高一物理运动的描述知识要点.docx
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高一物理运动的描述知识要点
《第一章 运动的描述》知识要点(必修1)
一、有关概念
㈠、机械运动(简称运动):
指一个物体相对于另一个物体的位置发生改变的现象。
说明:
1、运动是绝对的,静止是相对的。
2、匀速直线运动是最简单的机械运动。
3、物体做机械运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线。
㈡、参考系:
在研究物体的运动时被假定为不动的物体,称为参考系。
说明:
1、参考系的选取是任意的——任何物体都可以作为参考系
2、物体的运动都是相对参考系而言的——这就是运动的相对性
3、同一物体的运动,选择不同的参考系,其运动情况一般是不同的。
4、研究地面上物体的运动时,通常选取地面为参考系。
5、选取参考系时应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
6、判断物体是否运动,要看物体相对于参考系的位置是否有变动。
7、判断两个物体间是否有相对运动的依据——两个物体间的相对位置是否发生变化
㈢、质点:
指用来代替物体的有质量而没有大小和形状的点,称为质点。
说明:
1、质点是一个理想化的模型,现实生活中是不存在的。
2、能否把物体看成质点,关键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。
㈣、时刻与时间
1、时刻:
指的是某一瞬间,在时间坐标轴上用一个点来表示。
2、时间:
两个时刻之间的间隔称为时间
3、时间和时刻的关系:
(
、
分别为初时刻的末时刻)
二、描述物体运动的物理量
㈠、位移
1、定义:
从物体运动的起点指向运动终点的有向线段,叫做位移。
2、符号:
用S表示
3、国际单位:
米(m) 其它单位:
千米(km)、厘米(cm)
4、物理意义:
反映运动物体位置改变的情况
5、矢标性:
矢量
6、大小:
等于有向线段的长度
7、方向:
从起点指向终点
说明:
1、路程:
物体运动轨迹的长度,叫做运动物体的路程。
★注意:
一般情况下运动物体的位移的大小与路程不相等,而且位移的大小总是小于或等于路程;只有当物体始终朝同一方向做直线运动时,位移的大小才等于路程。
2、矢量和标量
1、矢量——指既有大小又有方向的物理量
2、标量——只有大小而没有方向的物理量
㈡、速度
1、定义:
位移和发生这段位移所用时间的比值叫做速度
2、符号:
用V表示
3、定义式:
(注意:
V与S、t的大小无关)
4、国际单位:
米/秒(m/s)
5、物理意义:
反映运动物体位置变化的快慢(或运动的快慢)
6、矢标性:
矢量
说明:
1、速率:
指速度的大小,是标量。
2、平均速度——指位移和发生这段位移所用时间的比值(或总位移与总时间的比值)
①计算公式:
②平均速度=
平均速率=
3、瞬时速度——指运动物体在某一时刻或某一位置时的速度
4、平均速度与某一过程中的位移、时间对应,瞬时速度与某一瞬间的位置、时刻对应。
5、平均速度的方向与所对应时间内位移的方向相同;瞬时速度的方向与质点所在位置的方向一致。
6、平均速度只是粗略地反映物体在经历某段位移时的运动快慢和方向,而瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢和方向。
7、当规定运动的正方向以后,速度可以为正值,也可以为负值。
8、通常把瞬时速度简称为速度
9、相对速度的求法:
设物体A、B对地速度分别为
、
1若两物体成一直线且同向,则物体B相对于物体A的速度为:
2若两物体成一直线且反向,则物体B相对于物体A的速度为:
3若两物体不共线,则物体B相对于物体A的速度要用平行四边形定则求解。
㈢、加速度(或速度的变化率、速度的变化快慢)
1、定义:
物体速度的变化(
)与完成这一变化所用时间t的比值,叫做加速度。
2、符号:
a
3、定义式:
(a与
、
、t无关)
4、国际单位:
米/秒2(m/s2)
5、物理意义:
反映物体运动速度变化的快慢情况。
a越大,则V变化得越快。
6、矢标性:
矢量
讨论:
当选取初速度
的方向为正方向以后
1、若
>
,则a与
的方向相同,即物体做加速运动。
2、若
<
,则a与
的方向相反,即物体做减速运动。
注意:
速度的变化量是指
;速度的变化率或变化快慢是指
★匀变速直线运动:
指a恒定不变的直线运动
☆匀加速直线运动:
指a恒定不变且V越来越大的直线运动(a与V同向)
☆匀减速直线运动:
指a恒定不变且V越来越小的直线运动(a与V反向)
三、直线运动的图象
运动种类
位移—时间图象(S—t图象)
速度—时间图象(V—t图象
匀速直线运动
匀变速直线
运动
1、从S—t图象中可求:
⑴、任一时刻物体运动的位移
⑵、物体运动速度的大小(直线或切线的斜率大小)
3、图线向上倾斜表示物体沿正向作直线运动,图线向下倾斜表示物体沿反向作直线运动。
4、两图线相交表示两物体在这一时刻相遇
5、比较两物体运动速度大小的关系(看两物体S—t图象中直线或切线的斜率大小)
2、从V—t图象中可求:
⑴、任一时刻物体运动的速度
⑵、物体运动的加速度(a>0表示加速,a<0表示减速)
3、图线纵坐标的截距表示t=0时刻的速度(即初速度
)
4、图线与横坐标所围的面积表示相应时间内的位移。
在t轴上方的位移为正,在t轴下方的位移为负。
某段时间内的总位移等于各段时间位移的代数和。
5、两图线相交表示两物体在这一时刻速度相同
6、比较两物体运动加速度大小的关系
四、记录物体运动信息的仪器
1、测量时间的仪器——秒表、节拍器、电火花打点计时器(交流220V、50HZ)、电磁打
点计时器(直流6V、50HZ)、数字计时器。
50HZ表示每秒打50个点的,即每隔0.02秒打一个点。
2、测量长度的工具——直尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)
五、匀速直线运动和匀变速直线运动的比较
种类
联系
区别(特点)
匀直线运动
1、匀速直线运动是匀变速直线运动的一种特殊形式。
2、当物体运动的加速度为零时,物体做匀速直线运动。
V=恒量
a=0
匀变速直线
运动
a=恒量
=
=
a与V0同向为加速
a与V0反向为减速
六、速度与加速度的关系
1、速度与加速度没有必然的关系,即:
⑴速度大,加速度不一定也大; ⑵加速度大,速度不一定也大;
⑶速度为零,加速度不一定也为零; ⑷加速度为零,速度不一定也为零。
2、当加速度a与速度V方向的关系确定时,则有:
⑴若a与V方向相同时,不管a如何变化,V都增大。
⑵若a与V方向相反时,不管a如何变化,V都减小。
★思维拓展:
有大小和方向的物理量一定是矢量吗?
如:
电流强度
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