第一讲--运动学的基本概念
运动学基础概念

运动学基础概念运动学是研究物体运动的科学,是物理学的一个分支。
它涉及到描述、分析和预测物体在空间中随时间变化的位置、速度和加速度等物理量。
本文将介绍运动学的基础概念,以帮助读者更好地理解物体运动的规律。
一、物体的位置物体的位置是指物体在空间中所处的位置。
我们通常使用坐标系来描述物体的位置。
一般来说,我们可以使用直角坐标系或极坐标系来描述物体的位置。
在直角坐标系中,我们使用x、y和z轴来分别表示物体在水平、垂直和竖直方向上的位置。
而在极坐标系中,我们使用极径和极角来表示物体的位置。
二、物体的位移物体的位移是指物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的变化量。
位移可以用矢量来表示,其大小为两个位置之间的直线距离,方向则是从起始位置指向终点位置的方向。
位移是与路径无关的物理量,只与起始位置和终点位置有关。
三、物体的速度物体的速度是指物体在单位时间内所发生的位移。
在运动学中,速度可以分为瞬时速度和平均速度两种。
瞬时速度是指物体在某一时刻的瞬时位移与瞬时时间的比值,而平均速度是指物体在一段时间内的位移与时间间隔的比值。
速度是一个矢量,具有大小和方向。
四、物体的加速度物体的加速度是指物体在单位时间内速度所发生的变化量。
加速度可以分为瞬时加速度和平均加速度两种。
瞬时加速度是指物体在某一时刻的瞬时速度变化率,而平均加速度是指物体在一段时间内速度变化量与时间间隔的比值。
加速度也是一个矢量,具有大小和方向。
五、匀速直线运动在运动学中,匀速直线运动是指物体在单位时间内位移保持恒定的运动。
在匀速直线运动中,物体的速度保持不变,加速度为0。
其物体位移可以通过位移、速度和时间之间的关系来计算,即位移等于速度乘以时间。
六、匀加速直线运动匀加速直线运动是指物体在单位时间内加速度保持恒定的运动。
在匀加速直线运动中,物体的速度随时间呈等幅线性变化,位移随时间呈二次函数变化。
在匀加速直线运动中,可以通过位移、初速度、时间和加速度之间的关系来计算物体的运动规律,如位移等于初速度乘以时间加上一半的加速度乘以时间的平方。
2017-9-必修1-1-学生-运动学的基本概念

专题1 运动学的基本概念【知识要点】一、质点(1)定义:我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的和,把它简化为一个,称为质点.(2)一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。
(3)它是一种科学的抽象,一种理想化的物理模型,客观并不存在.二、路程与位移(1)路程:指物体所经过的.路程是量(“矢”或“标”).(2)位移:从物体运动的指向的有向线段.位移可以用一根带箭头的线段表示,箭头的指向代表,线段的长短代表.位移是量(“矢”或“标”).(3)路程总是大于或等于位移的大小,只有当物体做单方向直线运动时,路程等于位移大小。
三、时间和时刻(1)时刻:表示某一瞬间,没有长短意义,在时间轴上用点表示,在运动中时刻与位置相对应.(2)时间:指两个时刻间的一段间隔,有长短意义,在时间轴上用线段表示,时间和位移对应.四、速度:(1)定义:表示质点运动和的物理量.质点的跟发生这段位移所用的.定义式:v =.单位:、等.(2)标矢性:矢量①速度的方向跟运动方向相同②速度的正负只表示方向不同,不表示速度的大小.(3)平均速度:在变速运动中,运动质点的和的比值,叫做这段时间内的平均速度。
公式:(4)瞬时速度:运动质点在某一或某一的速度叫做瞬时速度.五、速率:(1)定义:速度的叫做速率,只表示物体运动的,不表示物体运动的(2)标矢性:标量(3)平均速率:实际中常把与的比值叫做平均速率.公式:(4)瞬时速率:瞬时速度的大小叫瞬时速率,有时简称速率。
(5)平均速率大于或等于平均速度的大小,当物体做单方向直线运动时两者大小相等。
六、加速度:(1)定义:加速度等于速度的跟发生这一变化所用的比值,用a表示加速度.(2)公式:a=.加速度a也叫速度对时间的变化率.比值定义的物理量,a的大小与V t-V0、t无关,不能说a与V t-V0成正比,与t成反比.(3)物理意义:表示速度的物理量.(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是,符号是,常用的单位还有cm/s2.的方向,加速度的正、负号只表示其方向.(5)加速度是量,其方向与速度变化量v七、匀变速直线运动:包括和.(1)匀加速直线运动:加速度a与初速度v0同向,v t > v0,速度增大。
运动学知识点总结

一、基本概念1. 运动学的定义运动学是物理学的一个分支,研究物体的运动状态、运动规律、运动原因和运动过程。
它不考虑物体的具体形态和内部结构,而主要关心物体的位置、速度、加速度等运动规律。
2. 运动的基本要素运动的基本要素包括位置、速度、加速度等。
位置是物体在空间中的坐标,速度是物体在单位时间内位置变化的速率,而加速度则是速度变化的速率。
3. 相对运动和绝对运动在运动学中,相对运动是指一个物体相对于另一个物体的运动,而绝对运动则是该物体在绝对参考系中的运动。
4. 相对参考系和绝对参考系相对参考系是以一个物体为参照,观察其他物体的运动状态;而绝对参考系是以绝对空间或绝对时间为参照,观察物体的运动状态。
二、直线运动1. 匀速直线运动在匀速直线运动中,物体的速度保持不变,加速度为零。
其运动规律可以使用位移、速度和时间的关系式进行描述。
2. 变速直线运动在变速直线运动中,物体的速度随着时间变化,而加速度不为零。
其运动规律可以使用位移、速度和加速度的关系式进行描述。
三、曲线运动1. 圆周运动在圆周运动中,物体绕着固定轴线做圆周运动。
其运动规律可以使用角度、角速度和角加速度的关系式进行描述。
2. 弹性碰撞在弹性碰撞中,两个物体之间发生碰撞而不损失动能,其碰撞规律可以使用动量守恒定律进行描述。
1. 牛顿第一定律牛顿第一定律又称惯性定律,规定了物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。
2. 牛顿第二定律牛顿第二定律规定了物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
3. 牛顿第三定律牛顿第三定律规定了作用在物体上的力与物体对作用力的反作用力大小相等、方向相反。
五、能量和动量1. 动能和势能动能是物体由于运动而具有的能量,其大小与物体的质量和速度成正比;而势能是物体由于位置而具有的能量,其大小与物体的高度和引力势能相关。
2. 动量动量是一个物体运动时的物理量,其大小等于物体的质量与速度的乘积。
运动学的基本概念与应用

运动学的基本概念与应用运动学是物理学中的一个重要分支,研究物体的运动状态和运动规律。
它通过分析物体的位置、速度和加速度等物理量,来揭示运动的本质和规律。
本文将介绍运动学的基本概念以及其在日常生活中的应用。
一、运动学的基本概念1. 位移:位移是物体在某一时间段内从初始位置到终止位置的变化量。
通常用Δx表示,是一个矢量,包括位移的大小和方向。
2. 速度:速度是物体在单位时间内通过的位移。
平均速度指在某一段时间内的位移与时间的比值,即v=Δx/Δt。
瞬时速度指在某一瞬间的速度,即v=lim(Δt→0)Δx/Δt,是一个瞬时值。
3. 加速度:加速度是物体在单位时间内速度变化的快慢。
平均加速度指在某一段时间内速度的变化量与时间的比值,即a=Δv/Δt。
瞬时加速度指在某一瞬间的加速度,即a=lim(Δt→0)Δv/Δt,是一个瞬时值。
4. 匀速运动和变速运动:匀速运动指物体在单位时间内位移的大小保持不变,即速度恒定;变速运动指物体在单位时间内位移的大小会发生变化,即速度不恒定。
5. 自由落体:自由落体是指物体在只受重力作用下的自由下落运动。
在自由落体运动中,物体的加速度恒定,大小为g,方向竖直向下。
二、运动学的应用1. 车辆行驶距离计算:运动学可以用于计算车辆行驶的距离。
通过测量车辆的平均速度和行驶时间,可以利用v=Δx/Δt的公式来计算车辆行驶的距离。
这对交通管理和车辆调度具有重要意义。
2. 运动员成绩分析:运动学可以用于分析运动员的竞技成绩。
通过测量运动员的速度和时间,可以计算出运动员在比赛中的平均速度。
根据平均速度的高低,可以对运动员的表现进行评价和改进训练方法。
3. 坠物运动研究:运动学可以用于研究坠物的运动规律。
通过测量物体的自由落体时间和位移,可以计算物体下落的加速度。
这对于研究物体的质量和重力的关系,以及天体物理学的研究具有重要作用。
4. 机械运动分析:运动学可以用于分析机械装置的运动状态和运动轨迹。
物理竞赛-1运动学的基本概念 -教师版【可编辑】

1、运动学的基本概念1、1物理学的创立从研究运动开始亚里士多德把运动分为两大类:自然运动和受破运动。
在他看来每个物体都有自己的固有位置,比如,火的自然位置在上,土的自然位置在下,气和水的在中间。
偏离固有位置的物体将趋向固有位置。
地上物体的自然运动沿直线,轻者上升,重者下降;天体的自然运动永恒的沿着圆周进行。
受破运动则是物体在推力或拉力的外力作用下发生的。
没有外力,运动就会停止。
伽利略用自己制作的望远镜观察到木星的卫星和太阳的黑子,他根据自己的观测和思考,对哥白尼的地动说深信不疑。
他用斜面研究了物体在重力作用下的运动,定量地得出移动的距离与时间的平方成正比的结论,为“加速度”的概念奠定了基础。
伽利略的不朽功勋还在于他确立了落体定律和惯性定律,纠正了流行几千年的亚里士多德运动观的错误。
古希腊自然哲学的弱点是对自然现象静观而不做实验,思辩而不做定量的数学推演。
精心设计的实验和数学理论的推演,这两点作为现代物理学的标帜,正是从伽利略对运动的研究开始的。
1、2质点把复杂的实际问题进行合理的抽象,舍去一些次要因素突出主要因素,建立起理想化模型。
质点,当物体的形状和大小对研究的问题没有影响或者影响很小的时候,我们可以把这个物体看成一个有质量的点。
1、3参考系与坐标系某物体的运动总是相对于另一些选定的参考物体而言的。
例如研究汽车的运动,常用街道和房屋或电线杆作参考物;观察轮船的航行,常用河岸上的树木、码头或灯塔作参考物。
这些作为研究物体运动时所参照的物体(或彼此不作相对运动的物体群),称为参考系。
参考系的选择对描述物体的运动具有重要意义。
例如,站在运动着的船上的人手中拿着一一个物体,在同船的人看来它是不动的,但岸上的人看到它和船一起动。
如果船上的人把手松开,同船的人看到物体沿直线自由落下,而岸上的人却看到物体作平抛运动。
为什么对同一现象会观察到不同的结果呢?原因是他们所选的参考系不同:船上的人以船为参考系,岸上的人以岸为参考系。
第一讲 描述运动的基本概念 匀速直线运动

西 C 南 第一讲 描述运动的基本概念 匀速直线运动知识要点1.运动学的基本概念(1)质点、位移和时间当物体的形状、大小只是无关因素或是次要因素时,就可把物体看成一个“点”,它不同于数学点,它仍具有原来物体的其它物理性质,如质量,因此称它为质点。
位移 初位置指向末位置的有向线段叫位移,位移是矢量。
路程 是物体实际运动路径,是标量。
时刻是指某一瞬时,时间是两个时刻的间隔 例1、如左图质点由A 运动到B 再运动到C ,求:(1)位移,并作出位移的图示,(2)路程。
解(1)s=10km,方向北偏东530(2)路程14km练习:质点作如右图半径为R 的圆周运动,求:(1)从A 到B 的位移和路程,(2)从A 到C 的位移和路程,(3)从A 到A 的位移和路程,(4)走7/4 圈的位移和路程,并画出位移的图示。
解(1)s=√2R,AB 与AC 夹角450;路程ΠR/2;(2)s=2R,方向A 到C,路程πR (3)s=0 路程2πR (4)s=√2R, AD 与AC 成450角.路程7πR/2(2)平均速度 瞬时速度做变速直线运动的物体所经过的位移s 与所用时间t 之比,叫做这一位移或这一时间内的平均速度。
公式 tx v ∆∆= 方向 为物体运动方向,也为位移变化Δx 的方向。
运动物体在某时刻或某位置的速度,叫做瞬时速度。
它是描述做变速直线运动的物体在任何时刻(或任一位置)的运动快慢和运动方向的物理量。
例2、图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。
已知子弹直径为8mm ,子弹飞行的平均速度约为500 m/s ,请你估算这幅照片的曝光时间为多少?解:从照片上量得子弹直径约为2mm ,长约8mm ,按比例关系可知子弹实际长度约为32mm ,由照片在曝光的时间内子弹的位移约为5倍子弹长度,所以在曝光的时间内子弹的实际位移约为160mm ;)(102.310516.042s v s t -⨯=⨯== 2.匀速直线运动物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间里位移相等,我们就把这种运动叫做匀速直线运动(简称匀速运动)匀速直线运动是速度的大小和方向都不改变的直线运动,因此是速度不变的运动。
运动学的基本概念

第1课时运动学的基本概念考测点导航1、质点:用来代替物体的有质量的点。
质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。
2、参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的的另外的物体。
一般来讲,选为参考物的物体假设为不动,选择不同的参考物来描述同一个运动,结果不一定相同,但选择时要使运动的描述尽量的简单。
3、时间和时刻:时刻是指某一瞬间,用时间轴上的一个点来表示,它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的一段线段来表示,它与过程量相对应。
4、位移和路程:位移用来描述质点位置的变化,是质点的由初位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是质点运动轨迹的长度,是标量。
5、速度:用来描述质点运动快慢和方向的物理量,是矢量。
(1)平均速度:是位移与通过这段位移所用时间的比值,其定义式为v=△x/△t,方向与位移的方向相同。
平均速度对变速运动只能作粗略的描述。
(2)平均速率:是路程与通过这段路程所用时间的比值,其公式为v=△s/△t,是标量。
平均速率对变速运动只能作粗略的描述。
(3)瞬时速度:是质点在某一时刻或通过某一位置的速度,瞬时速度简称速度,它可以精确变速运动。
瞬时速度的大小简称速率,它是一个标量。
6、加速度:用量描述速度变化快慢的的物理量,其定义式为a=△v/△t。
加速度是矢量,其方向与速度的变化量方向相同(注意:与速度的方向没有关系),大小由两个因素决定。
典型题点击1.1、关于质点,下述说法中正确的是()A、只要体积小就可以视为质点B、在研究物体运动时,其大小与形状可以不考虑时,可以视为质点C、物体各部分运动情况相同,在研究其运动规律时,可以视为质点D、上述说法都不正确(该题考查把物体视为质点是有条件的,一个物体是否能看着质点要看具体的情况,不在于它的大小)1.2、下列关于质点的说法中,正确的是:()A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体,皆可看作质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点。
第一讲 运动学

第一讲 运动学一.内容提要(一)高考涉及的运动学知识 1.基本概念(1)机械运动、平动和转动.(2)质点.(3)参照物(系).为描述运动而假定不动的物体. (4)时间和时刻. (5)速度和速率.(6)加速度 tv v t v a t 0-=∆∆=注意0v v t -为矢量差,若在一条直线上,则设定正方向后,用正负号来表示其方向.2.直线运动的有关规律(1)变速运动的平均速度 sv t= s :位移.平均速度是矢量. (2)匀变速直线运动:at v v t +=0 2021at t v s += 2022v v as t -= t v t v v s t =+=20 中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度 20tv v t S v t +==(3)自由落体运动:上面方程组中的v 0=0,a =g(4)竖直上抛运动:上面方程组中的a =-g (5)运动图像:s —t 图和v —t 图. 3.运动的合成与分解运动的合成与分解是指位移、速度、加速度等矢量的合成与分解,遵循平行四边形法则.注意:合运动是质点的实际运动.4.平抛运动的有关规律平抛运动可视为沿初速度方向的匀速直线运动和与初速度方向垂直的自由落体运动的合运动.如果以初速度方向为X 轴,以加速度方向为Y 轴,以抛出位置为坐标原点建立坐标系,则:0x s v t = s =212y s gt =0v v x = 22y xv v v +=0sin tan y v gt v v θθ====二.竞赛补充的提高知识1.绝对速度、相对速度和牵连速度通常..取地球参照系为静系,相对于地球参照系的速度称为绝对速度.令地球参照系为a , b 物体相对于地球运动的速度为v ba ,c 物体相对于b 物体的速度为v cb .则c 对a 的速度v ca = v ba + v cb (注意此加法应依照矢量合成的平行四边形法则进行)其中, v ca 称为绝对速度;v cb 称为相对速度;v ba 称为牵连速度.(这一规律可记为:丙物体对甲物体的速度,等于丙物体对乙物体的速度和乙物体对甲物体的速度的合成.)位移和加速度也有类似的规律:s ca = s ba + s c b a ca = a ba + a cb2.斜抛物体运动一般的抛体运动,通常是指初速度与加速度的夹角不为900、00和1800的情形.解决这类问题还是分解到两个方向来考虑.(1) 平面直角坐标分解法:即沿加速度a 的方向和垂直a 的方向分解,两个分运动分别 是相互垂直的匀速运动和匀变速运动. (2)沿初速度v 0和加速度a 的方向分解法:两个分运动分别是速度为v 0的匀速运动和初速度为0、加速度为a 的匀加速运动. 二.练习题1.如图1-1所示,光滑斜面AE 被分成四个长度相等的部分,即AB =BC =CD =DE ,一物体由A 点由静止释放,下列结论正确的是A .物体到达各点的速率2:3:2:1:::=E D CB v v v v B .物体到达各点所经历的时间3222D C B E t t t t ===C .物体从A 运动到E 的全过程平均速度B v v = 图1-1D .物体通过每一段的速度增量均相等2.一辆匀速行驶的摩托车经过一静止的汽车时,汽车启动,以后汽车和摩托车的速度时间图像如图所示,下列判断正确的是: A .前8秒内汽车的平均速度大于7.5m/s B .汽车前8秒内的加速度逐渐增大C .汽车与摩托车只能相遇一次 图1-2D .汽车和摩托车可以相遇两次3.静止在光滑水平面上的木块,被一颗子弹沿水平方向击穿,若子弹击穿木块的过程中子弹受到木块的阻力大小恒定,则当子弹入射速度增大时,下列说法正确的是:A .木块获得的速度变大B .木块获得的速度变小C .子弹穿过木块的时间变长D .子弹穿过木块的时间变短4.汽车在第一个红绿灯处由静止启动,沿平直公路驰向车站并停在车站,运行的距离为s,若汽车加速时,加速度大小恒为a1,减速时,加速度大小恒为a2,由此可知汽车在这段路上运行的最短时间是多少?5.在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B.当两球球心间的距离大于L 时,A球以速度v o做匀速运动,B静止.当两球球心间的距离等于或小于L时,A球做加速度大小为2a的匀减速运动,同时B球开始向右做初速度为零的加速度为a的匀加速运动,如图1-2所示.欲使两球不发生接触,则必须满足什么条件?图1-36.一客车从静止开始以加速度a做匀加速直线运动的同时,在车尾的后面离车头为x 远的地方有一乘客以某一恒定速度v正在追赶这辆客车,已知司机从车头反光镜内能看到离车头的最远距离为x0,同时司机从反光镜中看到该人的像必须持续时间在t0内才能注意到该人,这样才能制动客车使车停下来,该乘客想要乘坐上这辆客车,追赶客车匀速运动的速度v所满足的条件的表达式是什么?若a=1.0m/s2,x=30m,x0=20m,t0=4.0s,求v的最小值7.如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB,若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为A.t甲<t乙B.t甲>t乙C.t甲=t乙D.无法确定图1-4v通过绕过光滑定滑轮的轻绳拉动湖中的小船,8.如图1-5所示,汽车以恒定的速度开始时车与滑轮间的绳子竖直,车尾与滑轮间的距离为h,车尾与船头等高,连接到小船的30,绳子绷直.当连接到绳子与水平面夹角为037时,求小船的速小船的绳子与水平面夹角为0度和汽车的位移.图1-59.如图1-6所示,一小滑块通过长度不计的短细绳拴接在小车的板壁上,滑块与小车底板之间无摩擦.小车由静止开始一直向右做匀加速运动,经过2 s细绳断掉,又经过一段时间,滑块从小车尾部掉下来.从断绳到滑块离开小车这段时间t中,已知滑块在时间t的前3 s内图1-6相对于小车滑行了4.5 m,后3 s内相对于小车滑行了10.5 m.求:(1)小车底板的长度;(2)从小车开始运动到离开车尾掉下,滑块相对于地面移动的距离.(3)若小车尾部离地面高度为0.2m,则滑块落地时离车尾的水平距离是多少?10.如图1-7,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,ab为沿水平方向的直径。
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第一讲运动学的基本概念【学习目的】1、理解质点、时间间隔、时刻、参考系、位移、速度、加速度等基本概念。
2、理解相关知识之间的联系和区别(如时间和时刻、位移和路程、瞬时速度和平均速度、速度和加速度等)。
【知识梳理】一、质点1、物体可被看成质点的条件若物体的大小和形状对所研究的问题没有影响,或者其影响可以忽略不计时该物体可看成质点。
2、对质点的理解(1)质点是对实际物体科学的抽象,是研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体进行的近似,是一种理想化模型,真正的质点是不存在的。
(2)质点是只有质量而无大小和形状的点;质点占有位置但不占有空间。
(3)能把物体看成质点的几种情况①平动的物体通常可视为质点(所谓平动,就是物体上任意一点的运动与整体的运动有相同特点的运动),如水平传送带上的物体随传送带的运动。
②有转动,但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点.如汽车在运行时,虽然车轮转动,但我们关心的是车辆整体的运动快慢,故汽车可看做质点。
③物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时,不论物体大小如何,都可将其视为质点。
二、参考系1、对参考系的理解(1)运动是绝对的,静止是相对的.一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系而言的。
(2)考系的选取可以是任意的。
(3)判断一个物体是运动还是静止,如果选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论。
(4)参考系本身既可以是运动的物体,也可以是静止的物体.在讨论问题时,被选为参考系的物体,我们常假定它是静止的。
(5)比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系。
2、选取参考系的原则选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。
例如研究地球公转的运动情况,一般选太阳作为参考系;研究地面上物体的运动时,通常选地面或相对地面静止的物体为参考系;研究物体在运动的火车上的运动情况时,通常选火车为参考系。
在今后的学习中如不特别说明,均认为是以地球作为参考系。
(1)不管是静止的物体还是运动的物体都可以被选作参考系,但是,一旦被选为参考系后均认为是静止的,这也说明静止是相对的。
(2)当以相对地面静止或匀速直线运动的物体为参考系时,这样的参考系叫惯性参考系,牛顿第二定律仅适用于惯性参考系。
三、时间与时刻 位移和路程1、时刻与时间(1)时刻指某一瞬间,在时间轴上用一个点来表示,对应的是位置、速度、加速度等状态量。
(2)时间是两时刻的间隔,在时间轴上用一段直线来表示,对应的是位移、路程等过程量.时间和时刻的表示如图所示。
位移 路程 定义 位移表示质点的位置变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段路程是质点运动轨迹的长度区别 (1)位移是矢量,方向由初始位置指向末位置 (2)路程是标量,没有方向联系 (1)在单向直线运动中,位移的大小等于路程 (2)一般情况下,位移的大小小于路程1、平均速度:位移与发生这段位移所用时间的比值,用v 表示,即v =s t .平均速度是矢量,方向与位移方向相同。
2、瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.瞬时速度是矢量,方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧。
3、速率(1)定义:直线运动中,物体瞬时速度的大小。
(2)标矢性:速率是标量,只有大小,没有方向。
4、加速度(1)物理意义:加速度是描述速度变化快慢的物理量.(2)定义:在匀变速直线运动中,速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。
(3)定义式:a =v t -v 0t .(4)标矢性:加速度是矢量.匀变速运动中,方向与速度变化量的方向一致,但a 的方向与速度v 的方向无关.在直线运动中,a 的方向与v 的方向共线。
(5)当加速度a 与速度v 0方向相同时,速度增加,反之速度减小。
的大小无必然联系,匀变速运动中速度变化量与加速度方向相同。
(2)在计算平均速度时,公式v =s t 适用于任何运动;而公式v =v 0+v t2仅适用于匀变速直线运动,此时的平均速度等于该过程中间时刻的瞬时速度。
6、a =v t -v 0t 是加速度的定义式,加速度的决定式是a =F m ,即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量共同决定,加速度的方向由合力的方向决定。
五、匀速直线运动1、位移图象(1)如图甲所示,该图象反映了匀速直线运动位移与时间成正比的规律,即s =v t .(2)该图象的斜率等于该匀速直线运动的速度,即:v =Δs Δt .2、速度图象(1)匀速直线运动的速度图象是一条平行于时间轴的直线,如图乙所示。
(2)图乙中阴影部分矩形的面积在数值上等于Δt 时间内物体位移的大小。
【典例精讲】例1 甲、乙、丙三个人各乘一辆飞艇,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升。
则甲、乙、丙艇相对于地球的运动情况可能是A 、甲和乙匀速下降,且v 乙>v 甲 ,丙静止不动B 、甲和乙匀速下降,且v 乙>v 甲 ,丙匀速上升C 、甲和乙匀速下降,且v 乙>v 甲 ,丙匀速下降D 、甲匀速下降,乙匀速上升,丙静止不动例2 如图所示,垒球场是一个边长为16 m的正方形,它的四个角分别设为本垒和一、二、三垒,一位击球运动员,由本垒经过一垒,再经过二垒直跑到三垒,他运动的路程为________m ,位移为________m 。
例3 如图所示,一物体沿三条不同的路径由A 运动到B ,下列关于它们位移大小的比较正确的是( )A 、沿Ⅰ较大B 、沿Ⅱ较大C 、沿Ⅲ较大D 、一样大3、一辆汽车以20m/s 的速度沿平直公路从甲地运动到乙地,又以30m/s 的速度从乙地运动到丙地,如图所示。
已知甲乙两地间的距离与乙丙两地间的距离相等,求汽车从甲地开往丙地的过程中的平均速度。
甲 乙 丙v 图4、如图所示,是一个物体运动的t化的。
(1)物体是从静止开始运动还是具有一定初速度?(2)运动的方向是否有变化?(3)速度的大小是否有变化?怎样变化?5、一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零。
在此过程中()A、速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B、速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C、位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大【落实导练】1、下列关于质点的讨论正确的是()A、质点一定是很小的物体B、质点是实际存在有质量的点C、质点是研究物体运动时的一种理想化模型D、质点就是物体上的一点2、下列关于参考系的说法中正确的是( )A 、参考系就是相对于地面不动的物体B 、任何情况有地球才是最理想的参考系C 、不选择参考系,就无法研究某一物体是怎样运动的D 、同一物体的运动,选择不同的参考系可能有不同的观察结果3、唐代有一首词,其下阙为:“满眼风波多闪烁,看山恰似起来迎,仔细看山山不动,是船行。
”其中“看山恰似起来迎”和“是船行”所选的参考系分别是( )A 、船和山B 、山和船C 、地面和山D 、河岸和流水4、下列说法正确的是( )A 、两个运动物体的位移大小均为30m ,则这两个位移可能相等B 、做直线运动的两个物体的位移m x 3=甲,m x 5-=乙,则甲x >乙xC 、温度计读数有正、负,其正、负号表示方向D 、温度计读数有正、负,表示温度的高低,不能说明方向5、小明所在学校的门是朝南的,他进入学校后一直向前走了120m 后,再向东走了40m 就到了他所在的教室,请你画出他的教室所在位置。
6、如下图所示,表示甲、乙两物体的t v -图像,则( )A 、甲、乙两物体都做匀速直线运动B 、甲、乙两物体若在同一直线运动,则一定会相遇C 、甲的速度大于乙的速度D 、甲、乙两物体即使在同一直线运动,也一定不会相遇7、物体在A 、B 两地往返运动。
设从A 到B 的平均速度为1v ,由B 到A 的平均速度是2v ,物体往返一次,平均速度的大小和平均速率分别是( )A 、0,221v v + B 、0,21212v v v v + C 、都是21212v v v v + D 、都是0 8、一质点自原点开始在x 轴上运动,其初速度0v >0,加速度a>0,当加速度a 值不断减小至零时,质点的( )A 、速度不断减小,位移不断减小B 、速度不断减小,位移不断增大C 、速度不断增大,当a=0时速度达到最大,位移不断增大D 、速度不断增大,当a=0时位移达到最大值9、(2010,厦门模拟)下列描述的运动中,能够发生的有( )A 、运动速度很大,加速度很小B 、速度变化的方向向东,加速度的方向向西C 、速度变化越来越快,加速度越来越小D 、加速度越来越小,速度越来越大10、一物体做直线运动的t v -图像如图所示。
在0—1s 内加速度的大小为 2/s m ,方向 ;在1—3s 内加速度大小为2/s m ,方向 。
1、在电视连续剧《西游记》里,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头。
这通常是采用“背景拍摄法”;让孙悟空站在平台上,做出飞行的动作,在他的背景中展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果,摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。
放影时,观众就感觉到孙悟空在“腾云驾雾”。
观众所选的参考系是( )A 、孙悟空B 、平台C 、飘动的白云D 、烟雾2、(2010烟台模拟)一个无风的下雨天,站在路旁的小明看到雨滴是竖直下落的;而向前快速奔跑的小聪,看到的雨滴是从斜上方下落的。
两个人看到雨滴轨迹为什么不同?3、“坐地日行八万里,巡天要看一千河”这句诗表明()A 、坐在地上的人是绝对静止的B 、坐在地上的人相对地球以外的其他星体是运动的C 、人在地球上静止是相对的,运动是绝对的D 、以上说法都是错误的 4、如图所示,某质点沿半径为r 的圆弧由a 点运动到b 点,则它通过的位移和路程分别是( )A 、0,0B 、2r ,向东;r πC 、r ,向东;r πD 、2r ,向东;2r5、一个皮球从5m 高的地方落下,碰撞地面后又反弹起1m ,皮球通过的路程是 m ,该皮球经过一系列的碰撞后,最终停在地面上,在整个运动过程中皮球的位移是 m 。
第二部分6、如图所示表示甲、乙两运动物体相对于同一原点的t x -图像,,下列说法中错误的是( )东北xA 、甲和乙做匀速直线运动B 、甲和乙运动的出发点相距0xC 、甲和乙两物体在20x 处相遇D 、乙比甲早出发1t 的时间7、(2010天津理综,3,6分)质点做直线运动的t v -图像如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s 内平均速度的大小和方向分别为( ) A 、0.25m/s ,向右 B 、0.25m/s ,向左C 、1m/s ,向右D 、1m/s ,向左8、若质点从t=0时刻开始由原点出发,其运动的速度——时间图像如图所示,则质点( ) A 、在t=1s 时,离原点的距离最大B 、在t=2s 时,离原点的距离最大C 、在t=3s 时,质点回到原点D 、在t=4s 时,质点回到原点。