高中物理“运动的描述”知识点梳理及练习
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高中物理必修一知识点梳理
第一章运动的描述
一、质点参考系空间时间
✧重点:质点概念建立、、时间与时刻的理解
✧难点:参考系选择及运动判断问题
✧疑点:质点模型确定
✧易错点:哪些情况下可以把物体看作质点的问题
1.质点
(1)定义:用来代替物体的有质量的点。质点是一种理想化的模型,是科学的抽
象。
(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果
的影响可以忽略(易错)。且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。
①不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点,关键要看
所研究问题的性质.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;
②质点并不是质量很小的点,要区别于几何学中的“点”。
(3)物体可被看做质点的几种情况
①平动的物体通常可视为质点;
②有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点;
③同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题
的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以。
其它理想模型:点电荷、理想气体、轻绳、轻杆等。
2.参考系
(1)概念:描述一个物体的运动时,选来作为标准的的另外的物体。
(2) 运动是绝对的,静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对
于参考系在而言的。
①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。
④要比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系。选择的参考系不同,
得出的结论往往不同。
3.机械运动
机械运动按轨迹的曲直可分为曲线运动和直线运动两种。机械运动包含于机械振动。
4.时间和时刻
时刻是指某一瞬间,用时间轴上的一个确定的时间点来表示,它与状态相对
应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的一段线段来表示,它与过程相对应。重点-时间与时刻的理解
掌握:n秒内、第n秒内、n秒初、n秒末、第n秒初、第n秒末的概念。n秒内:一共有n秒,指的是这n秒的时间段。
第n秒内(第n秒):必须是在这一秒内,只有一秒,也就是第n秒,从开始到结束总共一秒
n秒初:一共有n秒,指的是这n秒的最开始。
第n秒初:只有一秒,也就是第n秒,指的是这一秒初
二、位置变化的描述-位移
✧重点:位移的矢量性
✧难点:位移的方向性、用坐标系表示物体运动的位移
✧疑点:位置、位移的关系
✧易错点:位移的方向表示,矢量性问题
5.矢量与标量
矢量:既有大小又有方向的量;
标量:只有大小没有方向的量。
6.位移和路程
(1)位移用来描述质点位置的变化,是质点的由初位置指向末位置的有向线段,
是矢量;
(2)路程是质点运动轨迹的长度,是标量;
(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;
(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。
位移大小看两头,方向看箭头,路程看完中间找两头。
7.坐标系的建立
(1)建立何种坐标系要针对物体是在直线、平面内,还是空间中运动而定,其
分别对应直线、平面、空间坐标系;
(2)建立坐标系要明确坐标原点、正方向及单位长度,标明坐标单位。
三、运动快慢与方向的描述
✧重点:物体运动速度的概念,平均速度和瞬时速度理解
✧难点:瞬时速度的理解
✧疑点:速度、平均速度和瞬时速度关系
✧易错点:速度和速率区分、速度的矢量性
8.速度、速率
用来描述质点运动快慢和方向的物理量,是矢量。它等于物体运动的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值。
(1)平均速度:是位移与通过这段位移所用时间的比值,方向与位移的方向相同。平均速度对变速运动只能作粗略的描述。
(2)瞬时速度:是质点在某一时刻或通过某一位置的速度,瞬时速度简称速度,它可以精确变速运动。瞬时速度的大小简称速率,它是一个标量。平均速度=位移/时间(矢量,可以为零)平均速率=路程/时间(标量,不为零)
平均速度的大小≠平均速率(除非是单向直线运动)
速度的平均值是纯数学意义上的平均值,不具有物理意义,也不同于平均速度。
四、速度变化快慢的描述-加速度
✧重点:加速度的物理意义、加速度的定义式和单位
✧难点:平均加速度和瞬时加速度及其区别
✧疑点:加速度的矢量性、加速度的物理意义
✧易错点:加速度与速度的方向关系
9.加速度
用来描述速度变化快慢的的物理量,其定义式为
v
a
t
∆
=
∆
。
加速度是矢量,其方向与速度的变化量方向相同(注意与速度的方向没有关系),大小由两个因素决定。
只要△v≠0,则a ≠0.即v方向不变,大小改变;或v大小不变,方向改变;或v方向、大小都改变。
易错现象
(1) 忽略位移、速度、加速度的矢量性,只考虑大小,不注意方向。
(2) 错误理解平均速度,随意使用
12
V V V 2+=
平均。
(3) 混淆速度、速度的增量和加速度之间的关系。 五、
匀变速直线运动速度与时间关系、位移与时间的关系
✧ 重点:匀变速直线运动的 v-t 图象,概念和特点;
匀变速直线运动的速度与时间关系的公式 v = v0 + at 的推导及其
应用;
掌握匀变速直线运动的位移与时间的关系 x =vot+at2/2 及其应用; 理解匀变速直线运动的位移与速度的关系 v2-v02=2ax 及其应用。
✧ 难点:应用 v-t 图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式 v =
v0 + at ;
v-t 图象中图线与 t 轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的
位移;
微元法推导位移时间关系式;
匀变速直线运动的位移与时间的关系 x =vot+at2/2 及其灵活应用。
✧ 疑点: 加速度何时为正何时为负;
非匀变速直线运动速度图象下方的面积的数值也等于位移吗。 ✧ 易错点:学生可能会把加速度看成等于速度图线的倾角的正切值;
汽车刹车后某一时间内位移的求解。 10. 匀变速直线运动定义
在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动,即加速度恒定不变。a 与v 同向,匀加速直线运动,速度增大;a 与v 反向,匀减速直线运动,速度减小。
11. 匀变速直线运动的基本规律 (1)速度公式t 0 v v t a =+ (2)位移公式2
01v t 2
x at =+
(3)速度与位移式22t 0v =2ax v - (4)平均速度公式()0t v v v 2
x t +=
=平均 注:上述几个物理量必须针对同一过程。