运动的描述

第一讲：运动的描述

课题一、质点参考系和坐标系

1.机械运动

（1）定义：物理的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，称为机械运动。

（2）机械运动的基本形式：平动和转动

①平动：物体各部分的运动完全相同。例如：木块沿光滑斜面下滑

②转动：物体的各部分绕某一点（或轴）做圆周运动。例如：地球的自转

2.质点

（1）定义：用来代替物体的具有质量的物质点。

（2）物体可以看成质点的条件：只有当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，才可以将物体视为质点。

（3

）物理意义：质点是一个理想化的物理模型，实际上并不存在。

3.参考系

（1）定义：描述一个物体的运动时，选来作为参看的其他的物体。

（2）参考系的选取原则

①任意性原则：参考系的选取时任意的，选择不同的参考系描述同一物体的运动，其结果

可能不同。

②方便性原则：选择参考系时，应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则，在研究地

面上的问题时，我们通常选择地面或相对地面静止的物体作为参考系。

③统一性原则，当比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系。

4.坐标系

（1）定义：为了定量的描述物体的位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。

（2）分类

莫以“大小”论质点：

①大的物体不一定不能看成质点。

例：研究地球公转的时候，地球和太

阳均可视为质点。

②小的物体不一定能看成质点。例：

研究核外电子绕原子核运动时，原子

不能视为质点

（1）理想模型时根据所研究问题的性质和需要，突出问题

中的主要因素，忽略次要因素，所建立的一中理想化的模

型，它时对实际问题的科学抽象，可以使一些复杂的物理

问题简单化。

（2）“质点”“轻杆”“光滑平面”“自由落体运动”“匀

速直线运动”“匀速圆周运动”“点电荷”“纯电阻电路”

等，都是理想化模型

不能选择自身

课时二、时间和位移

1、时刻和时间间隔

时刻 时间间隔

物理意义 某一瞬间 一段时间

在时间轴上的表示

时间轴上的点表示时刻 时间轴上的一段线段表示时间间隔 对应运动量 位置、瞬时速度、瞬时加速度 位移、位移的变化量、速度的变化量、平均速度

联系 若用1t 和2t 分别表示先后连个时刻，用△t 表示两时刻之间的时间间隔，

则△t=2t －1t

常见说法示意图

画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度。坐标值有正负，表示在参

考点的哪一侧正、负不表示大小。

A 点坐标A X =-1m ，A 点位于参考点负半轴1m 处

A B X/m 时间具有单向性，一去不复返，穿越时空，只是人类一种美好的愿望!

位移路程

定义表示物体空间位置变动的大小和方

向

物体运动轨迹的长度

标矢性矢量，有大小和方向，其运算满足

平行四边形定则

标量，只有大小，没有方向，其运

算遵从算术运算原则

图示意义有A到B的有向线段的大小和方向

表示位移

物体有A运动到B，轨迹AB的长

度表示物理的路程

3.矢量和标量

（1）矢量：既有大小，又有方向的物理量，如位移、力、速度等。

（2）标量：只有大小，没有方向的物理量，如路程、温度、质量等。（3）运算：标量运算遵循算术运算原则，矢量运算遵循平行四边形定则。

课题三、运动快慢的描述——速度

位移只表示位置变动，与运动路径无关，而路程和运动路径有关

1. 速度

（1）定义：物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，这就是速度。

（2）公示v=t

x ∆∆ （3）单位：m/s 、km/h.1m/s=3.6km/h

（4）矢量性：速度时矢量，既有大小又有方向，速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向与物体的运动方向相同。

3. 速率和平均速率

（1）速率：瞬时速度的大小，时标量。

（2）平均速度：运动物体在某段时间内通过的路程与所用时间的比值，是标量。

速度变化快慢的描述——加速度

1. 加速度

（1）定义：加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，通常用α

表示。

（2）公式：α=t

v ∆∆。单位：m/2s 或m ∙2-s ，读作米每二次方秒 （3）矢量性：加速度是矢量，加速度的方向与速度变化量（△ν）的方向相同。

（4）物理意义：描述速度变化快慢的物理量。

2. 从v-t 图像看加速度

（1）图线斜率的大小表示加速度的大小

斜率越大，说明加速度越大，速度变化越快（如图中OA a >BC a ）；斜率为0，说明加速度为0，即速度保持不变（如图中AB 段）

（2）图线斜率的正负表示加速度的方向

①斜率为正，表示加速度的方向与正方向相同（如图中OA 段）

②斜率为负，表示加速度的方向与正方向相反（如图中BC 段）

速度变化快慢、速度变化率、加速度三者含义相同，速度变快快，也就是速度变化率大，加速度大

（1）研究物体的运动时，只能选择静止的物体作参考系。（×）

（2）欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，不能吧芭蕾舞表演者看做质点（√）（3）做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程（×）（4）子弹击中目标的速度属于瞬时速度（√）

（5）平均速度的方向与位移方向相同（√）（6）物体的加速度增大，速度就增大（×）