员的形状和大小。
(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成 质点? 能。
分析助跑速度时,可以忽略运动员的姿势及动作。
(3)测量其所跳高度(判断其是否打破记录) 时,能否将其看成质点? 能。
2、参考系
注意
同一物体在不同情况下有时可看作质点, 有时不可看作质点。
例如:一列火车从北京开到上海,研究火 车的运行的时间,可以将火车看成质点;
第一章 运动的描述1-2(新课标复习资料)
(m-n)aT . 以推广到x m-xn=(m-n)aT22
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第一章
运动的描述
匀变速直线运动的研究
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基 础 知 识 梳 理
高三物理
4.初速度为零的匀加速直线运动的结论 (1)1T末、2T末、3T末„„瞬时速度之比为:v1∶v2∶
随 堂 针 对 训 练
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基 础 知 识 梳 理
高三物理
[练习1] 考驾照需要进行路考,路考中有一项是定点 停车.路旁竖一标志杆,在车以某一速度v0匀速行驶的过 程中,距标志杆的距离为s时,考官命令考员到标志杆停, 考员立即刹车,车在恒定的滑动摩擦力作用下做匀减速运 动.已知车刹车时的加速度大小为a=μg,车可视为质点, 求车停下时距标志杆的距离Δs.(表示出Δs与v0,s,μ,g的 关系)
v2 0 s′= . 2μg
随 堂 针 对 训 练
当v0=v= 2μgs 时,车停在标志杆处,车距标志杆的 距离 Δs=s′-s=0.
限 时 规 范 特 训
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运动的描述
匀变速直线运动的研究
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当v0<v= 2μgs 时,车还没达到标志杆处,车距标志杆 的距离 v2 0 Δs=s-s′=s- . 2μg 当v0>v= 2μgs 时,车达到并超过了标志杆处,车距标 志杆的距离
基 础 知 识 梳 理
高三物理
例1
(1)甲物体只在摩擦力作用下以12
m/s的初速度做
随 堂 针 对 训 练
匀减速直线运动,第3 s内的位移为4.5 m,求甲物体的加速 度.
第一章:运动的描述
第一章:运动的描述
1.质点
定义:用来代替物体具有质量的物质点
物体可以看成质点的条件:只有当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响时或影响很小时,才能将物体看成质点。
2.参考系
定义:描述一个物体运动时,选来作为参考系的另外的物体。
性质:①任意性:参考系的选取原则是任意的,可以是运动的物体,也可以是静止的物体。
②同一性:比较不同物体运动时,必须选择同一参考系
③差异性:选择不同参考系,对同一物体运动的描述可能不同
3.时刻和时间间隔
时刻:指一瞬间,在时间轴上用点表示
时间时刻:两时刻之间的间隔,在时间轴上用线段表示
时刻与时间间隔关系:
单位:秒(s)、分(min)、时(h)1h=60min=3600s
4.路程与位移
路程:物体的运动轨迹的长度
位移:表示物体位置变化,由初位置指向末位置的有向线段表示
5.标量与矢量
矢量:既有大小又有方向
标量:只有大小没有方向
6.速度
定义:位移与发生这个位移时间的比值表示物体快慢的物理量 符号:V
公式:V=t
△x △ 单位:米每秒m/s 、千米每小时km/h 1m/s=3.6km/h
7.平均速度和瞬时速度
8.加速度
定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,用a 表示
公式:0
0-t t v -v t △v △a == 单位:m/2s 或m.读作米每二次方秒
物理意义:描述速度变化快慢的物理量
-2s。
高一物理1到3章知识点
高一物理1到3章知识点第一章:运动的描述1. 运动的基本概念运动是物体在空间中相对于参照物发生位置改变的过程。
运动包括直线运动和曲线运动。
2. 运动的描述描述运动的重要概念有位移、位移矢量、路径、速度、平均速度和瞬时速度。
(1) 位移:物体从初始位置到终止位置的位移表示物体在空间位置的改变。
(2) 位移矢量:位移与方向共同构成的量被称为位移矢量。
(3) 路径:物体运动的轨迹被称为路径。
(4) 速度:物体运动的位移与时间的比值称为速度,是标量。
(5) 平均速度:物体运动一段时间内的位移与时间的比值称为平均速度。
(6) 瞬时速度:物体运动某一时刻的速度。
3. 加速度加速度表示物体速度变化的快慢,即速度每秒变化的量。
加速度与速度的变化量成正比,与时间的变化量成反比。
4. 运动规律运动的规律包括匀速直线运动规律和变速直线运动规律。
(1) 匀速直线运动规律:当物体做匀速直线运动时,位移与时间成正比。
(2) 变速直线运动规律:当物体做变速直线运动时,位移与时间的平方成正比。
第二章:力和运动1. 力的基本概念力是改变物体状态或形状的原因。
力可以使物体产生加速度,同时还可以改变物体的形状。
2. 力的分类力的分类包括接触力和场力。
接触力是由物体之间的接触产生的,场力则是物体之间通过场作用产生的。
3. 牛顿运动定律牛顿运动定律是描述力和运动之间关系的基本规律。
(1) 牛顿第一定律(惯性定律):物体的运动状态只有在外力作用下才会改变。
(2) 牛顿第二定律(运动定律):物体受力时,其加速度与外力成正比,与物体质量成反比。
(3) 牛顿第三定律(作用-反作用定律):物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反、不同物体之间作用在同一直线上。
第三章:力的合成与分解1. 力的合成多个力作用在同一物体上时,可以将这些力合成为一个合力。
2. 力的分解一个力可以分解为多个分力,分力是作用在同一物体上的多个力的合成。
3. 力的平衡与力的不平衡如果一个物体受到的合力为零,即物体处于静止状态或作匀速直线运动状态,这时称物体处于力的平衡状态;反之,如果一个物体受到的合力不为零,即物体处于加速或减速状态,这时称物体处于力的不平衡状态。
第一章运动的描述知识点总结
迹(路径)的长度 下,路程大
于位移大小;单向直线运动中,
二者相等。
位移 运动质点由初位置指
向末位置的有向线段 m 矢量 用一条带箭头的有向线
段 (3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不相等的。
只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等。
图中质点轨迹ACB 的长度是路程,AB 是位移S 。
(4)在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量。
路程不能用来表达物体的确切位置。
6、时间和时刻
(1)时刻指某一瞬间;时间指时刻与时刻之间的间隔。
(2)表示方法:用数轴来表示,在数轴上,时刻用“点”表示;时间用以线段表示。
如下图:
图甲
图甲是t s-图象,图乙是t v-图象:(按一看点二看线三看面的顺序看这类图像)
在图甲中:
①表示质点做匀速直线运动,并且从参考点(坐标原点。
第一章运动的描述复习
时间、时刻是标量
物理意义:表示物体 位置
位移
有向线段
表示方法:用坐标的变化Δx=x2-x1表示
位移(一条直线上)
运动方向
速度 公式:v=Δx/Δt(位移的变化率)
单位:m/s
平均速度与瞬时速度、速度与速率
——物理学中通常把瞬时速度简称为速度,其大小称为速率。
物理意义:表示物体运动 速度变化的快慢
2.描述
2. 参考系选择原则:选择前有任意性,选择后有惟 一性,同时兼顾合理性。一般情况下往往选择地 面或地面上静止不动的物体为参考系。
3. 电流、磁通量虽然有大小,也有方向,但是是标量。
4. 加速度不变的为匀变速运动。
若a、v 同向,则为加速运动; 若a、v 反向,则为减速运动。
5 关于物体的运动,下列情况可能存在的是( )
图象如图 2 所示,从图看出,物体
加速度和速度方向相同的时间间隔
是 A.只有 0<t<2 s
()
D
图2
B.只有 2 s<t<4 s
C.0<t<2 s 和 6 s<t<8 s
D.0<t<2 s 和 5 s<t<6 s
解析 物体做直线运动,当速度增加时,则加速度
与速度方向相同,故从图中可知 0~2 s 和 5 s~6 s
例题2:一质点绕半径为R的圆周运动了一周,则其位移大
小为 0
,路程为 2R 。若质点运动了
13 4
周,则其位移大小为
2R,路程是 3.5R ,运
动过程中最大位移是 2R ,最大路是 3.5R 。
R
2R
练习.一位电脑爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏, 如图1-1-1所示,在一个边长为a的大立方体木箱内的一个顶角 G上,老鼠从猫的爪间逃出,选择了一条最短的路线奔向洞口 A,则老鼠选择最短路线的长度为_________,从G到A的位 移为___________.
高一物理必修一第一章 运动的描述第一讲 1.1质点、参考系、空间、时间
一、时刻和时间间隔
1.时刻:是指某一瞬时,在表示时间的数轴上, 用点来表示.
上
下上 下
课
课课 课
8 45min 945min 10 t/h
10min
2.时间间隔:是指两时刻的间隔,在表示时间 的数轴上用线段来表示.时间间隔简称时间.
一、时刻和时间间隔
第二秒末 第一秒末 第三秒末
0 1 2 3 4 5 t/s
第一秒
第三秒
第二秒
一、时刻和时间间隔
0 1 2 3 4 5 t/s 前三秒 前二秒 前一秒
3.时间的测量:在实验室中常用秒表和打点计 时器.
1.学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑 柱发表了如下一些说法,正确的是…( A ) A. 蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的 时刻 B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的 时间 C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上 课的时刻是45分钟 D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下 课的时间
第 一
质点
运动的描述
一、机械运动
火车在铁轨上行驶
鸟在飞翔
机械运动/简称运动
物体相对于其他物体位置的变化
它是自然界最简单最基本的运动形式
问题 该如何描述物体的运动呢?
鹰的运动分析
身体 向前运动
翅膀 上下运动
困难和麻烦在哪里?
任何物体都有一 定的大小和形状
物体各部分的运动情况 一般说来并不一样
以
思考与讨论
3.当研究运动员如何踢出“香蕉球”时,可否将足球看成质点. 不可以 当研究足球在空中的轨迹时,可否将足球看成质点. 可以
思考与讨论
4.将物体看作质点的条件是什么,请归纳说明.
(1)物体的大小和形状对所研究问题无 影响或者影响可以忽略不计; (2)物体上各点的运动情况完全相同, 可以用其上某一点的运动代替整个物 体的运动,如平动物体.
高一物理必修1 第一章 运动的描述
1 2 3
B C
速度
1.速度
速度v是指位移跟发生这段位移所用时间的 x 比值。用 v 表示.
t
(1) 速度是位移对时间的变化率。 (2) 速度是描述物体运动方向和快慢的物理量,或者是 描述物体位置变化快慢的物理量。
课堂练习
12.下列关于速度的说法中正确的是( C )
A. 速度是描述物体位置变化的物理量. B. 速度是描述物体位置变化大小的物理量. C. 速度是描述物体运动快慢的物理量. D. 速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量.
15日09时0分“神州5号”飞船点火,经9小时40 分50秒,在15日18时40分50秒我国宇航员杨利伟 在太空中展示中国国旗和联合国国旗,再经11小 时42分10秒,于16日06时23分飞船在内蒙古中部 地区成功着陆。
位移和路程
1.位移
(1)位移是矢量 。 既有大小又有方向,位移并不一 定是物体运动的实际路径。
课堂练习
2. 在下列物体的运动中, 可视作质点的物体有: ( AC )
A. 研究一列火车从北京开往广州所需的时间; B. 研究转动的汽车轮胎; C. 研究绕地球运动时的航天飞机; D. 参加百米跑竞赛的运动员。
融会贯通
1、质点 用来代替物体的有质量的点。一个 物体能否看成质点是由具体的问题的性质 决定的。如物体自身体积和形状的大小并 不是判断物体能否看做质点的依据。同一 物体在不同的问题中,有时可看做质点有 时则不能,要具体问题具体分析。
A.甲车向东运动,乙车向西运动.
B.乙车向西运动,甲车不动.
C.甲车向西运动,乙车向东运动.
D.两车均向西运动,乙车速度大于甲车.
坐标系
1.意义 (1) 物理做机械运动时,其位置会随时间发生变化,为了定量地 描述物体的位置及其位置的变化,需要在参考系上建立适当的 坐标系。 (2) 物体的位置可认为就是质点在某时刻所在的空间的一点。
第一章 运动的描述
第一章运动的描述第一节参考系质点位移【考纲要求】内容要求1.机械运动,参考系,质点2.位移和路程I II【知识回顾】一、质点参考系1.质点(1)定义:根据研究问题的特点,有时可以不考虑物体的,将物体简化为一个的点,称为质点.(2)物体可被看成质点的条件:若物体的对所研究的问题没有影响,或者其影响可以时,该物体可被看成质点.2.参考系(1)定义:为了描述物体的运动,被假定,用来做的物体.(2)选取:可以任意选取,但参考系不同,对物体运动的描述往往,通常以作为参考系.二、时刻和时间间隔时刻:在时间轴上用表示时间:在时间轴上用表示三、位置、位移和路程位置:在空间坐标轴上的,与相对应。
位移:表示质点的变化,可用由指向的有向线段表示。
是量,大小等于的差值,与相对应。
正负表示。
路程:路程是质点的长度,是量。
在中,位移的大小等于路程,一般情况下,位移的大小路程。
在右图中标明物体的位置和位移【考点演练】1、2010年11月12日第十六届亚运会在中国广州举行.观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰,关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)()A.甲、乙两火炬手一定向左运动B.甲、乙两火炬手一定向右运动C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动2、从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是() A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动3、下列情况中,物体可看成质点的是A.研究火车全部通过桥所需的时间B.研究“嫦娥二号”卫星绕月球飞行C.研究地球昼夜交替D.研究月球圆缺xy4.北京时间12月11日15时22分,2009年东亚运动会结束了男子110米跨栏决赛争夺,中国选手刘翔轻松地以13秒66的成绩获得第一,赢得了他复出之后的第三项赛事冠军,关于刘翔的下列说法正确的是A.刘翔在飞奔的110米中,可以看做质点B.教练为了分析刘翔的动作要领,可以将其看做质点C.无论研究什么问题,均不能把刘翔看做质点D.是否能将刘翔看做质点,决定于我们所研究的问题5、关于时刻和时间,下列说法中正确的是A.1秒很短,所以1秒表示时刻B.第3秒是指一个时刻C.刘翔在瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中,以12秒88打破了世界记录,这里12秒88是指时间D.2008年5月12日下午2时28分,四川省汶川县发生了8.0级强烈地震,这里的下午2时28分指时间6、关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B.路程是标量,即位移的大小C.质点沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小D.物体通过的路程不等,位移可能相同7.一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如下图所示,这几种情况下:①他的运动轨迹不一样;②他走过的路程相同;③他的位置变动是不同的;④他的位移是相同的。
第一章运动的描述知识点
第一章 运动的描述知识点1.1质点、参考系㈠、机械运动(简称运动):物体的位置发生改变......。
㈡、参考系:在研究物体的运动时被假定为不动的物体.........,称为参考系。
(.判断物体是否运动,要看物体相对于参考系的位置是否有变动...........................) ㈢、质点:指用来代替物体的有质量而没有大小和形状的点....................,称为质点。
(理想化的模型——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)1.2时间和位移一、时刻与时间1、 时刻:表示时间坐标轴上的一个点。
2、 时间(时间间隔):两个时刻之间的时间长。
3、 时间和时刻的关系:12t t t -= (1t 、2t 分别为初时刻的末时刻) 二、描述物体运动的物理量 ㈠、位移(S )1、 定义:从物体运动的起点指向运动终点的有向线段.............2、 国际单位:米(m ) 其它单位:千米(km )、厘米(cm )3、 物理意义:反映运动物体位置改变的情况.......4、 矢标性:矢量5、 大小:等于有向线段的长度6、 方向:从起点指向终点说明:⑴、 路程:物体运动轨迹的长度,叫做运动物体的路程。
(一般情况下运动物体的位移的大小与路程不相等,而且位移的大小总是小于或等于路程;只有..当物体始终朝同一方向做直线运动时,位移的大小才等于路程。
) ⑵、 矢量和标量矢量——指既有大小又有方向的物理量 标量——只有大小而没有方向的物理量1.3运动快慢的描述——速度一、速度(V )1、 定义:位移和发生这段位移所用时间的比值..叫做速度2、 符号:用V 表示3、 定义式:tsV =(注意:V 与S 、t 的大小无关) 4、 国际单位:米/秒(m/s )5、 物理意义:反映运动物体位置变化的快慢.......(或运动的快慢.....) 6、 矢标性:矢量二、平均速度——指位移和发生这段位移所用时间的比值(或总位移与总时间的比值..........)计算公式:(平均速度与某一过程中的位移、时间对应)三、速率:指速度的大小,是标量。
物理必修一第一章运动的描述
§1.1 质点、参考系和坐标系一.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置变化,叫做机械运动(简称运动)。
机械运动包括:平动、转动、机械振动。
物体的运动轨迹可能是直线也可能是曲线。
二.质点:一个有质量的点,把实际物体看做一个有质量的点。
质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在,是为了方便描述物体的运动将实际物体抽象成一个点。
这个点不同于几何点,尽管它们都是零维(零维指没有长、宽、高的维)的,但质点是有质量的,它代表着实际的物体。
把一个实际的物体看做质点是抓住了事物的主要矛盾而忽略了次要因素,这也是物理学研究的一种很重要的方法。
今后在物理学中经常会用到这种方法。
三.实际物体能被看做质点的条件:实际物体能否被看做质点要看问题本身,同一个物体在甲问题中能看做质点而在乙问题中就不能看成质点了。
具体要注意以下几点:①如果物体的几何形状和尺度对研究问题本身影响很小,以至于可以不考虑物体的形状时可以把物体看做质点。
比如,我们要计算一列火车从北京到上海的时间,因为火车的几何尺度与北京到上海的距离无法比拟,因此我们可以把火车看成质点。
②作平动的物体一般可以被视为质点,但这也不是绝对的。
比如,火车的运动可以被看做平动,我们要计算一列火车从北京到上海的时间,因为火车的几何尺度与北京到上海的距离无法比拟,因此我们可以把火车看成质点。
但是要计算一列火车穿越一个山洞的时间时,就不能把火车看做质点了。
③作转动的物体一般不能看作质点,但这也不是绝对的。
比如,研究一根绕固定轴转动的木棒的运动情况,就不能把木棒看作质点。
但是研究作圆周运动的物体时可以把物体看做质点。
④并不是很小的物体就一定能视为质点,而很大的物体就不能视为质点。
在高中阶段我们所接触到的物体大部分是可以被视为质点的。
例题:1.关于运动员和球类能否看成质点,以下说法正确的是()A.研究跳高运动员的起跳和过杆动作时,可以把运动员看成质点B.研究花样滑冰运动员的冰上动作时,能把运动员看成质点C.研究足球的射门速度时,可以把足球看成质点D.研究乒乓球弧圈球的接球时,能把乒乓球看成质点2.在下列物体的运动中,可把物体视为质点的是()A.研究“神州七号”绕地球运动的圈数时B.对“神州七号”进行姿态调整时C.研究跳水运动员在空中的翻滚运动时D.研究从滑梯上滑下的小孩四.参考系:为了描述物体的运动,需要先选定一个假定不动的物体作标准,看要描述的那个物体相对于这个标准物体是如何运动的,这个被选作标准的物体就叫做参考系(参照物)。
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第一章.运动的描述考点一:时刻与时间间隔的关系时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间。
对一些关于时间间隔和时刻的表述,能够正确理解。
如:第4s末、4s时、第5s初均为时刻;4s内、第4s、第2s至第4s内均为时间间隔。
区别:时刻在时间轴上表示一点,时间间隔在时间轴上表示一段。
考点二:路程与位移的关系位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量。
路程是运动轨迹的长度,是标量。
只有当物体做单向直线运动时,位移的大小.等于路程。
一般情况下,路程邈移的大小。
考点三:速度与速率的关系考点四:速度、加速度与速度变化量的关系考点五:运动图象的理解及应用由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。
在运动学中,经常用到的有x—t图象和v —t图象。
1.理解图象的含义(1)x —t图象是描述位移随时间的变化规律(2)v—t图象是描述速度随时间的变化规律2.明确图象斜率的含义(1)x—t图象中,图线的斜率表示速度(2)v—t图象中,图线的斜率表示加速度第二章•匀变速直线运动的研究考点一:匀变速直线运动的基本公式和推理1.基本公式⑴速度一时间关系式:v二V o at1 2⑵ 位移一时间关系式:x =v0t at222 2⑶ 位移一速度关系式:V -V o =2ax三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。
利用公式解题时注意:x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同, 解题时要有正方向的规定。
2.常用推论1 j(1) 平均速度公式:v v0v2(2) 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:2 2v o v(3) 一段位移的中间位置的瞬时速度:(4) 任意两个连续相等的时间间隔( T)内位移之差为常数(逐差相等) :x = X m - X n 二m - n aT2考点二:对运动图象的理解及应用1.研究运动图象(1)从图象识别物体的运动性质(2)能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义(3)能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义(4)能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义(5)能说明图象上任一点的物理意义2. x —t图象和v—t图象的比较如图所示是形状一样的图线在x —t图象和V—t图象中,考点三:追及和相遇问题1•追及”、相遇”的特征追及”的主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置。
两物体恰能相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时,两物体的速度恰好相同。
2•解追及” 相遇”问题的思路(1)根据对两物体的运动过程分析,画出物体运动示意图(2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程(4)联立方程求解3.分析追及” 相遇”问题时应注意的问题(1)抓住一个条件:是两物体的速度满足的临界条件。
如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等;两个关系:是时间关系和位移关系。
(2)若被追赶的物体做匀减速运动,注意在追上前,该物体是否已经停止运动4.解决追及” 相遇”问题的方法(1)数学方法:列出方程,利用二次函数求极值的方法求解(2)物理方法:即通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解考点四:纸带问题的分析1.判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动特点x=vt,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判断物体做匀速直线运动。
(2)由匀变速直线运动的推论级二aT2,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移之差相等,则说明物体做匀变速直线运动。
2.求加速度(1)逐差法X X X X X捲9T2(2)v—t图象法利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论,求出各点的瞬时速度,建立直角坐标系(v—t 图象),然后进行描点连线,求出图线的斜率k=a.第一章运动的描述单项选择题1、下列情况中的物体,哪些可以看作质点()A.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度B.研究汽车后轮上一点运动情况的车轮C.体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作D.研究地球自转时的地球2、以下的计时数据指时间的是()A.中央电视台新闻联播节目19时开播B.某人用15 s跑完100 mC.早上6 h起床D.天津开往德州的625次硬座普快列车于13 h 35 min从天津西站发车3、关于位移和路程,以下说法正确的是()A.位移和路程都是描述质点位置变动的物理量B.物体的位移是直线,而路程是曲线C.在直线运动中,位移和路程相同D.只有在质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程4、两辆汽车在平直的公路上行驶,甲车内的人看见窗外的树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动,如果以大地为参照系,上述事实说明()A.甲车向西运动,乙车不动B.乙车向西运动,甲车不动C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲乙两车以相同的速度都向西运动5、下列关于速度和速率的说法正确的是()①速率是速度的大小②平均速率是平均速度的大小③对运动物体,某段时间的平均速度不可能为零④对运动物体,某段时间的平均速率不可能为零A.①②B.②③C.①④D.③扣6、一辆汽车从甲地开往乙地的过程中,前一半时间内的平均速度是30 km/h,后一半时间的平均速度是60则在全程内这辆汽车的平均速度是()A.35 km/ hC.45 km/hA.24 km/hC.35 km/hD.28 km/h8、做匀加速直线运动的物体,加速度为2m/s2,它的意义是()A .物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的两倍B .物体在任一秒末速度比该秒初的速度大2m/sC.物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/sD .物体在任一秒的位移都比前一秒内的位移增加2m9、不能表示物体作匀速直线运动的图象是()10、在下述关于位移的各种说法中,正确的是()A .位移和路程是两个量值相同、而性质不同的物理量B •位移和路程都是反映运动过程、位置变化的物理量C.物体从一点运动到另一点,不管物体的运动轨迹如何,位移的大小一定等于两点间的距离D •位移是矢量,物体运动的方向就是位移的方向11、下列说法正确的是()A .匀速直线运动就是速度大小不变的运动B •在相等的时间里物体的位移相等,则物体一定匀速直线运动C. 一个做直线运动的物体第一秒内位移1m,则第一秒内的平均速度一定是1m / sD .一个做直线运动的物体第一秒内的位移1m,则1秒末的即时速度一定是1m / s12、对做匀减速运动的物体(无往返),下列说法中正确的是()A •速度和位移都随时间减小B •速度和位移都随时间增大C.速度随时间增大,位移随时间减小D •速度随时间减小,位移随时间增大km/h.B.40 km/h7、一辆汽车以速度v i匀速行驶全程的km/h,则v i应为()2的路程,接着以v2=20 km/h走完剩下的路程,3若它全路程的平均速度v=28B.34 km/hC13、下面关于加速度的描述中正确的有()A .加速度描述了物体速度变化的多少B .加速度在数值上等于单位时间里速度的变化C .当加速度与位移方向相反时,物体做减速运动D •当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动 14、 甲、乙两物体沿一直线同向运动,其速度图象如图所示,在t ■时刻,下列物理量中相等的是( ) A •运动时间 B .速度 C .位移 D .加速度 15、 骑自行车的人沿着直线从静止开始运动,运动后,在第 4米。
有关其运动的描述正确的是( ) A . 4秒内的平均速度是 2.5米/秒 B .在第3、4秒内平均速度是3.5米/秒 C .第3秒末的即时速度一定是 3米/秒 D .该运动一定是匀加速直线运动1、2、3、4秒内,通过的路程分别为 1米、2米、3米、习题第二章探究匀变速直线运动规律选择题: 1 •甲的重力是乙的 3倍,它们从同一地点同一高度处同时自由下落,则下列说法 正确的是( ) A. •甲比乙先着地 B .甲比乙的加速度大 C .甲、乙同时着地 D •无法确定谁先着地 2 •图2—18中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是( B 3 .—个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第 1 s 内的位移大小是s ,则它在第3 s 内的位移大小是 A.5s B.7s C.9s D.3s 4 •从某高处释放一粒小石子,经过 1 s 从同一地点释放另一小石子,则它们落地之前,两石子之间的距离将 ( ) A.保持不变 B.不断变大 C.不断减小 D.有时增大有时减小 5 .—物体以5 m/s 的初速度、-2 m/s 2的加速度在粗糙水平面上滑行,在 4 s 内物体通过的路程为 A.4 m C.6.25 m 6 .匀变速直线运动是 ( ) ① 位移随时间均匀变化的运动 ② 速度随时间均匀变化的运动 ③ 加速度随时间均匀变化的运动 ④ 加速度的大小和方向恒定不变的运动 A.①② B.②③ B.36 m D.以上答案都不对 7•某质点的位移随时间的变化规律的关系是: 别为( ) 2 A.4 m/s 与 2 m/s C.②④ D.n ;1s=4t+2t 2,s 与t 的单位分别为 m 和s ,则质点的初速度与加速度分C.4 m/s 与 4 m/s2B.0 与 4 m/s D.4 m/s 与 09 .一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第 1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是()A.6 mB.8 mC.4 mD.1.6 m10.做匀加速运动的列车出站时,车头经过站台某点O时速度是1 m/s,车尾经过O点时的速度是7 m/s,则这列列车的中点经过O点时的速度为B、5.5 m/sC. 4 m/s D、3.5 m/s1 1.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()A .物体的速度越大,加速度也越大B .物体的速度为零时,加速度也为零C.物体的速度变化量越大,加速度越大D .物体的速度变化越快,加速度越大12 •甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的A.乙比甲运动的快B.2 s乙追上甲C.甲的平均速度大于乙的平均速度D.乙追上甲时距出发点40 m远13、如图3所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动象,由图可知()A.3s末物体回到初始位置B.3s末物体的加速度方向发生变化C..物体的运动方向一直向南D.物体加速度的方向一直向北14•如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。
对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是(A .质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反B .质点甲、乙的速度相同C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同D .不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大15.汽车正在以10m/s的速度在平直的公路上前进,在它的正前方的运动,汽车立即关闭油门做 a = - 6m/s2的匀变速运动,若汽车恰好碰不上自行车,则x的大小为()A . 9.67mB . 3.33m C. 3m D. 7m16.一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历t=10 s,前进了15m,在此过程中,汽车的最大速度为()A . 1.5 m/sB . 3 m/sC . 4 m/sD .无法确定A. 5 m/sv—t图象如图2—1所示,则的速度一时间图)答案:第一章运动的描述第二章探究匀变速直线运动规律。