(完整版)第一章运动的描述知识点总结
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第一章 .运动的描绘
基础知识点概括
1.质点( A)( 1)没有形状、大小,而拥有质量的点。
(2)质点是一个理想化的物理模型,实质其实不存在。
(3)一个物体可否当作质点,其实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状况的差别能否为能够忽视的次要要素,要详细问题详
细剖析。
2.参照系( A)(1)物体相对于其余物体的地点变化,叫做机械运动,简称运动。
(2)在描绘一个物体运动时,选来作为标准的(即假设为不动的)此外的物体,叫做参照系。
对参照系应明确以下几点:①对同一运动物体,选用不一样的物体作参照系时,对物体的察看结果常常不一样的。
②在研究实质问题时,选用参照系的基来源则是能对研究对象的运动状况的描绘获得尽量的简化,能
够使解题显得简捷。
③因为此后我们主要议论地面上的物体的运动,所
以往常取地面作为参照系
3.行程和位移( A)
(1)位移是表示质点地点变化的物理量。
行程是质点运动轨迹的长度。
(2)位移是矢量,能够用以初地点指向末地点的一条有向线段来表示。
所以,位移的大小等于物体的初地点到末地点的直线距离。
行程是标量,它是质点运动轨迹的长度。
所以其大小与运动路
径相关。
(3)一般状况下,运动物体的行程与位移大小是不一样的。
只有当质点做单调方向的直线运动时,行程与位移的大小才相等。
图 1-1 中质点轨迹 ACB的长度是行程, AB 是位移 S。
A C
B
C
B
A 图1-1
(4)在研究机械运动时,位移才是能用来描绘地点变化的物理量。
行程不可以用来表达物体确实切地点。
比方说某人从 O点起走了 50m路,我们就说不出终了地点在哪处。
4、速度、均匀速度和刹时速度(A)
( 1)表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s 跟发生这段位移所用时间t 的比值。
即 v=s/t。
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)均匀速度是描绘作变速运动物体运动快慢的物理量。
一个作变速运动的物体,假如在一段时间t 内的位移为 s, 则我们定义 v=s/t 为物体在这段时间(或这段位移)上的均匀速度。
均匀速度也
是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。
( 3)刹时速度是指运动物体在某一时辰(或某一地点)的速度。
从物理含义上看,刹时速度指某一时辰邻近极短时间内的均匀速度。
刹时速度的大小叫刹时速率,简称速率
5、匀速直线运动(A)
(1)定义:物体在一条直线上运动,假如在相等的时间内位移相等,这类运动叫做匀速直线运动。
依据匀速直线运动的特色,质点在相等时间内经过的位移相等,质点在相等时间内经过的行程相等,
质点的运动方向同样,质点在相等时间内的位移大小和行程相等。
(2)匀速直线运动的 x— t 图象和 v-t 图象( A)
( 1)位移图象( x-t图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反V/m .s-1
V 1映物体运动规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是经过坐标原点的20
一条直线。
10t/s
( 2)匀速直线运动的v-t 图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线,如图2-4-1
O
15
5 10
-10V
2
所示。
由能够获得速度的大小和方向,如v1=20m/s,v
,另一个反方向以10m/s 速度运。
2=-10m/s,表示一个点沿正方向以20m/s的速度运
6、加快度( A)
( 1)加快度的定: 加快度是表示速度改快慢的物理量, 它等于速度的改量跟生一改量所用
的比 , 定式:a v
t v0
t
(2)加快度是矢量 , 它的方向是速度化的方向
(3)在速直运中 , 若加快度的方向与速度方向同样, 点做加快运 ; 若加快度的方向与速度方向相反 , 点做减速运 .
7、用火花器( 或磁打点器 ) 研究匀速直运(A)
1、步:
( 1)把附有滑的木板平放在桌上,将打点器固定在平板上,并接好路
( 2)把一条拴在小上,跨定滑 ,下边吊侧重量适合的 .
( 3)将固定在小尾部,并穿打点器的限位孔
( 4)拉住 ,将小移至凑近打点器,先接通源 , 后松开 .
( 5)断开源 ,取下O A B C D E ( 6)上新的,再重复做三次
? ?????
2、常算:
( 1)B AB BC BC CD
2T,C2T49.62.
( 2)a C B CD
2
BC
T T
2-5考点解剖:
考点一:时辰与时间间隔的关系
隔能展现运的一个程,刻只好示运的一个瞬。
一些对于隔和刻的表述,能正确理解。
如:
第4s 末、 4s 、第 5s 初⋯⋯均刻; 4s 内、第 4s、第 2s 至第 4s 内⋯⋯均隔。
区:刻在上表示一点,隔在上表示一段。
考点二:行程与位移的关系
位移表示地点化,用由初地点到末地点的有向段表示,是矢量。
行程是运迹的度,是量。
只有当物体做向直运,位移的大小等于行程。
一般状况下,行程≥位移的大小。
....
考点三:速度与速率的关系
速度速率
物理意描绘物体运快慢和方向的物理量,是矢描绘物体运快慢的物理量,是
量量
分均匀速度、瞬速度速率、均匀速率(=行程 /)
决定要素均匀速度由位移和决定由瞬速度的大小决定
方向均匀速度方向与位移方向同样;瞬速度无方向
方向点的运方向
系它的位同样( m/s),瞬速度的大小等于速率
考点四:速度、加快度与速度变化量的关系
速度 加快度
意义
描绘物体运动快慢和方向 描绘物体速度变化快
的物理量
慢和方向的物理量
定义式
v
x v
t
a
t
单位 m/s
m/s 2
决定要素
v 的大小由 v 0、 a 、 t a 不是由 v 、△ v 、△ t 决定
决定的,而是由 F 和
m 决定。
方向
与位移 x 或△ x 同向, 与△ v 方向一致
即物体运动的方向
大小
① 位移与时间的比值 ① 速度对时间的变
② 位移对时间的变化 化率
率
② 速度改变量与所 ③ x - t 图象中图线 用时间的比值
上点的切线斜率的大 ③ v — t 图象中图线 小值
上点的切线斜率的大
小值
速度变化量
描绘物体速度变化大 小程度的物理量,是 一过程量
v v v 0
m/s
v 由 v 与 v 0 决定, 并且 v a t ,也
由 a 与△ t 决定
由 v
v v 0 或
v a t 决定方向
v v v 0
考点五:运动图象的理解及应用
因为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宽泛应用。
在运动学中,常常用到的有 x - t 图象和 v — t 图象。
1.理解图象的含义
( 1) x - t 图象是描绘位移随时间的变化规律 ( 2) v — t 图象是描绘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,图线的斜率表示加快度
专题一:描绘物体运动的几个基本本观点
◎ 知识梳理
1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的地点的改变叫做机械运动,简称运动,它包含平动 、转动和
振动等形式。
2 .参照系:被假设为不动的物系统。
对同一物体的运动,若所选的参照系不一样,对其运动的描绘就会不一样,往常以地球为参照系研究物体 的运动。
3 .质点:用来取代物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不可以视为质点的依照,如:公转的地球可视为质点,而竞赛中旋转的乒乓球则不可以视为质点。
’
物体可视为质点主假如以下三种情况:
(1) 物体平动时;
(2) 物体的位移远远大于物体自己的限度时;
(3)
只研究物体的平动,而不考虑其转动成效时。
4 .时辰和时间
(1) 时辰指的是某一刹时,是时间轴上的一点,对应于地点、刹时速度、动量、动能等状态量,往常说的 “ 2 秒末 ” , “速度达 2m/s 时 ” 都是指时辰。
(2) 时间是两时辰的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、行程、冲量、功等过程量.往常说的秒内 ”“ 第几秒内 ”均是指时间。
“ 几
5 .位移和行程
(1) 位移表示质点在空间的地点的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初地点指向末地点。
当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正当
时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。
(2) 行程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。
在确立的两地点间,物体的行程不是独一的,它与质点的详细运动过程相关。
(3) 位移与行程是在一准时间内发生的,是过程量,两者都与参照系的选用相关。
一般状况下,位移的大小其实不等于行程,只有当质点做单方向直线运动时,两者才相等。
6.速度
( 1).速度:是描绘物体运动方向和快慢的物理量。
( 2).刹时速度:运动物体经过某一时辰或某一地点的速度,其大小叫速率。
( 3).均匀速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是大略描绘运动快慢的。
① 均匀速度是矢量,方向与位移方向同样。
② 均匀速度的大小与物体不一样的运动阶段相关。
③ v= s
是均匀速度的定义式,合用于全部的运动,
t
( 4) . 均匀速率:物体在某段时间的行程与所用时间的比值,是大略描绘运动快慢的。
① 均匀速率是标量。
② v= s
是均匀速率的定义式,合用于全部的运动。
t
③ 均匀速度和均匀速率常常是不等的,只有物体做无来去的直线运动时两者才相等。
◎ 例题评析
【例 1】物体沿直线向同一方向运动,经过两个连续相等的位移的均匀速度分别为 v 1=10m/s 和 v 2=15m/s ,
则物体在这整个运动过程中的均匀速度是多少?
【剖析与解答】设每段位移为
s ,由均匀速度的定义有v =
2s 2s
2v 1
v
2
=12m/s
t 1 t 2 s / v 1 s / v 2
v 1 v 2
[ 评论 ] 一个过程的均匀速度与它在这个过程中各阶段的均匀速度没有直接的关系,所以要依据均匀速度的
定义计算,不可以用公式 v =(v 0+v t )/2 ,因它仅合用于匀变速直线运动。
【例 2】.一质点沿直线 ox 方向作加快运动,它走开 o 点的距离 x 随时间变化的关系为
x=5+2t 3(m) ,它的
速度随时间变化的关系为 v=6t 2(m/s),求该质点在 t=0 到 t=2s 间的均匀速度大小和
t=2s 到 t=3s 间的均匀速
度的大小。
【剖析与解答】 当 t=0 时,对应 x 0=5m ,当 t=2s 时,对应 x 2=21m ,当 t=3s 时,对应 x 3=59m ,则 :t=0 到 t=2s 间的均匀速度大小为 v 1
x 2
x 0
=8m/s
2
t=2s 到 t=3s 间的均匀速度大小为 v 2
x 3x
2
=38m/s
1
[ 评论 ] 只有划分了求的是均匀速度仍是刹时速度,才能正确地选择公式。
【例 3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声音重新顶正上方传来时,发现飞机在他前上方与地面成 600角的方向上,据此可估量出此飞机的速度约为声速的多少倍?
【剖析与解答】设飞机在头顶上方时距人h,则人听到声音时飞机走的距离为: 3 h/3
对声音: h=v 声 t
对飞机: 3 h/3=v飞t
解得: v 飞 = 3 v声/3≈声
[ 评论 ] 此类题和实质相联系,要绘图才能清楚地展现物体的运动过程,发掘出题中的隐含条件,如此题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机行进的距离,就能很简单地列出方程求解。
【例 4】如下图,声源 S和察看者 A都沿 x轴正方向运动,相对于地面的速率分别为v S和 v A.空气中声音传
播的速率为 v p.设 v S<v p, v A<v p,空气相对于地面没有流动.
(1)若声源接踵发出两个声信号,时间间隔为△t,.请依据发出的这两个声信号从声源流传到察看者的过程,确立察看者接收到这两个声信号的时间间隔△t'.
(2)请利用 (1) 的结果,推导此情况下察看者接收到的声波频次与声源发出的声波频次间的关系式.
【剖析与解答】 : (1)如下图,设为声源S发出两
图 1-1-1
个信号的时辰,为察看者接收到两个信号的时
刻.则第一个信号经过时间被察看者 A 接收到,
第二个信号经过时间被察看者 A 接收到.且
设声源发出第一个信号时,S、A 两点间的距离为 L ,两
个声信号从声源流传到察看者
的过程中,它们运动的距离关系如下图.可得
例 4图
由以上各式,得
(2)设声源发作声波的振动周期为 T,这样,由以上结论,察看者接收到的声波振动
的周期 T'为。
由此可得,察看者接遇到的声波频次与声源发作声波频次间的关系为
f 'v
p
v
A f⑤v p v s
[ 评论 ] 相关匀速运动近几年高考考察许多,如宇宙膨胀速度、超声波测速等,物理知识极其简单,但对理解题意、成立模型的能力要求较高。
解此题时,经过作图理解和表述运动过程最为重点。
专题二 . 加快度
◎ 知识梳理
1. 加快度是描绘速度变化快慢的物理量。
2.速度的变化量与所需时间的比值叫加快度。
3.公式: a= v t
v 0
,单位: m/s 2 是速度的变化率。
t
4.加快度是矢量,其方向与 v 的方向同样。
5.注意 v, v, v
的差别和联系。
v 大,而
v
不必定大,反之亦然。
t
t
◎ 例题评析
【例 5】.一物体做匀变速直线运动,某时辰速度大小为 v 1=4m/s ,1S 后速度大小为 v 2=10m/s ,在这 1S 内
该物体的加快度的大小为多少?
【剖析与解答】依据加快度的定义,
v t
v 0 题中 v 0=4m/s , t=1s
a
t
当 v 2 与 v 1 同向时,得 a 1
10
4 =6m/s 2
当 v 2 与 v 1 反向时,得 a 2
10 4
=-14m/s 2
1
1
[ 评论 ] 一定注意速度与加快度的矢量性,要考虑
v 1、 v 2 的方向。
【例 6】某有名品牌的新款跑车拥有极好的驾驶性能,其最高时速可达
330km/h , 0~ 100km/h 的加快时间
只要要 3.6s , 0~ 200km/h 的加快时间仅需
,试计算该跑车在 0~ 100km/h 的加快过程和 0~ 200km/h
的加快过程的均匀加快度。
【剖析与解答】 : 依据 a
v t
v 0
t
且 v t1 100km / h 27.78m / s v t 2 200km / h 55.56 m / s
故跑车在
0~ 100km/h 的加快过程 v t 1 v 0 1
2
7.72m / s 2
a 1
t 1
m / s
故跑车在
v
t 2
v
0 2
0 2 2
0~ 200km/h 的加快过程 a 2
t 2
m / s
5.61m / s
专题三 . 运动的图线
◎ 知识梳理
1. 表示函数关系能够用公式,也能够用图像。
图像也是描绘物理规律的重要方法,不单在力学中,在电磁 学中、热学中也是常常用到的。
图像的长处是能够形象、直观地反应出函数关系。
2. 位移和速度都是时间的函数,
所以描绘物体运动的规律常用位移一时间图像
(s — t
图 ) 和速度一时间图像
(v 一 t 图 ) 。
3.对于图像要注意理解它的物理意义,即对图像的纵、横轴表示的是什么物理量,图线的斜率、截距代
表什么意义都要搞清楚。
形状完整同样的图线,在不一样的图像( 坐标轴的物理量不一样) 中意义会完整不一样。
4.下表是对形状同样的 S 一 t 图和 v 一 t 图意义上的比较。
S 一 t 图v 一 t 图
①表示物体做匀速直线运动
( 斜率表示速度 v)
②表示物体静止
③表示物体向反方向做匀速直线运动
④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移
⑤ t l时辰物体位移为s1①表示物体做匀加快直线运动( 斜率表示加快度a)
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体做匀减速直线运动
④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度
⑤ t 1时辰物体速度为v1( 图中暗影部分面积表示①质点在 O~ t 1时间内的位移)
◎ 例题评析
【例 7】右图为某物体做匀变速直线运动的图像,求:(1)该物体 3s 末的速度。
(2)该物体的加快度。
(3)该物体前 6s 内的位移。
【剖析与解答】 : ( 1)由图可直接读出 3s 末的速度为 6m/s。
( 2) a- t 图中图线的斜率表示加快度,故加快度为a93
m / s21m/ s2。
6
1
( 3) a- t 图中图线与 t 轴所围面积表示位移,故位移为S 3 66(9 3)m 36m 。
2
[ 评论 ] 这部分内容重点要掌握速度 - 时间图象及位移时间图象的意义, 包含载距 , 斜率 , 订交等 .。