高一物理运动的描述讲义

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高一物理运动的描述讲义

本节知识要点:

1.质点:没有形状、大小,而具有质量的点。一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。

2.参考系(1)物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。

(2)在描述一个物体运动时,选来作为标准(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系。

对参考系应明确以下几点:

①运动的相对性:对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的。

②参考系的选取是任意的。在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运

动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷。

③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系。

3 时刻和时间

时刻指的是某一瞬间,在时间轴上用一个点来表示,如第2s末,第5s末等均为时刻;时间指的是两时刻间的间隔,在时间轴上用一段线段表示,如4s内(0-4s末),第4s内(3s 末到4s末)等均为时间。反映列车进出站的时刻表叫列车时刻表,而不能叫时间表。(注:3s末和4s初表示同一时刻)

4 标量和矢量

(1)标量:有大小没有方向的物理量,如长度,质量,时间,温度,路程,能量等。(2)矢量:既有大小又有方向的物理量,如位移,力,速度,加速度等。

(注:矢量相等必须大小相等,方向相同)

5.路程和位移

(1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。

(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此,位移的大小

等于物体的初位置到末位置的直线距离,位移的方向是由起点指向终点。路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。

(3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。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1-1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。比如说某人从O 点起走了50m 路,我们就说不出终了位置在何处。

6、速度、平均速度、瞬时速度、速率和平均速率。

(1)速度:表示物体运动快慢的物理量(位移变化快慢),它等于位移s 跟发生这段位移

所用时间t 的比值。即s v t ∆=∆(注:s ∆为位移变化量,s t

∆∆为位移变化率)。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中,速度的单位是

(m/s )米/秒。

(2)平均速度:位移与时间之比。v=s/t 为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。

平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。

(3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。从物理含义上看,瞬时速

度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。

(4)瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率。

(5)平均速率:路程与时间之比。

7、匀速直线运动

(1) 定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速

直线运动。根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间

内通过的路程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等。

(2) 匀速直线运动的s —t 图象和v-t 图象

(1)位移图象(s-t 图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体

运动规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。

B

A

B C

8、加速度

(1)加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一

改变量所用时间的比值,定义式:t v v a t 0-==v t ∆∆(注:v ∆速度变化量,v t

∆∆速度变化率),单位m/s 2 (2)加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向

(3)加速度与速度的关系:

①在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.

②加速度越大,速度变化(可增大也可减小)越快;加速度越小,速度变化越慢。 ③速度大小与加速度大小没有任何直接练习。

④速度是位移变快慢,或位移变化率,但不能说位移的变化量大速度就大。加速度是速度的变化快慢,或位移的变化率,但不能说速度变化量大加速度就大。

典型例题:

☆关于机械运动 ☆关于质点

1.下列关于质点的说法中正确的是 ( )

A .体积很小的物体都可看成质点

B .质量很小的物体都可看成质点

C .不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时,就可以看成质点

D .只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看做质点

针对训练1下列情形中的物体可以看作质点的是

A.郭晶晶在跳水比赛中

B.硬币用力上抛,猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上

C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中

D.花样滑冰运动员在比赛中

E.汽车的后轮,研究汽车牵引力来源

F.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度

G.人造卫星,研究绕地球转动

H.海平面木箱,研究在水平力作用下先滑动还是先滚动 ☆关于位移和矢量标量的应用

2.下列关于位移和路程的说法中,正确的是( )

A 位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程

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