物理娟娟独家整理新高一知识清单及高效针对练习1运动的描述.docx
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物理娟娟独家整理新高一知识清单及高效针对练习1运动的描述
第一章运动的描述
一、质点、参考系和坐标系
1.机械运动:
物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动(mechanicalmotion),简称为运动.车辆的行驶,机器的运转是机械运动;树叶摇摆,雄鹰振翅也是机械运动;河水流动、风(空气的流动)等等,只要是物体间相对位置发生变化,都是机械运动.
2.质点
(1)定义:
用来代替物体的有质量的点.
(2)物体看成质点的条件:
物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时,可视物体为质点.
(3)质点的物理意义:
质点是一个理想的物理模型,尽管不是实际存在的物体,但它是实际物体的一种近似,是为了研究问题的方便而进行的科学抽象,它突出了事物的主要特征,抓住了主要因素,忽略了次要因素,使所研究的复杂问题得到了简化.
3.参考系:
(4)运动的相对性:
自然界的一切物体都处于永恒的运动之中,绝对静止的物体是不存在的.就此意义而言,我们说运动是绝对的.但是,描述某一个物体的位置及其随时间的变化,却又总是相对于其他物体而言的.这就是运动的相对性.
(5)参考系的定义:
要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”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就叫做参考系(referenceframe).实质上,初中课本中提到的参照物也就是这里的参考系.
(6)参考系的选择:
描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择.但是,选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同.由于运动描述的相对性,凡是提到运动,都应该弄清楚他是相对哪个参考系而言的.参考系的选择是个重要的问题,选取得当,会使问题的研究变得简洁、方便.
4.在物体上选定任一直线,如果在物体的运动过程中,该直线的位置始终保持彼此平行,这样的运动叫做平动(translation).如果物体上所有各点都绕同一直线(转轴)作圆周运动,则该运动称为转动(rotation).
5.坐标系
(7)意义:
物体做机械运动时,其位置发生了变化,为了定量描述物体的位置及位置的变化需要建立坐标系.
(8)坐标系的种类:
a.如果物体沿直线运动,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,就建立了直线坐标系.
b.物体在平面内运动时,可以建立二维平面直角坐标系.
c.空间内物体的运动,可建立三维的空间直角坐标系.
二、时间和位移
6.时刻和时间间隔
(9)时刻:
时刻指的是某一瞬间,在时间轴上用一个点来表示.
(10)时间间隔:
是两时刻的间隔,在时间轴上用一段线段来表示.
(11)时刻和时间可以在时间轴上表示出来,时间轴上的每一个点都表示一个不同的时刻,时间轴上的一段线段表示的是时间,如图所示.“秒末”“秒时”“第秒初”“第秒末”等指的都是时间轴上具体的点,是时刻而不是时间,“秒内”“前秒内”“后秒内”“第秒内”等指的是时间轴上的一段,所以是时间而非时刻.我们平时所说的“时间”究竟是指时间还是时刻,需要具体情况具体分析.
7.位移和路程
(12)质点的实际运动路径的长度,路程只有大小,其单位就是长度的单位.
(13)位移:
从初位置到末位置的有向线段.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.
(14)位移与路程的区别与联系可列表如下:
项目
位移
路程
区别
定义
物体空间位置变化的大小和方向
物体运动轨迹的长度
方向性
(1)是矢量,有大小和方向
(2)由起始位置到末位置的方向为位移的方向
(3)这一矢量线段的长为位移的大小
(4)遵循平行四边形定则(第三章学习)
(1)是标量,只有大小,没有方向
(2)物体运动轨迹的长度,即为路程的大小
(3)遵从算术法则
图示(曲线运动)
物体由A点到B点有向线段的大小和方向表示质点的位移
物体由A点运动到B点,弧AB轨迹的长度即为质点的路程
联系
都是长度单位,国际单位都是米(m)
都是描述质点运动的物理量
对于单向直线运动来讲,位移的大小与路程相等
8.标量和矢量
矢量
标量
定义
既有大小又有方向的量,如力、位移等
只有大小没有方向的量,如路程、质量等
运算法则
平行四边形定则
代数运算法则
正负意义
正、负号只表示方向,不表示大小,矢量大小的比较实际上是矢量绝对值的比较
正负表示大小
三、运动快慢的描述——速度
9.速度
(15)物理意义:
速度是表示物体运动快慢和方向的物理量.
(16)定义:
速度v等于物体运动的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值.
(17)公式:
.
(18)矢量性:
速度不但有大小,而且有方向,是矢量,其大小在数值上等于单位时间内位移的大小,它的方向跟运动的方向相同.
(19)单位:
国际单位制中,速度的单位是“米每秒”,符号是m/s(或m·s-1).
10.平均速度和瞬时速度
项目
平均速度
瞬时速度
表达式
(其中△t→0)
方向
与位移方向相同
运动方向
物理意义
表示物体某段时间内运动平均快慢物理量
精确描述物体运动快慢的物理量
对应性
过程量,对应于一段时间或一段位移
状态量,对应时刻或位置
联系
匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度
11.速率:
瞬时速度的大小,是标量.
12.平均速度与平均速率
项目
平均速度
平均速率
定义
位移与时间的比值
路程与时间的比值
性质
矢量
标量
关系
平均速度的大小一般小于平均速率,仅单向直线运动时,两者的大小才相等
四、加速度
13.加速度
(20)定义:
速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.
(21)表达式:
.(其中)
(22)单位:
m/s2
(23)物理意义:
表示物体速度改变快慢的物理量.数值上等于单位时间内速度的变化量,加速大,表示物体速度变化快,加速度小,表示物体速度变化慢.
(24)标矢性:
矢量.加速度的方向与速度变化量的方向相同,与速度方向没有必然关系.
比较项目
速度
加速度
速度改变量
联系
物理意义
描述物体运动快慢和方向的物理量
描述物体速度变化快慢和方向的物理量
描述物体速度改变大小程度的物理量
三者大小无必然关系
定义式
或
方向
物体运动的方向
与方向一致
14.速度v、速度变化量△v、加速度a的比较
15.a与v方向的关系:
在直线运动中如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度的方向相反.
【例1】下列关于质点的说法正确的是()
A.任一个物体都可以看做质点,与研究运动的情况无关
B.外形是球形的物体才能看成质点
C.体积小,重量轻的物体才能看成质点
D.同一物体在不同的运动情况下,有时可以看成质点,有时不能看成质点
【例2】从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是().
A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方
C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动
【例3】以下的计时数指时间的是()
A.由太原开往北京的次五台山号列车于时分从太原站开出
B.某场考试时间为
C.中央电视台每晚的新闻联播节目时开播
D.今明两天的天气由阴转晴
【例4】时间和时刻是两个不同的概念.要注意区分:
①第几秒初;②第几秒末;③第几秒;④几秒内;⑤前几秒;⑥前几秒末;⑦后几秒;⑧后几秒初等概念.
其中属于“时间”概念的有__________.(填序号)
【例5】下面关于时间与时刻的说法正确的是()
A.秒末与秒末之间的时间间隔通常叫第秒内
B.点分开始上课,指的是时间
C.秒初与秒末的时间间隔为秒
D.时间轴上的点表示时刻,两点之间的距离表示时间
【例6】关于位移和路程,下列说法正确的是()
A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的
B.质点沿不同的路径自到,其路程可能不同而位移是相同的
C.质点通过一段路程,其位移可能是零
D.质点运动的位移大小可能大于路程
【例7】关于速度的说法中,下列各项中正确的是()
A.速度是描写物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快
B.速度描写物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D.速度的大小就是速率,速度是矢量,速率也是矢量,只是不计而已
【例8】对于各种速度、速率,下列说法正确的是()
A.平均速率是平均速度的大小
B.瞬时速率是瞬时速度的大小
C.瞬时速度是指较短时间内的平均速度
D.对匀速直线运动,平均速度与瞬时速度相等
【例9】运动员在百米竞赛中,测得处的速度是,末恰好到达终点时的速度为,则运动员在全程内的平均速度是()
A.B.C.D.
【例10】某物体沿一条直线运动:
(1)若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的
平均速度.
(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速
度又是多少?
【例11】判断下面的几个速度中哪个是平均速度()
A.子弹出枪口的速度是,以的速度击中目标
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是
C.汽车通过站牌时的速度是
D.小球第末的速度是
【例12】关于加速度,下列说法中正确的是()
A.速度变化越大,加速度一定越大
B.速度变化所用的时间越短,加速度一定越大
C.速度变化越快,加速度一定越大
D.速度为零,加速度一定为零
【例13】下列说法中,正确的是()
A.物体的加速度与运动方向相同
B.物体的加速度与运动方向相反
C.物体运动的加速度在计算中应取正值
D.物体运动的加速度在计算中可能取正值,也可能取负值
【例14】物体以的初速度沿光滑斜坡槽向上做匀减速直线运动,经滑回原处时速度大小仍为,则物体的速度变化为,加速度为.(规定初速度方向为正)
【例15】一个质点做变速直线运动,其速度图线如图所示,则质点速率不断增大的时间间隔是()
A.内B.内
C.内D.内
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