01-1描述质点运动的四个物理量1

2021高考物理一轮复习第一章第1讲运动的描述教案

运动的描述 目标要求

第1讲运动的描述 一、质点和参考系 1.质点 (1)用来代替物体的有质量的点叫做质点. (2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点. (3)质点是一种理想化模型,实际并不存在. 2.参考系 (1)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. (2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系. (3)选取不同的物体做参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地面做参考系.

判断正误 (1)研究百米赛跑运动员最后冲线的动作时可把运动员看成质点.( ×) (2)以地球为参考系,地球同步卫星相对地面是静止的.( √) 二、位移和速度 1.位移和路程 2.速度与速率

(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =Δx Δt ,是矢量,其方 向就是对应位移的方向. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向. (3)速率:瞬时速度的大小,是标量. (4)平均速率:物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 自测 1 在伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特在男 子100m 决赛(直跑道)和男子200m 决赛(弯曲跑道)中分别以9.63s 和19.32s 的成绩获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( ) A .200m 决赛的位移是100m 决赛的两倍 B .200m 决赛的平均速度约为10.35m/s C .100m 决赛的平均速度约为10.38m/s

第一讲运动的描述(教师版)

第一讲运动的描述 1、机械运动物体相对于其他物体的位置变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动。运动是绝对的,静止是相对的。 2、质点我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的大小和形状,把它简化为一个有质量的点,称为质点,质点是一个理想化的物理模型。 ⑴为什么要引入质点的概念? ⑵物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处? 相同之处为:都是没有形状和大小的点。 不同之处为:质点是实际物体的抽象,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一个相对的概念;几何学中的点没有质量,仅表示一个 位置,而且应该是“绝对的小” ? ⑶什么样的物体才能被看作质点? 没有运动就没有质点——只有在研究物体运动时,才考虑物体能否看成质点 没有比较就没有质点一一物体自身的尺寸与物体的运动空间范围相比较,当物体自身的尺寸远小干物体的运动范围时,物体才能被看成质

点。 当我们不能确定物体能否被看作质点时,可 运用反证法进行理解。即先假定物体被看作质点,再看题目中所研究的问题是否能进行下去若不能进行,则说明物体不能被看作质点。 【实战训练一】下列关于质点的说法中,正确的是(CD) A、质点就是质量很小的物体 B、质点就是体积很小的物体 C、质点是一种理想化模型,实际上并不存在 D、如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点 【实战训练二】在以下的哪些情况中可将物体看成质点(AC) A、研究某学生骑车由学校回家的速度 B、对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C、研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D、研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 3.参考系在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随 时间变化,以及怎样变化,这种用来做参考的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置 变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。 【实战训练三】指出以下所描述的各运动的参考系是什么? ⑴太阳从东方升起,西方落下; ⑵月亮在云中穿行; ⑶汽车外的树木向后倒退。 【实战训练四】一物体从0点出发,沿东偏北30度的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m 至B 点。(sin30 ° =0.5 ) ⑴建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹; ⑵依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标。 4、时刻和时间间隔时刻和时间间隔既有联系又有区别,在表示时间的数轴上,时刻用点表示, 时间间隔用线段表示,在物体的运动过程中,时刻与物体的位置相对应,表示某一瞬间;时间间隔

大学物理第1章质点运动学知识点复习及练习

第1章质点运动学(复习指南) 一、基本要求 掌握参考系、坐标系、质点、运动方程与轨迹方程得概念,合理选择运动参考系并建立直角坐标系,理解将运动对象视为质点得条件、 掌握位矢、位移、速度、加速度得概念;能借助直角坐标系计算质点在平面内运动时得位移、平均速度、速度与加速度、会计算相关物理量得大小与方向、 二、基本内容 1.位置矢量(位矢) 位置矢量表示质点任意时刻在空间得位置,用从坐标原点向质点所在点所引得一条有向线段,用表示.得端点表示任意时刻质点得空间位置.同时表示任意时刻质点离坐标原点得距离及质点位置相对坐标轴得方位.位矢就是描述质点运动状态得物理量之一.对应注意: (1)瞬时性:质点运动时,其位矢就是随时间变化得,即.此式即矢量形式得质点运动方程. (2)相对性:用描述质点位置时,对同一质点在同一时刻得位置,在不同坐标系中可以就是不相同得.它表示了得相对性,也反映了运动描述得相对性. (3)矢量性:为矢量,它有大小,有方向,服从几何加法.在平面直角坐标系系中 位矢与x轴夹角正切值 ? 质点做平面运动得运动方程分量式:,. 平面运动轨迹方程就是将运动方程中得时间参数消去,只含有坐标得运动方程、 2.位移 得大小?. 注意区分:(1)与,前者表示质点位置变化,就是矢量,同时反映位置变化得大小与方位.后者就是标量,反映从质点位置到坐标原点得距离得变化.(2)与,表示时间内质点通过得路程,就是标量.只有当质点沿直线某一方向前进时两者大小相同,或时,. 3.速度 定义,在直角坐标系中 得方向:在直线运动中,表示沿坐标轴正向运动,表示沿坐标轴负向运动. 在曲线运动中,沿曲线上各点切线,指向质点前进得一方.

第1讲 运动的描述

第1讲运动的描述 姓名学校日期 知识点一认识运动 一、机械运动 1.定义:物体相对于其他物体的___________,叫做机械运动,简称运动。 2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。运动是绝对的,静止是相对的。 二、参考系 1.定义:①宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为______,这个被选来作为__________________叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。②为了描述物体的运动,事先假定不动的物体,叫做参考系。 2.选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会有不同。 【例1】人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_______的。以车厢为参考系,人是__________的。 3.参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下,通常应认为是以地面为参考系的。 【例2】“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。”这两句诗描述的运动的参考系分别是( ) A.竹排,流水 B.流水,青山 C.青山,河岸 D.河岸,竹排 【例3】对于参考系,下列说法正确的是() A.参考系必须选择地面。 B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的。 C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同。 D.研究物体的运动,必须选定参考系。 【巩固训练】 1.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么? 2.坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的。这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由。 3.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体是() A.一定是静止的。 B.一定是运动的。C.有可能是静止的或运动的 D.无法判断。 4.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有() A. 研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。 B. 由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。 C. 一定要选固定不动的物体为参照物。 D. 研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物 1

高中物理 简谐运动的描述

简谐运动的描述 三维目标: 1.知识与技能 (1)知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。理解周期和频率的关系。 (2)知道振动物体的固有周期和固有频率,并正确理解与振幅无关。 (3)理解振动图像的物理意义,能利用图像求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移;会将振动图像与振动物体在某时刻位移与位置对应,并学会在 图象上分析与位移x有关的物理量。 (4)知道简谐运动的公式表示X=Asinwt,知道什么是简谐运动的圆频率,知 道简谐运动的圆频率和周期的关系。 2.过程与方法: 观察砂摆演示实验中拉动木板匀速运动,让学生学会这是将质点运动的位移按时间扫描的基本实验方法。 3.渗透物理方法的教育: 提高学生观察、分析、实验能力和动手能力,从而让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。 教学重点: 振幅、周期和频率的物理意义;简谐运动图象的物理意义 教学难点: 理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关;振动图象与振动轨迹的区别;圆频率与周期的关系 教学器材: 弹簧振子,音叉,课件;砂摆实验演示:砂摆、砂子、玻璃板(或长木板) 教学方法: 实验观察、讲授、讨论,计算机辅助教学 教学过程设计: 1.新课引入 提问:简谐振运动的位移时间图象是什么?请同学画出 运动的特征是什么? 在圆周运动中,物体的运动由于具有周期性,为了研究其运动规律,我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动,也需要引入新的物理量,即振幅、周期和频率、相位 2.新课讲授 一振幅、周期和频率(投影) 振幅:离开平衡位置的最大距离. ①是标量;②表示振动的强弱③振幅的两倍表示的是做振动的物体运动范围的大小

2018高中物理选修知识点总结简谐运动

2018高中物理选修第一章知识点总结:简谐运动 2018高中物理选修第一章知识点总结:简谐运动 一.简谐运动 1、机械振动:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零。(2)阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动:在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解:(1)物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。(2)物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。 3、描述振动的物理量 描述振动的物理量,研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。(1)位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。(2)振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。(3)周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。(4)频率f:振动物体单位时间内完成全振动的次数。(5)角频率:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的 射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。周期、频率、角频率的关系是:。(6)相位:表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。 4、研究简谐振动规律的几个思路:(1)用动力学方法研究,受力特征:回复力F =- Kx;加速度,简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大,加速度为零;在最大位移处,速

第一章 第1讲 运动的描述

必修一第一章运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲运动的描述 时间:60分钟 一、单项选择题 1.关于质点,下列说法中正确的是().A.质点一定是体积和质量极小的物体 B.因为质点没有大小,所以与几何中的点没有区别 C.研究运动员在3 000米长跑比赛中运动的快慢时,该运动员可看做质点D.欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时,可以把芭蕾舞表演者看做质点 答案 C 2.北京时间2012年2月25日凌晨0时12分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十一颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道.这标志着我国在北斗卫星导航系统建设上又迈出了坚实的一步,北斗卫星导航系统可以免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10 m,测速精度0.2 m/s,以下说法不正确的是().A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移 B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置 C.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻 D.北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的速率 解析由位置、位移、时间、时刻和速度的定义可知,北斗导航卫星定位提供的是一个点,是位置,而不是位置的变化,故选项A错误,B正确;北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,故选项C正确;北斗导航卫星测速服务提供的是

运动物体某时刻的速度大小,即速率,故选项D 正确. 答案 A 3.关于时刻和时间,下列说法中正确的是 ( ). A .1 s 很短,所以1 s 表示时刻 B .第3 s 是指一个时刻 C .中国飞人刘翔在瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中,以12秒88打破了世界纪录,这里12秒88是指时间 D .2012年2月2日5时16分,辽宁省营口市发生4.3级地震,这里的5时16分指时间 解析 时刻是时间轴上的一个点,没有长短之分,1 s 在时间轴上是一段,表示的是时间,所以A 选项错误;如图所示,第3 s 是1 s 的时间,是时间的概念,而第3 s 初和第3 s 末是时刻概念,所以B 选项错误;12秒88对应了110米,是“段”的概念,表示时间,所以C 选项正确;5时16分在时间轴上是一个点,指的是时刻,所以D 选项错误. 答案 C 4.图1-1-6是火箭点火升空瞬间时的照片,关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是 ( ). A .火箭的速度很小,但加速度可能较大 B .火箭的速度很大,加速度可能也很大 C .火箭的速度很小,所以加速度也很小 D .火箭的速度很大,但加速度一定很小 解析 火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可以较大,A 正确,B 、D 错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故C 错误. 答案 A 图1-1-6

运动的描述 知识点总结

运动的描述知识点总结 一、质点参考系和坐标系 1、质点: ①定义:---------------。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。且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。 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. [关键一点] 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、参考系:描述一个物体的运动时,选来作为标准的的另外的物体。 运动是---的,静止是---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。 参考系的选择是任意的,被选为参考系的物体,我们假定它是静止的。选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论,但选择时要使运动的描述尽量的简单。 通常以地面为参考系。 二、时间与位移 1、时间和时刻: 时刻是指-------,用时间轴上的一个--来表示,它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的------来表示,它与过程量相对应。 2.路程和位移(A) (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。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。 三、运动快慢的描述——速度 1、速度、平均速度和瞬时速度(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)平均速度是描述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,如果在一段时间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。瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率 四、匀速直线运动(A) (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x—t图象和v-t图象(A) (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。 (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,由图可以得到速度的大小和方向,。

描述匀速圆周运动的物理量

4描述匀速圆周运动的物理量 必记知识点 一、匀速圆周运动 (1)定义:质点沿圆周运动,若在相等的时间内通过的弧长相等,这种运动就叫匀速圆周运动. (2)运动学特征:角速度、周期和频率都是不变的;而线速度、向心加速度都是大小不变,方向时刻在变.所以,匀速圆周运动是变速运动、,是变加速运动,是变力作用下的曲线运动.所以匀速圆周中的“匀速”是指匀速率的意思,而不是指速度不变. 二、描述匀速圆周运动快慢的物理量 (1)线速度:描述质点沿圆周运动的快慢,是矢量. ①大小:t s v =,s 是质点在时间t 内走过的弧长.单位:m /s . ②方向:沿圆弧上该点的切线方向. (2)角速度:描述质点绕圆心转动的快慢.定义式:t ?ω=,(?是质点和圆心的连线在时间 t 内转过的角度.单位:rad /s .) (3)周期T :做匀速圆周运动的质点运动一周所用的时间.单位:s . (4)频率f :做匀速圆周运动的质点在单位时间内沿圆周走过的圈数,也叫转速.叫频率时单位是Hz ,叫转速时(用n 表示)单位是r /s .(转/秒) 三、v 、ω、T 、f 之间的内在关系: fR R T R t s v πωπ22==== f R v T t ππ?ω22==== f v R T 122===ωππ(注意:ω、T 、f 三 个量中任意一个确定,另外两个量也就确定了.) 四、v 、ω、T 、f 之间的外在关系: ①任何两个(或两个以上)的物体,如果绕同一根轴转动(或者绕同一圆心做圆周运动),那么它们的角速度ω、周期T 、频率f 必相等. ②任何两个通过皮带相连接的转轮(或两个相吻合的齿轮).当轮子转动时,皮带上的任意点与两轮边缘上的任何点的线速度v 大小必相等. 五、向心加速度:描述线速度方向改变的快慢,是矢量. ①大小:ωω.22 v R R v a ===. ②方向:总是指向圆心,时刻在变化. 典型题 一、慨念应用题型 1、如图所示,为皮带传动装置,右轮半径为r ,a 为它边缘上的一点,左侧是大轮轴,大轮半径为4r ,小轮半径为2r ,b 为小轮上一点,b 到小轮中心距离为r ,c .d 分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动中不打滑,则 ( ) A .a 点与b 点线速度大小相等 B .a 点与b 点角速度大小相等 C .a 点与c 点线速度大小相等 D .a 点与d 点向心加速度大小相等

高一物理必修1第一章运动的描述知识点总结

第一章运动的描述 第二章第1讲运动的描述 一. 质点 1.定义:在某些情况下,不考虑物体的和,把它简化成一个有的点,称为质点。 2.物体看做质点的条件:物体的和对所研究的问题没有影响时,就可以把物体当作质点。 3.质点是一种的物理模型,是一种科学抽象,实际不存在。 二. 参考系 1 .定义:为了描述物体的,另外选来作为的假定不动的物体,称为参考系。 2.参考系的选取原则上是的,但对同一个物体的运动,选取不同的参考系,观察到的结果可能是的。以研究问题的方便为原则,通常研究地面上的物体一般选为参考系。 三.坐标系 1.定义:在研究物体的运动时,为了定量地描述物体的及,需要在参考系上建立适当的坐标系。 2.根据描述的物体运动的复杂程度,可将坐标系分为、、。 一.时间和时刻 1.时刻:表示物体运动的,时间轴上用表示,对应的是位置、速度等状态量。 2.时间:指两个时刻之间的,时间轴上用表示,对应的是位移、路程等过程 量。 二.路程和位移 1.路程:物体的长度,只有大小,没有方向,是量。 2.位移:表示物体的物理量,用从指向的有向线段表示, 大小只与有关,与物体运动路径无关。既有大小,又有方向,是量。 3.联系:当物体作运动时,路程=位移的大小。

一.平均速度 1.平均速度:与发生这段位移所用的比值,叫做物体在这段时间内的平均速度。 v,平均速度只能(“粗略”“精确”)描述物体运动的快慢,对同即 一运动物体,在不同的过程,它的平均速度可能是的,因此,平均速度必须指明对应的 或。平均速度既有大小,又有方向,方向:与相同。二.瞬时速度 1.瞬时速度:质点在某一(或某一)速度。瞬时速度可以(“粗略”“精确”)描述运动的快慢。瞬时速度既有大小,又有方向,方向:即为的方向。三.速率和平均速率 1.速率:的大小叫瞬时速率,简称速率,只有大小,没有方向,是量。 2.平均速率:与的比值,不一定等于平均速度的大小。 1.定义:速度的与发生这一变化所用的比值,叫加速度。 2.公式:单位: 3.物理意义:描述速度的物理量。 4.既有大小,又有方向,是量,方向与速度的方向相同。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

描述简谐运动的物理量

简谐运动的描述 一、描述简谐运动的物理量 1.振幅 (1)定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,用A 表示。 (2)物理意义:表示振动的强弱,是标量。 2.全振动 图11-2-1 类似于O →B →O →C →O 的一个完整振动过程。 3.周期(T )和频率(f ) 描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。 二、简谐运动的表达式 简谐运动的一般表达式为x =A sin(ωt +φ) 1.x 表示振动物体相对于平衡位置的位移。 2.A 表示简谐运动的振幅。 3.ω是一个与频率成正比的量,表示简谐运动的快慢,ω=2π T =2πf 。 4.ωt +φ代表简谐运动的相位,φ表示t =0时的相位,叫做初相。 1.对全振动的理解

(1)全振动的定义:振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程,叫作一次全振动。 (2)全振动的四个特征: ①物理量特征:位移(x )、加速度(a )、速度(v )三者第一次同时与初始状态相同。 ②时间特征:历时一个周期。 ③路程特征:振幅的4倍。 ④相位特征:增加2π。 2.简谐运动中振幅和几个物理量的关系 (1)振幅和振动系统的能量:对一个确定的振动系统来说,系统能量仅由振幅决定。振幅越大,振动系统的能量越大。 (2)振幅与位移:振动中的位移是矢量,振幅是标量。在数值上,振幅与振动物体的最大位移相等,但在同一简谐运动中振幅是确定的,而位移随时间做周期性的变化。 (3)振幅与路程:振动中的路程是标量,是随时间不断增大的。其中常用的定量关系是:一个周期内的路程为4倍振幅,半个周期内的路程为2倍振幅。 (4)振幅与周期:在简谐运动中,一个确定的振动系统的周期(或频率)是固定的,与振幅无关。 做简谐运动的物体位移x 随时间t 变化的表达式: x =A sin(ωt +φ) (1)x :表示振动质点相对于平衡位置的位移。 (2)A :表示振幅,描述简谐运动振动的强弱。 (3)ω:圆频率,它与周期、频率的关系为ω=2π T =2πf 。 可见ω、T 、f 相当于一个量,描述的都是振动的快慢。 (4)ωt +φ:表示相位,描述做周期性运动的物体在各个不同时刻所处的不同状态,是描述不同振动的振动步调的物理量。它是一个随时间变化的量,相当于一个角度,相位每增加2π,意味着物体完成了一次全振动。 (5)φ:表示t =0时振动质点所处的状态,称为初相位或初相。 (6)相位差:即某一时刻的相位之差。两个具有相同ω的简谐运动,设其初相分别为φ1 和φ2,其相位差Δφ=(ωt +φ2)-(ωt +φ1)=φ2-φ1。

圆周运动,描述圆周运动的物理量

圆周运动、描述圆周运动的物理量 一、教学目标: 1、理解如何描述圆周运动 2、理解描述圆周运动各物理量之间的关系 3、理解向心加速度 二、教学重难点: 1、重点:描述圆周运动的物理量之间的关系、圆周运动的向心加速度 2、难点:向心加速度 三、教学内容: 圆周运动 1、物体沿圆周的运动叫圆周运动。 2、物体沿圆周运动,并且线速度大小处处相等,这种运动叫做圆周运动。 3、匀速圆周运动的线速度方向时刻发生变化,故匀速圆周运动是一种变速运动,这里的匀速指的是速率。 描述圆周运动的物理量 1、线速度:是描述质点绕圆周 运动快慢 的物理量,某点线速度的方向即为该点 切线 方向,其大小的定义式为 t l v ??=。 2、角速度:是描述质点绕圆心 运动快慢 的物理量,其定义式为ω= t ??θ,国际单位为 rad /s 。 3、周期和频率:周期和频率都是描述圆周 运动快慢 的物理量,用周期和频率计算线速度的公式为 π2π2 rf T r v ==,用周期和频率计算角速度的公式为 π2π2 f T ==ω。 向心加速度 1、定义:做匀速圆周运动的物体,加速度指向圆心,这个加速度称为向心加速度。 2、公式: 2 r v a =或 a =rω2 3、方向:总是沿着圆周运动的半径指向圆心,即方向始终与运动方向垂直,方向时刻发生改变,所以圆周运动一定是变加速运动 4、意义:描述圆周运动线速度方向改变的快慢。 典例精析 1、对匀速圆周运动的理解 【例1】关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A .匀速圆周运动是匀速运动 B .匀速圆周运动是匀变速运动 C .匀速圆周运动是加速度不变的运动 D .匀速圆周运动是线速度大小不变的运动 【答案】D 【练习1】质点做匀速圆周运动,则( ) A .在任何相等的时间里,质点的位移都相等 B .在任何相等的时间里,质点通过的路程相等 C .在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相等 D .在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度相等 【答案】BD

2020春粤教版高三高考总复习物理必考知识点必修1 第一章 第1讲运动的描述

[高考导航]高考(全国卷 )三年命题情况对照分析 考点内容 要 求201620172018命题分析参考系、质点 Ⅰ位移、速度和加速度Ⅱ匀变速直 线运动及 其公式、图 象 Ⅱ实验一:研 究匀变速 直线运动卷Ⅰ·T 21:两个物体的v -t 图象、追及和相遇问题卷Ⅰ·T 22:实验:水滴计时器、瞬时速度、加速度卷Ⅱ·T 22:实验: 平均速度、速度公式、v -t 图象卷Ⅱ·T 19:根据v -t 图象分析追及相遇问题卷Ⅲ·T 18:x -t 图象的理解及应用T 22:自由落体运动及相关的知识点 1.从题型上看,有选择题、实验题、计算题,试题新颖,难度中等。 2.考查知识点主要有:运动规律与其他知识的综合运用,图象的理解及应用等。 3.从整体命题趋势上看,将会越来越突出地考查运动规律、运动图象与实际生活相结合的问题及实验的拓展与创新,在2020年高考复习中应多加关注。第1讲 运动的描述 知识排查 参考系、质点 1.参考系 (1)定义:在描述物体运动时,用来作参考的物体。 (2)选取:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,运动的描述可能会不同,通常以地面为参考系。 2.质点

(1)定义:用来代替物体的有质量的点。 (2)把物体看做质点的条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。 位移、速度 1.位移和路程 (1)位移描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量。 (2)路程是物体运动轨迹的长度,是标量。 2.速度和速率 (1)平均速度:物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v=,是矢量, Δs Δt 其方向与位移的方向相同。 (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度,是矢量,方向沿轨迹的切线方向。 (3)速率:瞬时速度的大小,是标量。 加速度 1.定义:物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。 2.定义式:a=。单位:m/s2。 Δv Δt 3.方向:与Δv的方向一致,由合力的方向决定,而与v0、v t的方向无关。 4.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。 小题速练 1.思考判断 (1)研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系。( ) (2)体积很大的物体可能视为质点。( ) (3)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。( ) (4)加速度为正值,表示速度大小一定越来越大。( ) (5)加速度是反映速度大小变化快慢的物理量。( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× 2.[粤教版必修1·P4·T1、T3及P8·T4改编](多选)下列说法正确的是( ) A.“太阳从东方升起”是以地球为参考系 B.对学生骑车姿势进行生理学分析可以将学生看成质点

第一章运动的描述_知识点归纳_专题总结_典型例题分析(整理)

第一章.运动的描述 基础知识点归纳 1.质点(A )(1)没有形状、大小,而具有质量的点。 (2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。 (3)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(A )(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,选来作为标准的(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.路程和位移(A ) (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。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。 4、速度、平均速度和瞬时速度(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)平均速度是描述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,如果在一段时间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。瞬时速度的大小叫瞬时速率,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,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。 (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2-4-1A B C A B C 图1-1 V/m .s -1 t/s O -10 10 20 V 1 V 2 15 10 5

高二竞赛班第1讲-运动的描述.教师版

物理学是用数学描述自然现象的学科。所以的描述中,运动是最基本最常见的。运动的描述,本质还是物体的描述与空间的描述,本讲系统讲述对描述的数学语言。 知识点睛 一.坐标系 1.定坐标系:建立在固定参考物上的坐标系,简称定系。一般将定系固结在地面上。 2.动坐标系:建立在相对于定系运动着的物体上的坐标系,简称动系。动系有平动系与转动系之分,注意区分。注意质点不能成为一个参考系。 二.动点 动点是指相对于定系和动系均有运动的点,如图车轮上的一点P 作为动点。 三.三种运动及三种速度与三种加速度 1.运动定义: 绝对运动:动点相对于定系的运动,如P 相对于地面的运动。 相对运动:动点相对动系的运动,如P 相对于车厢的运动。 牵连运动:动系相对于定系的运动,如行驶的汽车相对于地面的运动。 2.关联关系: 1)动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的牵连速度与相对速度的矢量和。记为: r e a v v v += 本讲导学 第1讲 运动的描述 知识模块

如图: 2)加速度关联比较复杂: A :如果牵连运动为平动:动点在某瞬时的绝对加速度等于它在该瞬时的牵连加速度与相对加速度的矢量和。记为: r e a a a a += B :如果牵连运动为转:动点在某瞬时的绝对加速度等于它在该瞬时的牵连加速度与相对加速度以及科氏加速度的矢量和。记为: k r e a a a a a ++= 其中科氏加速度 ) ,sin(2 , 2r e r e k r e k v v a v a ωωω=?= 如图: 以上只是物理定义,具体到不同的坐标系中,方程的数学表达会有所不同。我们在以前的课程中介绍过直角坐标系,极坐标系,自然坐标系。这里再引入另一个坐标系。 附录 1.球坐标 在空间任取一点O 作为极点,从O 引两条互相垂直的射线ox 和oz 作为极轴,再规定一个长度单位和射线ox 绕oz 轴旋转所成角的正方向, 这样就建立了一个球坐标系.

高一物理必修运动的描述知识点总结

第一章运动的描述 第1讲运动的描述 一. 质点 1.定义:在某些情况下,不考虑物体的和,把它简化成一个有的点,称为质点。 2.物体看做质点的条件:物体的和对所研究的问题没有影响时,就可以把物体当作质点。 3.质点是一种的物理模型,是一种科学抽象,实际不存在。 二. 参考系 1 .定义:为了描述物体的,另外选来作为的假定不动的物体,称为参考系。 2.参考系的选取原则上是的,但对同一个物体的运动,选取不同的参考系,观察到的结果可能是的。以研究问题的方便为原则,通常研究地面上的物体一般选为参考系。 三.坐标系 1.定义:在研究物体的运动时,为了定量地描述物体的及,需要在参考系上建立适当的坐标系。 2.根据描述的物体运动的复杂程度,可将坐标系分为、、。 一.时间和时刻 1.时刻:表示物体运动的,时间轴上用表示,对应的是位置、速度等状态量。 2.时间:指两个时刻之间的,时间轴上用表示,对应的是位移、路程等过程 量。 二.路程和位移 1.路程:物体的长度,只有大小,没有方向,是量。 2.位移:表示物体的物理量,用从指向的有向线段表示, 大小只与有关,与物体运动路径无关。既有大小,又有方向,是量。 3.联系:当物体作运动时,路程=位移的大小。 一.平均速度 1.平均速度:与发生这段位移所用的比值,叫做物体在这段时间内的平均速度。 v,平均速度只能(“粗略”“精确”)描述物体运动的快慢,对同即

一运动物体,在不同的过程,它的平均速度可能是的,因此,平均速度必须指明对应的 或。平均速度既有大小,又有方向,方向:与相同。二.瞬时速度 1.瞬时速度:质点在某一(或某一)速度。瞬时速度可以(“粗略”“精确”)描述运动的快慢。瞬时速度既有大小,又有方向,方向:即为的方向。三.速率和平均速率 1.速率:的大小叫瞬时速率,简称速率,只有大小,没有方向,是量。 2.平均速率:与的比值,不一定等于平均速度的大小。 1.定义:速度的与发生这一变化所用的比值,叫加速度。 2.公式:单位: 3.物理意义:描述速度的物理量。 4.既有大小,又有方向,是量,方向与速度的方向相同。

第1讲 运动的描述

[高考导航] 考点内容要求 全国卷三年考情分析 201720182019 参考系、质点Ⅰ Ⅰ卷·T22:水 滴计时器、瞬 时速度、加速 度 Ⅱ卷·T22:平 均速度、速度 公式、v-t 图象 Ⅱ卷·T19:根 据v-t图象 分析追及相 遇问题 Ⅲ卷·T18: x-t图象的 理解及应用 T22:自由落 体运动及相 关的知识点 Ⅰ卷·T18:以竖直上抛运 动为背景,考查匀变速 直线运动的规律 T22:以斜面上的匀变速 直线运动为背景,考查 纸带的处理、瞬时速度、 逐差法求加速度 Ⅱ卷·T22:打点计时器的 使用,逐差法求加速度, 牛顿第二定律 Ⅲ卷·T22:落体法测重力 加速度,匀变速直线运 动的推论 位移、速度和加速 度 Ⅱ 匀变速直线运动 及其公式、图象 Ⅱ 实验一:研究匀变 速直线运动 第1讲运动的描述 知识要点 一、质点 质点是用来代替物体的有质量的点,质点是理想化模型。 二、参考系 在描述物体运动时,用来做参考的物体,通常以地面为参考系。 三、时刻和时间 1.时刻指的是某一瞬时,对应的是位置、瞬时速度、动能和动量等状态量。 2.时间是两时刻的间隔,对应的是位移、路程、功和冲量等过程量。

四、路程和位移 1.路程指物体运动轨迹的长度,它是标量。 2.位移是由初位置指向末位置的有向线段,它是矢量。 五、平均速度与瞬时速度 1.平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =Δx Δt ,是矢 量,其方向就是位移的方向。 2.瞬时速度:物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向。 六、加速度 1.定义:物体速度的变化量和所用时间的比值。 定义式:a =Δv Δt 。单位:m/s 2 2.方向:与Δv 的方向一致,由F 合的方向决定,而与v 0、v 的方向无关,是矢量。 基础诊断 1.2019年国际泳联游泳世锦赛男子400米自由泳决赛中,中国选手孙杨以3分42秒44的成绩夺得冠军,实现世锦赛该项目四连冠!下列说法正确的是( ) A.“3分42秒44”指的是时间间隔 B.孙杨400米自由泳的平均速度为1.80 m/s C.在研究孙杨的技术动作时,可以把孙杨看成质点 D.在游泳过程中,以游泳池里的水为参考系,孙杨是静止的 解析 时间间隔指一段时间,对应一个过程,孙杨游泳400米,是一个过程,故 3分42秒44为时间间隔,A 正确;根据平均速度定义式v -=x t 得v -=0t =0(位移为 0),B 错误;质点是理想化的物理模型,物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时,物体才可以看做质点,所以研究孙杨的技术动作时,孙杨的形状不能忽略,即孙杨不能看做质点,C 错误;孙杨在游泳过程中,以水为参考系,他是运动的,D 错误。 答案 A

简谐运动的描述教案

简谐运动的描述教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

教学目标: 1.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。 2.理解周期和频率的关系。 3.知道振动物体的固有周期和固有频率,并正确理解与振幅无关。 重点难点:振幅、周期和频率的物理意义;理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。 教学方法:实验观察、讲授、讨论,计算机辅助教学。 教具:弹簧振子,音叉, 教学过程 1.新课引入 上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。我们知道振子在回复力作用下,总以某一位置为中心做往复运动。现在我们观察弹簧振子的运动。将振子拉到平衡位置O的右侧,放手后,振子在O点的两侧做往复运动。振子的运动是否具有周期性 在圆周运动中,物体的运动由于具有周期性,为了研究其运动规律,我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动,也需要引入新的物理量,即振幅、周期和频率。 2.新课讲授 实验演示:观察弹簧振子的运动,可知振子总在一定范围内运动。说明振 子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内,这就是我们要学的第一个概念— —振幅。 (1)、振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离。我们要注意,振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,而不是最大位移。这就意味着,振幅是一个数值,指的是最大位移的绝对值。 【板书】2、振动的周期和频率 (1)、振动的周期T:做简谐运动的物体完成一次全振动的时间。 振动的频率f:单位时间内完成全振动的次数。 (2)、周期的单位为秒(s)、频率的单位为赫兹(Hz)。 实验演示:下面我们观察两个劲度系数相差较大的弹簧振子,让这两个弹簧振子开始振动,用秒表或者脉搏计时,比较一下这两个振子的周期和频率。演示实验表明,周期越小的弹簧振子,频率就越大。 【板书】(3)、周期和频率都是表示振动快慢的物理量。两者的关系为:T=1/f 或 f=1/T 举例来说,若周期T=,即完成一次全振动需要,那么1s内完成全振动的次数,就是1/=5s-1.也就是说,1s钟振动5次,即频率为5Hz. 【板书】3、简谐运动的周期或频率与振幅无关 实验演示(引导学生注意听):敲一下音叉,声音逐渐减弱,即振幅逐渐减小,但音调不发生变化,即频率不变.

相关文档
最新文档