第一章 运动的描述
高中物理笔记:必修一---第一章运动的描述
第一章运动的描述第一节:质点参考系(1、机械运动)(2、质点)(3、参考系)(4、坐标系)第二节:时间与位移(1、时刻与时间间隔)(2、位移)(3、标量与矢量)(专题、位移时间图像)第三节:位置变化快慢的描述--速度(1、位置与位置变化量)(2、速度)(3、四种速度的比较)(4、两个关于速度结论)(专题1、练习使用打点计时器)(专题2、求解速度的不同方法)第四节:速度变化快慢的描述--加速度(1、速度变化量)(2、速度变化率--加速度)(3、加速度对运动的影响)(专题1、速度时间图像)(专题2、纸带测加速度的方法)第一节质点参考系一、机械运动1、定义:物体的空间位置随时间的变化。
2、运动形式分类:平动、转动、振动。
3、说明:一个物体通常会参与几种形式的运动。
二、质点1、定义:忽略物体的大小和形状,突出“物体具有质量”这个要素,把它简化为一个有质量的物质点。
2、物体能否看作质点的条件:物体的大小、形状对所研究的问题是否能够忽略。
3、注意:①物体自身的体积、质量和运动速度与能否看作质点无关。
②即使是同一个物体,当研究问题不同时,有些情况可看作质点、有些情况不能看作质点。
③质点是不存在的,是一种理想化模型,它突出物体质量这一主要因素、忽略其它次要因素。
④有些情况大的物体能看作质点、小的物体反而不能看作质点,取决于所研究的问题。
⑤一般情况下,平动的物体可以看做质点,转动的物体不能看做质点。
三、参考系1、定义:在描述物体的运动时,被选定做参考、假定为不动的其他物体。
2、选取原则:①任意性:参考系的选取是任意的,任何物体都可以作为参考系(除去研究对象自身)。
②简便性:(描述行星运动时,太阳比地球更简便)。
③统一性:比较不同物体的运动应选择同一个参考系。
④差异性:选择不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果会有所不同。
⑤一般性:无特殊说明一般以地面为参考系。
3、分类:①惯性参考系(惯性系)②非惯性参考系4、注意:①描述运动时必须选取参考系才有意义。
第一章.运动的描述
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。
物理必修一 运动的描述
平均速度和瞬时速度
平均速度 1. 定义:物体的位移Δx与发生这段位移所用时间之比 2.表达式 3.方向:与位移方向相同 4.物理意义:描述物体在一段时间或一段位移内运动的平均速度。
瞬时速度 当Δt非常非常非常小时,我们把Δt时间(此时可当作某个时刻)内该段位移 的平均速度当作该时刻的瞬时速度。
瞬时速度的大小通常称作速率。 匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动
速度变化快慢的描述——加速度
1.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,通常用a表示 2.表达式 a=Δv/Δt 3.单位:加速度的单位是米每二次方秒 m/s-2 或 m·s-2
4.物理意义:反应物体运动速度变化快慢及方向的物理量(数值上等于单位时 间内速度的变化量)
注:就像速度有平均速度和瞬时速度之分一样,加速度也有平均加速度和瞬时加速度之分
自行车的速度≈15m/s 人步行的速度≈5m/s
实验:用打点计时器测速度
电磁打点计时器 1.原理:利用振动的振针打点 2.构造
3.工作电压:4-6V的交流电
注意:打点快慢 与电压是否稳定 无关,点痕轻重 与电压有关。
电火花打点计时器
1.原理:脉冲电流 2.构造 3.工作电压:220V交 流电
区别:电磁打点计时器打点时与纸带接触,会对纸带产生阻碍作用;而火花放电基 本不会阻碍纸带的作用。
打点计时器的作用: (1)测时间 每个时间间隔T=0.02s (2)测位移 用刻度尺测量 (3)研究物体运动
一般上来讲:每隔四个点取一个计数点 = 每五个点取一个计数点 T=0.02s X 5 =0.1s
练习使用打点计时器
用打点计时器计算瞬时速度
x-t 图象
限制:只有做直线运动的物体才能画出其x-t图象。 原因:因为平面直角坐标系是二维的,若做曲线运动则至少需要三维,故在x-t 图象中最多表示出位移x和时间t两个变化量 常见错误:x指的是位移而非路程(路程时间图象一般叫做s-t图象)
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◦
第一章运动的描述知识点总结
第一章运动的描述知识点总结第一节认识运动机械运动:物体在空间中所处位置发生变化,这样的运动叫做机械运动。
运动的特性:普遍性,永恒性,多样性参考系1.任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个参照物称为参考系。
2.参考系的选取是自由的。
1)比较两个物体的运动必须选用同一参考系。
2)参照物不一定静止,但被认为是静止的。
质点1.在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略是,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。
2.质点条件:1)物体中各点的运动情况完全相同(物体做平动)2)物体的大小(线度)<<它通过的距离3.质点具有相对性,而不具有绝对性。
4.理想化模型:根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化。
(为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体)第二节时间位移时间与时刻1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间,就是时刻,时刻在时间轴上对应某一点。
两个时刻之间的间隔称为时间,时间在时间轴上对应一段。
△t=t2—t12.时间和时刻的单位都是秒,符号为s,常见单位还有min,h。
3.通常以问题中的初始时刻为零点。
路程和位移1.路程表示物体运动轨迹的长度,但不能完全确定物体位置的变化,是标量。
2.从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移,是矢量。
3.物理学中,只有大小的物理量称为标量;既有大小又有方向的物理量称为矢量。
4.只有在质点做单向直线运动是,位移的大小等于路程。
两者运算法则不同。
第三节记录物体的运动信息打点记时器:通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。
(电火花打点记时器——火花打点,电磁打点记时器——电磁打点);一般打出两个相邻的点的时间间隔是0.02s。
第四节物体运动的速度物体通过的路程与所用的时间之比叫做速度。
平均速度(与位移、时间间隔相对应)物体运动的平均速度v是物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值。
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。
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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运动的描述
匀变速直线运动的研究
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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∶
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[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.
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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
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例1
(1)甲物体只在摩擦力作用下以12
m/s的初速度做
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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。
第一章运动的描述
第一章运动的描述一、机械运动:一个物体相对于其简称运动它物体位置的变化,。
二、参考系:在描述一个物体运动时,选来作为参考标准的另一个物体。
1. 参考系是假定不动的物体,研究物体相对参考系是否发生位置变化来判断运动或静止。
2.同一运动,选取不同参考系,运动情况可能不同,比较几个物体的运动情况时必须选择同一个物体作为参考系才有意义。
(运动是绝对的、静止是相对的)3. 方便原则(可任意选择参考系),研究地面上物体的运动通常以地球为参考系。
三、质点:用来代替物体的有质量的点。
1. 质点只是理想化模型2. 可看做质点的条件:⑴物体上任一点的运动情况可代替整物体的运动情况,即平动时;⑵不是研究物体自转或物体上某部分运动情况时;⑶研究物体运动的轨迹,路径或运动规律时;⑷物体的大小、形状时所研究的问题影响小,可以忽略时。
四、时间:在时间轴用线段表示,与物理过程相对应,两时刻间的间隔;时刻:在时间轴上用点来表示,与物理状态相对应,某一瞬间。
区分:“多少秒内,多少秒”指的是时间;“多少秒末、初、时”指的是时刻。
五、路程:标量,表示运动物体所通过的实际轨迹的长度;位移:矢量,初位置指向末位置的有向线段,线段长度为位移大小,初位置指向末位置。
路程大于等于位移的大小,只有在单向直线运动中两者大小相等。
矢量,有大小,方向的物理量;标量,只有大小,无方向的物理量。
六、打点计时器:记录物体运动时间与位移的常用工具。
电磁打点计时器:6V交变电流,振针周期性振动t=0.02s,电火花打点计时器:220V交变电流,放电针周期性放电t=0.02s 。
匀变速直线运动规律研究实验注意事项及实验步骤:1. 限位孔竖直向下将打点计时器固定,连接电路;2. 纸带与重锤相连,穿过限位孔,竖直上提纸带,拉直并让重物尽可能靠近打点计时器;3. 先接通电源后松开纸带,让重锤自由下落;七、平均速度和瞬时速度,速度和速率:单位()转换:1.平均速度:描述做变速运动的物体在一段时间内运动的平均快慢程度,位移与时间的比值,它的方向为物体位移方向,矢量,;2.平均速率:路程与时间的比值,标量,;平均速率一般大于平均速度,只有在单向直线运动中,两者大小相等。
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。
必修1 第一章 运动的描述ppt
V
0
t
练习: 导学P9 ( 7)
三 、运动学图像
1、速度随时间的变化关系(V-t图象) V
0 t V 0
t
V 0 t
V
0 t
V
0 t
2、位移-时间图像(x-t图象) x 0 t
x t
0
x 0 t
x
0 t
x
0 t
1.一物体做直线运动的图象如图 5 所示,则该物体( A )
图5 A.先做加速运动,后做减速运动,速度方向相同
二、时间轴
(1)前3s内 (2)第2s内 (3)(第)2s末 (4)第3s初 (5)第二个2s内 (6)t=5s~7s
三、路程和位移
许多穿越塔克拉玛干沙漠的勇士常常迷路,因 为他们在沙漠中弄不清这样三个问题:
(1)我在哪儿 (2)我要去的地方在哪儿 (3)应该怎么走
这三个问题涉及三个物理量:位置、位移、路程
34m/s
下图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示 意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出 和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.图 B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别 是p1、p2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描, p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s,超声波在空气中传 播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根 据图B可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时 间内前进的距离是多少米?汽车的速度是多少?
电磁打点计时器的原理和构造
打点周期:T=0.02S (电源频率为50HZ时)
工作电压: 6V
直流? 交流?
交流 6v
电火花计时器
电火花计时器
(1)构造: (2)原理: 脉冲电流经放电针、墨粉 纸盘到纸盘轴,产生火花 放电
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.
第一章运动的描述
D. 10R,C 指向 A ;5πR 2
解析:选 C 如图,物体沿两个半径为 R 的圆弧由 A 运动到 C,路程 s=πR+3×2πR 4
=5πR,位移由 A 指向 C,x= 3R 2+R2= 10R,故选项 C 正确。 2
例题5、(多选)小明在玩“跳跳鼠”手机游戏时, 让跳跳鼠在手机屏幕上由点(0,0)出发,沿直线运动 到点(3,1),吃到一次食物。然后又由点(3,1)沿直 线运动到点(1,4),接着又由点(1,4)沿直线运动到 点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2), 各吃到一次食物。平面坐标系横、纵坐标轴的单位 长度为1 cm,则( )
【答案】 B
四、位置、位移、路程
1.位置
质点的位置可以用规定的坐标系中的点表 示.在一维、二维、三维的坐标系中分别表示为
S(x)、S(x,y)、S(x,y,z).
2.位移
物体位置的变化,用始位置指向末位置的有 向线段表示.位移是矢量,国际单位是 “米”.位移的大小与路径无关,位移的方向是 由初位置指向末位置.位移的方向不一定是质点 运动的方向.
的点的科学抽象,与几何中的点不是一 回事.
例题1、(多选)研究下列各种运动情况时(如图), 哪些情况可以将研究对象视为质点( )
【答案】 BC
例题2、子弹沿水平方向射出,如果要计算子弹从
枪口飞到靶心所需时间,能否把子弹看做质点?如果要 计算子弹穿过一张薄纸所需的时间,能否把子弹看做质 点?
【答案】 计算子弹从枪口到靶心的时间,子弹可 以看做质点;射穿一张白纸不能将子弹看做质点.
第一章 直线运动
第1单元 运动学的基本概念
运动学的七个基本概念 一、机械运动
一个物体相对于另一个物体位置的改变, 叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和 振动等运动形式.
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。
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。
如果在我们研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的,就可以把它看作质点。
比如在平直公路上运动的汽车,研究它运动的特点,汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的,可把汽车看作质点。
而研究车轮的转动,是研究汽车上的一部分的运动,就不能把汽车看作质点,再比如电子很小,要是研究电子的自旋,就不能把它看作质点。
(2)把运动物体当作质点的常见情形a.当物体作平动时,物体上各处运动情况都相同,该物体运动状态可以用物体上任何一点的运动状态来描述,此类物体可看作一个质点。
如:在计算花样滑冰运动员的滑行速度时,可将运动员抽象处理为质点。
b.当物体的几何尺度与运动过程相关联的距离相比可忽略不计时,此类物体可看作一个质点。
如:在计算某火车从北京西客站到深圳东客站的运行时间时,火车长度可以忽略不计,因而能将火车抽象处理为质点;但是在计算火车通过某路标的时间时,由于需要研究火车的长度,因而就不能将火车处理为质点。
例1 在下列各运动的的物体中,可以当成质点的有:()(1)做花样滑冰的运动员(2)远洋航行的轮船(3)太空中的航天轨道站(4)转动的砂轮(5)从斜面上滑下的木块2、参考系:(运动是绝对的,静止是相对的)(1)参考系:为了描述一个物体的运动,选来作为标准的(我们假设其不动)物体,叫参考系。
(又称参照系)(2)选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同。
举例:描述同一个运动,选择不同参考系,观察结果也不一样。
举例:运动的汽车,是选择地面为参考系,如选司机为标准,汽车是静止的。
(3)总结:参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。
比如,研究地面上物体的运动,选择地面或相对地面不动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。
(研究地面上物体的运动时若没有特别指出参考系,一般取相对地面不动的物体作参考系,例2 在平直行驶的汽车内,一个乘客以自己为参照物向外观察,他看到的下述现象哪个肯定错了( )A.车同向行驶的自行车向后运动B.公路两旁的树是静止的C.有一辆汽车总在自己的车的前面不动D.路旁的房屋向后运动例3(选讲)一小船沿一条小河逆流而上,当船经过某一小桥下时从船上掉下一个漂浮物,过l小时后划船人才发现并立即返回追赶,问要过多长时间才能追上漂浮物? ( l小时)3、坐标系:如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,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。
一般来说,为了定量地描述物体的位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系(coordinate system).教学中注意以下几点:(1)坐标系相对参考系是静止的。
(2)坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。
(举例)(3)用坐标表示质点的位置。
(4)用坐标的变化描述质点的位置改变。
4、作业:5、参考题:1.在下列问题中,地球可视为质点的是( )①研究地球绕太阳运行的轨道②计算太阳对地球的引力③比较东京和北京的时差④研究日食A.①②B.②③C.③④D.②③④2.下列情况中的运动物体,不能被看作质点的是( )A.研究绕地球飞行时的航天飞机B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨C.研究在平衡木上做动作的体操运动员D.研究从北京开往上海的一列火车3.某人坐在甲船上看到乙船在运动,那么相对河岸判断甲、乙两船的运动不可能的是( )A.甲船不动、乙船运动B.甲船运动、乙船不动C.甲、乙两船都在运动D.甲、乙两船以相同的速度运动4.第一次世界大战时,一位法国飞行员在2000 m高空飞行时,发现座舱边有一个与他几乎相对静止的小“昆虫”,他顺手抓过来一看,原来是一颗子弹头.发生这个故事是因为( )A.子弹静止在空中B.子弹飞行得很慢C.飞机飞行得很快D.子弹与飞机同方向飞行,且飞行速度很接近2、时间和位移一、知识目标1、知道时间和时刻的含义以及它们的区别。
知道在实验室测量时间的方法。
2、知道位移的概念,知道它是表示质点位置变动的物理量,知道它是矢量,可以用有向线段来表示。
3、知道位移和路程的区别。
二、教学重点时刻与时间、路程和位移的区别三、教学步骤研究机械运动的过程,从时间上讲,就是机械运动的持续程度——时间间隔(时间)。
从空间上讲,就是机械运动的延伸程度—位移和路程;1、时刻、时间间隔(也称时间)回答:几点钟开会,几时上课,几点发车……这都是时刻,而会议长达2个小时,这是从开始到结束的实践间隔等等。
如果把时刻、时间在数轴上表示出来,那含义就一目了然:上课下课上课(1)要指出时刻、时间间隔在数轴上的表示特点。
(2)时间的单位有、、,符号分别为、、。
(3)在实验室研究物体运动情况时,需要测量和记录很短的时间,常用来测量。
强调:要在时间轴上表示出时刻、时间:时刻表示为一点,时间表示为一线段。
这在以后的直线运动中的速度的研究中,常要用到这两个概念。
例1:下列叙述中表示时间的是 ( )A .3s 内B .第3s 内C 3s 末D 第3s 末E 第4s 初F 第6s 初上述表时刻的选项中属于同一时刻是 ( )2、位移和路程由北京去上海,你可以选择不同的交通工具:乘火车、乘飞机,还可以先坐汽车到天津然后换轮船到达上海。
使用不同的交通工具,交通路线不同及运动轨迹是不一样的,走过的路程不相同,但是,就位置的变动而言,你总是由初始位置北京到达了末位置上海(直线距离约1080Km )物理学中用一个叫做位移的物理量来表示质点的位置变动。
(1)大小: (2)出发点------目的地 (方向)质点的位置变动----位移通常用有向线段来表示:有向线段的长表示位移的大小,有向线段的箭头表示位移的方向。
位移和路程的区别。
(3)矢量和标量在物理学中,像位移这样的物理量叫做矢量。
矢量是既有大小又有方向的物理量。
(反之,既有大小又有方向的物理量不一定是矢量)像质量这些只有大小,没有方向的物理量,叫做标量。
例2:某人从A 点出发沿正东方向前进60m ,然后沿正南方向前进80m ,则该人第一阶段的位移大小是 m ,第二阶段的位移大小是 m , 两个阶段的总的位移大小是 m 。
3、直线运动的位置和位移这部分的教学主要解决方法问题,具体有如下几个方面:(1)坐标的正负表示位置在原点的哪一侧,坐标的数值表示位置到原点的距离。
(2)坐标差的计算是用末位置的坐标减去初位置的坐标。
(3)坐标差的正负表示位移的方向与坐标轴正方向相同还是相反,坐标差的数值表示位移的大小——位置移动的距离。
课堂练习:1、某人沿着一400m的圆形跑道跑步一圈,该人的位移是m,该人的通过的路程是m。
(0 ,400m)2、某人沿着一半径为40m的圆形跑道跑步,恰好运动半圈时,该人的位移是m,该人的通过的路程是m,(80m ,40 ∏m )3、小球从3m高处自由下落,被水平地板弹回后在1m高处接住,则小球通过的路程等于_______m,位移的大小等于________m。
位移的方向。
(4m,2m,向下)4.常用时间的单位有、、,符号分别为、、。
(小时,分钟,秒,h,min,s)5.在实验室研究物体运动情况时,需要测量和记录很短的时间,常用来测量。
(打点计时器或闪光照相等)6.下列坐标轴若为时间坐标轴,请用在坐标轴上描出4s末,第4s末,第5s初的位置。
4、作业:3、运动快慢的描述——速度一、课标要求1.理解坐标变化量的物理意义,能用坐标变化量表示直线运动的位移和时间。
2.通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。
通过瞬时速度,初步了解极限的思想。
3.通过对日常生活中有关速度的实例的分析,体会变化率的概念及表达方式。
4.理解速度和速率的物理意义,知道速度是矢量。
二、教学重点1.通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。
2.通过瞬时速度,初步了解极限的思想。
三、教学重点1.理解瞬时速度2.理解速度和速率的物理意义三、教学步骤1.平均速度如何描述质点在某一个过程(某一段时间)的运动快慢?(1)问题:A.晨跑时(直道上)、在3s内,甲前进20m、乙前进15m,谁运动快些? B.白米赛跑时,丙的成绩是10s,丁的成绩是14s,谁运动快些?C.甲、丁谁运动快些?-------------------(2)用位移与发生这个位移所用时间的比值-----速度,描述运动的快慢。
v=△x/△t大小的含义:-----------运动方向的反映:----------(3)速度的矢量性----------------------(4)速度的单位,国际单位:“m/s”、读作“米每秒”如:6m/s (读法与含义)例1.物体沿直线向同一方向运动,通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s,则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少?【分析与解答】设每段位移为s,由平均速度的定义有v = =12m/s(5)v =△x /△t ,是质点在某一个过程(某一段时间)总体的运动快慢,过程中的运动快慢并不是稳定的,如何知道质点过某一位置(某一时刻)的运动快慢?2.瞬时速度(1)问题:A .某人白米赛跑时,前1s 、2s 、3s 、4s 内的位移分别的1、3、6、12m , 则该人前1s 、2s 、3s 、4s 内的平均速度各是多少?第4s 内的平均速度是多少? (哪个平均速度更接近4s 末时的速度)B .汽车刹车后,前1s 、2s 、3s 、4s 内的位移分别的10、18、21、24m , 则汽车刹车后1s 、2s 、3s 、4s 内的平均速度各是多少?(哪个平均速度更接近4s 末时的速度)C .由A 、B 两例,我们受到的启发是--------------------------------D .物理学上是采用下列办法确定质点在t 时刻(过某一位置)时的速度的:v =△x /△t(2)当△t 无限小时,用这个对应位移△x 与发生这个时间△t 的比值表示 t 时刻的速度----瞬时速度。