高一物理知识点:运动的描述
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高一物理知识点:运动的描述
为了孩子们更加有效的学习,今天小编给大家整理了一下高一物理知识点:运动的描述,希望能对同学们的物理学习有所帮助。
高一物理知识点:运动的描述
一、本章概述
本章研究物体的运动规律,即物体的位移、速度等随时间的变化规律.质点、参考系、坐标系、时间、位移、速度、加速度是本章的重要概念.匀变速运动的速度公式和位移公式是本章的重要公式,自由落体运动是匀变速直线运动的典型实例.
质点是科学的抽象,是为了描述运动而建立的物理模型.教材不仅讲质点概念,更重视抽象的思想、建模的思想的养成,特别培养从科技、生产、生活等背景抽象出物理模型的能力.学习时一定注意建模的思想的养成.
参考系是描述物体运动的参照物,坐标系是定量化的参考系,是用数学的方法准确地、定量地描述运动.引入坐标系,用数学的方法准确地、定量地描述运动.学习时要注意养成用数学方法处理物理问题的习惯.
了解打点计时器,用打点计时器测速度,经历过程,共同探究,也是学习物理的重要方法,学习要重视动手做好实验和学习方法的总结.
运动图象是学习其他图象的基础,用图象表示速度、位移,用极限思想处理瞬时速度.对极限思想应引起足够重视.
二、基本概念:
1、机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置改变叫机械运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.
2、参考系:为了研究物体的运动而假定为不动的物体叫参考系,同一个物体由于选择的参考系不同,观察的结果常常是不同的,所以研究运动时,必须指明参考系,通常取地面或相对地面不动的物体作
为参考系.
3、时刻与时间:时刻指的是某一瞬时,在时间轴上用一个点来表示,对应的是位置、速度、动量、动能等状态量;时间是两个时刻间的间隔,在时间轴上用一段长度来表示,对应的是位移、路程、冲量、功等过程量.
4、质点:用来代替物体的有质量的点.
(1)质点是实际物体的一种理想化模型,是实际物体的一种简化.
(2)物体的大小、形状对所研究的运动学问题的影响可以忽略不计时,物体可视为质点.
5、位移与路程:位移是描述物体位置变化的物理量,是从物体运动的初始位置指向末位置的矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量.
(1)位移是矢量,既有大小又有方向.
(2)位移与路径无关.
(3)一般情况下路程大于位移的大小.只有当物体做单向直线运动时位移的大小才等于路程.
(4)时刻与质点的位置对应,而时间与位移(或路程)对应.
6、速度:是描述物体运动方向和运动快慢的物理量.
(1)平均速度:在变速运动中,运动物体的位移和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即,单位:m/s.平均速度只能粗略描述物体的运动情况,它也是矢量,方向即这段时间内的运动方向.
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的实际速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧,瞬时速度是对变速运动的精确描述.
(3)瞬时速度的大小叫速率,等于物体运动的路程和所用时间的比值,是标量.
速度是位移与时间的比值,是矢量;速率是路程和时间的比值,是标量,二者大小之间亦无确定的关系.
7、加速度:是描述速度变化快慢的物理量,是速度变化和时间的比值,即为,单位:m/s2.
(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量,数值上等于单位时间内
速度的变化量,a的大小只是反映v变化的快慢,a与v、△v没有直接关系,v大时,a可大可小可为零;△v小时,a也可大可小可为零.
(2)加速度既有大小,又有方向,是矢量,加速度方向与速度改变量△v的方向一致.
(3)加速度方向和运动方向的关系:当a与v方向相同时,v随时间增加而增大,物体做加速运动;当a与v方向相反时,v随时间增加而减小,物体做减速运动;当a=0时,v不发生变化,物体做匀速运动.
8、重力加速度g:物体只受重力而产生的加速度;方向:竖直向下;大小:不同位置g的数值一般不同.
9、匀速直线运动:物体在直线上运动,在任意相等时间里位移都相等.它的特点是速度时刻保持不变.
10、平动和转动:物体在运动过程中,物体内各点的位移、速度、加速度都分别相同,运动轨迹都一样,这种运动称为平动.物体绕某一轴的转动称转动,转动物体上各点的速度、加速度都不相同.物体可以同时做平动和转动.
三、运动图像
1、s—t图象:(1)反映做直线运动的物体的位移随时间变化的关系;(2)图线上任一点切线的斜率表示该时刻的瞬时速度的大小,斜率的正、负反映了速度方向与位移正方向是相同还是相反.
2、v—t图象:(1)反映做直线运动物体的速度随时间变化的关系;(2)图线上任一点的切线斜率值表示该时刻的瞬时加速度的大小;斜率的正、负反映了加速度的方向与速度正方向是相同还是相反;(3)图线与时间轴间的面积表示位移,时间轴上方的面积表示正向位移,下方的面积表示负向位移,它们的代数和表示总位移.
例1、甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图象分别如图中的a和b所示.在t1时刻( )
A. 它们的运动方向相同
B. 它们的运动方向相反
C. 甲的速度比乙的速度大
D. 乙的速度比甲的速度大
解析:在v-t图象中,图象在t轴的上方v为正值,表示物体朝正向运动;在t轴的下方v为负值,表示物体朝负向运动.甲、乙两物体v 都为正值,说明它们都朝正向运动,A正确.由图象可知,在tl时刻v 乙>v甲,D正确.
答案:D
例2、若以抛出点为起点,取初速度方向为水平位移的正方向,则图中,能正确描述做平抛运动物体的水平位移x随时间t变化关系的图象是( )
例3. 下列说法正确的是( )
A. 做平动的物体一定可以视为质点
B. 有转动的物体一定不可以视为质点
C. 研究物体的转动时也可以将物体视为质点
D. 不可以把地球视为质点
解析:能否把物体看作质点视所研究问题的具体情况而定,和平动还是转动无关.
答案 C
例4、世博会参观者预计有7 000万人次,交通网络的建设成为关键.目前上海最快的陆上交通工具是连接浦东国际机场和龙阳路地铁站的磁悬浮列车,它的时速可达432 km/h,能在7min内行驶31 km 的路程.该车的平均速率为多少千米/时?
解析:根据平均速率的定义式,即等于行驶31 km的路程跟发生这段路程所用的时间7min的比值.
.
平均速度的大小等于位移与时间的比值,即,而平均速率是指路程与时间的比值,即.无往复的直线运动中,平均速度的大小等于平均速率;有往复的直线运动和一切曲线运动中,平均速度的大小都不等于平均速率.
四、运动规律
1、匀速直线运动
定义:物体在一条直线上运动,如果任意相等时间内的位移都相