资源描述
运动的描述
一、机械运动
一个物体相对于另一个物体的位置的改变,叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.
①运动是绝对的,静止是相对的。②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。
注意:植物开花不是机械运动,为什么?结合定义好好理解下,还有哪些不是机械运动?
二、参考系(就是初中说的参照物)
参考系:在描述一个物体运动时,选作标准的物体(假定为不动的物体)
1描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的.
2.描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果可能不同,
3.参考系的选取原则上是任意的,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便,
一般情况下如无说明, 通常都是以地球作为参考系来研究物体的运动.
三、质点
研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点做质点.
可视为质点有以下两种情况
①物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略,可以把物体当作质点。
②作平动的物体由于各点的运动情况相同,可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,可以当作质点处理。
物理学对实际问题的简化,叫做科学的抽象。科学的抽象不是随心所欲的,必须从实际出发。
像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型.
四、时刻和时间
时刻:是指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点,如第3s末、3s时(即第3s末)、第4s初(即第3s末)均表示为时刻. 时刻与状态量相对应:如位置、速度、动量、动能等。
时间:两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点之间的线段长度,
如:4s内(即0至第4末) 第4s(是指1s的时间间隔) 第2s至第4s均指时间。
会时间间隔的换算:时间间隔=终止时刻-开始时刻。
时间与过程量相对应。如:位移、路程、冲量、功等
五、位置、位移、路程
位置:质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示,
在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)
位移:①表示物体的位置变化,用从初位置指向末位置的有向线段来表示,线段的长短表示位移的大小,
箭头的方向表示位移的方向。 相对所选的参考点(必一定是出发点)及正方向
② 位移是矢量,既有大小,又有方向。
注意:位移的方向不一定是质点的运动方向。如:竖直上抛物体下落时,仍位于抛出点的上方;弹簧振子向平衡位置运动时。
③单位:m
④位移与路径无关,只由初末位置决定
路程:物体运动轨迹的实际长度,路程是标量,与路径有关。
说明:①一般地路程大于位移的大小,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程。
②时刻与质点的位置对应,时间与质点的位移相对应。
③位移和路程永远不可能相等(类别不同,不能比较)
一言以蔽之:位移是连接起点和终点的有向线段(指向终点);路程就是物体实际运动轨迹的长度。
注意:质点在同向直线运动中,质点所经过的位移和路程相等对吗?这是初学者易犯的错误,矢量和标量。
物理量的表示:方向+数值+单位
六、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率
速度:表示质点的运动快慢和方向,是矢量。它的大小用位移和时间的比值定义,
方向就是物体的运动方向,也是位移的变化方向,但不一定与位移方向相同。
平均速度:定义:运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式:=s/t
平均速的方向:与位移方向相同。
说明:①矢量:有大小,有方向
②平均速度与一段时间(或位移)相对应
③平均速度与哪一段时间内计算有关
④平均速度计算要用定义式,不能乱套其它公式
⑤只有做匀变速直线运动的情况才有特殊(即是等于初末速度的一半)
此时平均速度的大小等于中时刻的瞬时速度,并且一定小于中位移速度
瞬时速度: 概念的引入:由速度定义求出的速度实际上是平均速度,它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度,它只能粗略地描述物体的运动快慢,要精确地描述运动快慢,就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢,因此而引入瞬时速度的概念.
瞬时速度的含义:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度,叫做瞬时速度.
瞬时速度是矢量,大小等于运动物体从该时刻开始做匀速运动时速度的大小。
方向:物体经过某一位置时的速度方向,轨迹是曲线,则为该点的切线方向。
瞬时速率 就是瞬时速度的大小,是标量。
平均速率 表示运动快慢,是标量,指路程与所用时间的比值。
一言以蔽之:平均速度就是总位移除以总时间;平均速率就是总路程除以总时间;速度、瞬时速度的大小分别等于速率、瞬时速率。
七、匀速直线运动
1.定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动.
2.特点:a=0,v=恒量.
3.位移公式:S=vt.
八、加速度(理解、运用)
物理意义:描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化),
大小定义:速度的变化与所用时间的比值。 定义式:a=(即单位时间内速度的变化)
加速度是矢量 方向:现象上与速度变化方向相同,本质上与质点所受合外力方向一致。
质点作加速直线运动时,a与v方向相同; 作减速直线运动时,a与v方向相反。
匀变速直线运动概念:物体在一条直线上运动:如果在相等时间内速度变化相等,这种运动叫匀变速直线运动。(可以往返)如竖直上抛)
理解清楚:速度、速度变化、速度变化的快慢 V、△V、a无必然的大小决定关系。
加速度的符号表示方向。(其正负只表示与规定的正方向比较的结果)。
为正值,表示加速度的方向与规定的正方向相同。但并不表示加速运动。
为负值,表示加速度的方向与规定的正方向相反。但并不表示减速运动。
判断质点作加减速运动的方法:是加速度的方向与速度方向的比较,若同方向表示加速。
并不是由加速度的正负来判断。有加速度并不表示速度有增加,只表示速度有变化,
是加速还是减速由加速度的方向与速度方向是否相同去判断。
注意:只要加速度恒定,那么物体就做匀变速运动,至于曲线还是直线,看加速度的方向与速度方向是否在同一条直线上,在一条直线便是匀变速直线运动,不在便是匀变速曲线运动。
检测题
一、单项选择题(每题5分,共35分)
1、在研究下述运动时,能把物体看作质点的是………………………………( )
A、研究地球的自转效应 B、研究火车从南京到上海运行需要的时间
C、研究乒乓球的旋转效应 D、研究一列火车通过长江大桥所需的时间
2、关于参考系的选择,以下说法中正确的是…………………………………( )
A、参考系必须选择静止不动的物体 B、参考系必须是和地面连在一起的物体
C、参考系就是不动的物体 D、任何物体都可以被选作参考系
3、以下各种关于时间和时刻的说法中正确的是………………………………( )
A、列车员说“火车8点42分到站”指的是时间
B、“前3秒钟”“最后3秒钟”“第3秒钟”指的都是时间
C、“第1秒末”“最后1秒”指的都是时刻
D、轮船船务员说本班轮离港时间为17点25分指的是时间
4、运动员在百米赛跑中,测得他在 50m处的瞬时速度为 6m/s,16s末到达终点的瞬时速度为7.5m/s,则它在全程内的平均速度是…………………………………( )
A、6m/s B、6.25m/s C、6.75m/s D、7.0m/s
5、如图示是甲、乙两物体的v-t图象,由图可知………………………………( )
A、甲做匀加速运动,乙做匀减速运动
B、甲、乙两物体相向运动
C、5s末两物体相遇
D、5s末两物体速度相同
6、如下图所示的v-t图象中,表示物体作匀减速运动的是……………………( )
7、下列关于加速度的说法中正确的是…………………………………………( )
A、速度越大,加速度就越大 B、速度变化越大,加速度就越大
C、速度变化越快,加速度就越大 D、加速度就是增加的速度
二、多项选择题(每题6分,共24分。多选错选不得分,少选得3分)
8、下列说法正确的是…………………………………………( )
A、瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度
B、平均速度即为速度的平均值
C、瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度
D、加速度的方向就是速度的方向
9、下列作直线运动的速度-时间图象中,表示质点作匀变速直线运动的是…( )
10、一物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,这就是说( )
A、物体速度变化量是2m/s
B、每经过一秒物体的速度都增大2m/s
C、任意一秒内的末速度均为初速度的2倍
D、第 ns末的速度比第1s末的速度大 2(n-1)m/s
11、一质点做直线运动,当t=0时,x>0,v>0,a>0,此后加速度a均匀减小,直到a等于零为止,则下列说法正确的是( )
A、速度继续增大
B、位移继续增大
C、速度开始减小
D、位移开始减小
三、填空题(每空3分,共27分)
12、一个皮球从5m高的地方落下,碰撞地面后又反弹起1m,通过的路程是_____m,该球经过一系列碰撞后,最终停在地面上,在整个运动过程中皮球的位移是________m。
13、打点计时器是利用 电源工作的 仪器,若电源频率为50Hz,则它们每隔 秒打一个点,其中电磁打点计时器所用电压为 伏,电火花打点计时器所用电压为 伏。
14、下图为甲、乙两物体运动的s-t图象,则乙的速度是 m/s;在右图中画出甲物体运动的速度-时间图象(作图3分)。
四、计算题(共20分)
15、汽车以54km/h的速度匀速行驶。
(1) 若汽车以0.5m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到多少?
(2) 若汽车以1m/s2的加速度减速刹车,则10s后速度为多少?
(3) 若汽车以3m/s2的加速度减速刹车,则10s后速度为多少?
16、一火车以2 m/s的初速度,0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)火车在第3 s末的速度是多少? (2)在前4 s的平均速度是多少?
参考答案:1—7 BDBBDBC
8—11 AC BC BD AB
12、 6 5
13、交流 计时 0.02 4-6 220
14、2.5 略
15、(1)20m/s (2)5m/s (3)0m/s
16、(1)3.5m/s (2)提示:在匀加速直线运动中平均速度等于该段时间里的初速度、末速度之和的一半
7
展开阅读全文