高三物理一轮复习第一章运动学

第一章运动学

一、基础知识

（一）运动的描述

1．机械运动：物体的空间位置随时间的变化称为机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式，是自然界中最简单最基本的运动形态。

2．参考系：用来做参考的物体被假定为不动的物体系。它是为了描述一个物体的运动，选来作为标准的。

●参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都

假定它是静止的．

●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。

●描述同一个运动，选择不同的参考系，观察的结果会有不同

●研究一个物体多个过程的运动情况，必须选同一参考系．

●比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．

3．质点：用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想化模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。

物体可视为质点主要是以下三种情形：

(1)研究目的仅是为了研究物体的位置变化；

(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时；

(3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。

理想化模型：在物理学的研究中，“理想化模型”的建立具有十分重要的意义。引入“理想化模型”可以使问题处理大为简化而又不会发生大的偏差。在一定条件下，可以把实际事物当做“理想化模型”来处理。例如“在研究地球绕太阳公转的运动时，由于地球的直径(约1．3x104km)远小于地球和太阳之间的距离约（约1．8x108km)，因此地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的大小、形状可以忽略不计，这时就可以将地球作为质点来处理。

高中阶段我们只研究可以转化为质点的物体的运动。

4．时刻和时间

(1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻。

(2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。

5．位移和路程

(1)位移表示质点在空间的位置的变化，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，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。

(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。

(3)位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。

6．速度及速率

（1）．速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量，既v=t

∆∆x ，是矢量。 瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。

平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。

（2）速率：运动物体在单位时间内经过的路程，亦指瞬时速率，既速率=t ∆∆S

，是标量。

平均速率：物体在某段时间的路程与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。

（3）、速度和速率的区别

①瞬时速度的大小是速率。

②平均速度和平均速率往往是不等的，只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。 例：操场一圈长为400m ，小明围着操场跑了一圈用时为40s ，则平均速度为0，平均速率为10m/s 。

7、加速度：表示速度变化快慢的物理量，既

t v a ∆∆=，是标量。 8、速度变化量Δv 、加速度a 的区别

速度变化量Δv=v t - v 0是运动过程量，对应于某一段时间(或发生某一段位移)，若取v 0为正，则Δv ＞o 表示速度增加，Δv ＜0表示速度减小，Δv ＝o 表示速度不变。

加速度a ＝Δv/Δt 也称为“速度变化率”，表示在单位时间内的速度变化量，反映了速度变化的快慢及方向。

加速度a 与速度v 无直接联系，与Δv 也无宜接联系，v 大，a 不一定大，Δv 大，a 也不一定大，如飞机飞行的速度v 很大，a 也可能等于0；列车由静止到高速行驶，其速度变化量很大，但经历时间也长，所以加速度并不大。

9如何判断物体做加速运动还是减速运动

判断的方法为：根据加速度的方向与速度方向的关系来进行判断；

加速度的方向和速度的方向相同，物体做加速运动。a 不变．则v 均匀增加，即为匀加速运动；a 增大，则v 增加得越来越快，a 减小，则v 增加得越来越慢。

加速度和速度方向相反，物体做减速运动。a 不变．则v 均匀减小，即为匀减速运动；a 增大，则v 减小得越来越快，a 减小，则v 减小得越来越慢。

物体做加速运动还是减速运动，不取决于加速度的正、负，也不取决于加速度的大小，而是取决于加速度的方向与速度方向是同向还是反向。

10矢量和标量

既有大小又有方向的物理量叫矢量，只有大小没有方向的物理量叫标量。

矢量，只与始末位置有关而与路径无关，而标量只与路径有关.

标量相加遵从算术加法的法则；矢量相加遵循平行四边形定则。

矢量的正负只表示方向，矢量大小的比较实际上就是矢量绝对值的比较。

（二）匀变速描述

1、定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。

2、基本公式

(1)速度公式：v ＝v 0＋at .

(2)位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2.

(3)位移速度关系式：v 2－v 20＝2ax .

这三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石．均为矢量式，应用时应规定正方向．