高一物理运动时间和空间

直线运动基
本概念：
第一节 运动、时间
和空间
（一）
机械运动
（二）参考系
思考： 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．描述一个物体的运动时，参考系：_________A ．可以任意选取 B ．是一定的
4．选择不同的参考系来观察同一个物体的运动时，其结果：_______
（三）质点
1 当物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，就可以将物体抽象为有质量的点.
2、用来代替物体的有质量的点叫做质点.质点是一个理想化的模型.
3、一个物体能不能看作质点，要看问题的具体情况而定，
【例题】：
1、研究地球公转时，可以把地球视为质点，而研究地球的自转时，就不能将地球视为质点.
解析： 地球可称得上是个庞然大物，其直径约为1.28×107 m ，质量达到6×1024 kg ，在太空中绕太阳运动的速度每秒几百米.由于其直径与地球离太阳的距离（约1.5×1011 m ）相比甚小，因此在研究地球的公转运动时，完全可以忽略地球的形状、大小及地球自身的运动，把它看成一个质点.
2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点?
（1）研究某学生骑车回校的速度.
（2）对这位学生骑车姿势进行生理学分析.
（3）研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹.
（4）研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面.
答案：（1）（3） 解析：根据质点的定义，研究学生骑车回校的速度只是讨论学生与学校之间的位置随时间的变化关系，无须讨基本概念 参考系：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体
轨迹：运动的质点通过的路线 时 刻：在时间轴上的某一点 时间间隔：两个时刻之间的时间段 位 移：由物体的初位置指向末位置的有向线段，是矢量 路 程：质点运动轨迹的长度，是标量 质点：用一个有质量的点来代替整个物体 直线运动：运动轨迹为直线 曲线运动：运动轨迹为曲线 加速度：用于描述物体速度变化快慢t a v
v t /)(0-=
速度：用于描述物体运动快慢 平均速度：t s v /= 瞬时速度
上课45min 45min
10min
下课上课下课X Y
O A()论学生的骑车动作和自行车的行驶方法原理，故可把其看成质点.对学生的骑车姿势进行分析时，学生的身躯和四肢就构成研究的对象，故不能把学生看成质点.火星探测器的大小相对地球与火星的距离在尺寸上完全可以忽略不计，故可把其看成质点.当火星探测器在火星表面探测火星，则探测器的动作直接影响探测的效果，所以，此时火星探测器不能看成质点.
3.下列情形中的物体可以看作质点的是
A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中
B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上
C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中
D.花样滑冰运动员在比赛中
答案：C
解析：在跳水比赛中，人们要观察跳水运动员的优美动作，包括空中的和入水时的动作，所以不能看作质点，故A 错.硬币是正面朝上还是反面朝上，与硬币的形状有密切关系，所以不能看作质点，故B 错.邢慧娜在万米长跑中是可以看成质点的，因为在长跑中主要看她所用的时间，不考虑本身的形状和大小，所以可以看成质点，故C 正确.花样滑冰运动员在比赛中主要是观察滑冰的动作，即“花样”，所以不能看作质点，故D 错.
4、运动的质点通过的路线，叫做质点运动的轨迹. 直线运动 按轨迹分
曲线运动
（四）空间和坐标系
位置：运动物体在某时刻处在空间的某个点，就叫物体的位置. 位置可以由坐标描述，如：A 点位置由A(x,y)描述.
（五）时刻和时间 （1）时刻指某一瞬时，在时间轴上用一点表示，无长短意义 （2）时间指的是两个时刻的间隔
上面的时间轴表示上午前两节课开始和结束的时刻
及两节课和课间休息持续的时间间隔.
时间的法定计量单位是秒、分、时，它们的符号分别
是s 、min 、h. 例1、下列说法正确的是（ ）BC
A. 时刻表示时间极短，时间表示时间很长。

B. 某人跑步成绩13秒是时间。

C. 作息时间表上的数字均表示。

时刻
D. 1min 只能分成60个时刻。

例2、关于时间和时刻，下列说法正确的是（ ）
A 物体在5S 时指的是物体在5S 末时，指的是时刻
B 物体在5S 内指的是物体在4S 末这1S 的时间间隔
C 物体在第5S 内指的是物体在4S 末到5S 末这1S 的时间间隔
D 第4S 末就是第5S 初，指的是时刻
（六）位移和路程
（1）位移：描述质点位置变化的物理量，是由初始位置指向末位置的有向线段。

线段的长度表示位移的大小，有向线段的指向表示位移的方向。

（2）路程：物体运动路径的长短
（3）、标量与矢量
物理学中把有大小又有方向的量（如位移）叫做矢量，以前我们学过的有大小无方向的量叫做标量。

举例：矢量：力、位移
标量：长度、时间、质量、温度等
位移与路程的比较：
路程位移
定义物体实际运动轨迹的长度从初位置指向末位置的一个有
向线段
大小有有
方向无有
联系|位移|≤路程当物体单向直线运动时才等于
从一点到另一点位移一定，但路程却有无数个
例5：一质点沿东西方向做直线运动，先从A运动到B，位移大小为30m，方向向东；接着由B运动到C，位移为40m，方向向西，求从A到C过程中质点的位移和路程。

解：小球的位移可以直接根据概念来看出发点和终点，也可以用矢量相加法则加。

【同步测试】
1.下列关于质点的说法中，正确的是
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点
D.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点
1．某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。

两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。

如果以地面为参考系，那么，上述观察说明（）
A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动
C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动
2. 一列长200m的火车以10m/s的速度匀速地通过长6700m的长江大桥，则从车头驶入大桥到车尾完全通过大桥所用的时间是 s.
3.关于参照物的选择，以下说法中正确的是（）
A.参照物必须选择静止不动的物体
B.任何物体都可以被选作参照物
C.参照物就是不动的物体
D.参照物必须是和地面连在一起的物体
4.关于质点，下列各说法正确的是：（）
A．质点是一个小球 B．只有小物体才能被看做是质点 C．大物体不能被看做质点
D. 质点是一个理想化模型 E．无论大物体还是小物体，在机械运动中一律看做质点
A．公路上行驶着的汽车 B．绕太阳公转的地球 C．车床上转动着的零件 D．运动员推出的铅球
6.在研究下述运动时，不能把物体看作质点的是（）
A．研究地球的自转效应 B．研究乒乓球的旋转效应
C．研究火车从福州到北京运行需要的时间 D．研究一列火车通过南京长江大桥所需的时间
8下列关于矢量和标量的说法正确的是（）
A选定正方向，做直线运动的甲乙两物体位移S甲=3米，S乙=-5米，则S甲大于S乙
B甲乙两运动物体的位移大小均为50米，这两个物体的位移必定相同
C温度计读数有正有负，所以温度也是矢量
D温度计读数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量
9、下列叙述表示时刻的是（）
A 第5秒初
B 第5秒内 C第5秒末 D 5秒内
10.在无云的夜晚，看到月亮停在天空不动；而在有浮云的夜晚，却感到月亮在很快移动这是因为此时我们选择了
_____为参考系的缘故，而此时必须是有风的夜晚，_____相对于地面是运动的.
11. 一列长200m的火车以10m/s的速度匀速地通过长6700m的长江大桥，则从车头驶入大桥到车尾完全通过大桥所用的时间是 s.
13.某人从学校门口A处开始散步，先向南走了60m，再向东走了80m到达C处，最后又向北走了100m，到达D 处，则（1）如何才能比较确切地表示此人散步的最终位置？用路程行吗，为什么？。