2021年物理理必修一第一二章知识点i

第一、二章运动的描述、匀变速直线运动的研究

(一)质点：1、将物体希成质点的条件：质点是用来代替物体的有质量的点。在研究物理问题时，如果可以忽略物体的大小、形状对所研究问题的影响，则该物体可视为质点。一个物体是否可以看做质点．要视具体储况而定。若物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异对研究的问题是次要的或不起作用的，就可以将物体看做质点。例如，研究北京到广州的距离时，火车的大小和形状相对北京到广州的距离而言是次要因素，可以忽赂其大小和形状．火车可以视为质点。若研究火车过桥时间，则火车不能看成质点。

2、质点的物理意义

质点是科学抽象的结果，是理想化的物理模型。尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题方便而进行的科学抽象，突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略次要因素，使所研究的复杂问鹏到简化。

(二)参考系

1．参考系与参考系的选择

物体相对其他物体位置的变化叫做机械运动，它是自然界中最基本的运动形式；在描述物体运动时，选作为标准的另一物体为参考系。研究同一物体运动时，选不同的参考系，观察的运动结果可能不同。例如，路边的树木，若以地面为参考系，则是静止的；若以运动的汽车为参考系，则是运动的。

在研究物体运动时，参考系的选择是任意的，但恰当选择参照系可使所研究问题简化，一般选择地面(或相对大地静止的物体)作为参考系。

2．运动的绝对性与相对性

运动既是绝对的又是相对的，我们知道世界上的万物在不停地运动，但我们研究的物体的运动都是相对参考系而言的，这就是运动的相对性。一个物体是否运动，怎样运动，取决于它相对所选的参考系的位置是否变化。

(三)坐标系

要准确描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系。坐标系包括一维、二维和三维空间，主要用来确定物体所在的空间位置。例如，物体在一维空间运动，只需建立直线坐标系即可准确描述物体的位置。

1．质点是理想化模型．应区别于几何中的点。

2．在物理学的研究中，“理想化模型”的建立具有十分重要的意义。引入“理想化模型”可以使问题处理大为简化而又不会发生大的偏差。在一定条件下，可以把实际事物当做“理想化模型”来处理。例如“在研究地球绕太阳公转的运动时，由于地球的直径(约1．3x104km)远小于地球和太阳之间的距离约（约1．8x108km)，因此地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的大小、形状可以忽略不计，这时就可以将地球作为质点来处理。

高中阶段我们只研究可以转化为质点的物体的运动。

甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动，乙中乘客看甲在向下运动，丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动情况可能是( )

A甲向上、乙向下、丙不动

B甲向上、乙向上、丙不动

C甲向上、乙向上、丙向下

D甲向上、乙向上、丙向上

1、时刻和时间间隔的区别

关于时刻和时间间隔，如：我们说上午8时上课，8时45分下课，这里的“8时”“8时45分”是这节课开始和结束的时刻，而这两个时刻之间的45分钟，则是两个时刻之间的时间间隔。

2、路程和位移的区别

位移是描述物体位置变化的物理量，而路程则是描述物体运动路径(轨迹)长短的物理量。位移的大小又有方向，而路程只有大小没有方向，与运动路径无关；而路程是按运动路径计算的实际长度。由于物体运动的路径可能是直线，也可能是曲线，两点间又以直线距为最短，所以物体位移的大小智能小于、最多等于路程，不可能大与路程。

3、矢量和标量的去区别

与时间、温度、路程等物理量不同，位移既有大小又有方向，而时间、温度、路程等物理量只有大小没有方向。像位移这样的物理量就是矢量，矢量既有大小又有力向；像时间、温度、路程这样的物理量叫做标量．标量只有大小没有方向。标量相加遵从算术加法的法则，而矢量相加则道从几何加法的法则。

4、平均速度和瞬时速度

平均速度：由公式v＝Δx/Δt可以求得一个速度值，如果在时间Δt内物体运动的快慢程度是不变的，这就是说物体的速度是不变的，如果在时间Δt内物体运动的快慢程度是变化的，这个速度值表示的是物体在时间Δt内运动的平均快慢程度，称为平均速度。

瞬时速度：在公式v＝Δx/Δt中，如果时间Δt非常小，接近于零，表示的

就是物体在这一瞬时的速度，称为瞬时速度。故瞬时速度对应的是某一瞬时，或者说某一时刻、某一位置。它能精确地描述物体运动过程中各个时刻运动快慢情况。

瞬时速度定义：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。

瞬时速度简称速度，因此以后碰到“速度”一词，如果没有特别说明均指瞬时速度。汽车或靡托车的速度计，其指针所指的数值，就是该时刻汽车的瞬时速率。

5、平均速度与瞬时速度的区与联系

平均速度只能粗略地描述物体运动快慢，瞬时速度能精确地描述物体运动快慢。平均速度是指某一段时间或莱—段位移内的速度值r是过程量‘粥时速度是指莱一时刻咸菜一位量的速度值，是状态量。瞬时速度等于时间趋近于0时的平均速度。

6、速度与速率的区别与联系

速度是矢量，平均速度的大小等于位移与时间的比值。方向和位移的方向相同；瞬时速度的方向和运动方向相同。瞬时速度的大小简称速率，是标量，没有方向。

下列有关速度的说法中，正确的是( )

A速率就是瞬时速度的大小

B平均速度就是初、未两态速度的平均值

C对于匀速直线运动，平均速度与瞬时速度相等

D由于速度等于位移与发生这段位移用的时间的比，则速度是平均速度

7、加速度

表达式：a＝Δv/Δt式中，Δv表示速度的变化，如果用v t表示末速度，用

v0表示初速度，则Δv=v t- v0，故a＝（v t- v0）/Δt。加速度既有大小，也有方向，是矢量。方向与速度变化量Δv的方向相同。

在加速度的定义式中，Δv是速度的变化量，它是运动物体的末速度与初速度的差，即Δv=v t- v0。因为速度本身是矢量，所以其差也是矢量。对于单向直线运动而言，速度可用带有正负号的代数量表示，因此其差等于末速度与初速度的代数差。Δt是速度改变加所经历的时间，必须注意两者的对应性。因为速度的变化量Δv是矢量，所加速度也是矢量。加速度的方向就是速度变化的方向。在直线运动中，速度变化的方向可以与速度的方向相同，也可以与速度的方向相反。因此，加速度的方向可以与速度的方向相同，也可以与速度的方向相反。

在直线运动中，加速度可以用一个带有正负号的数值表示，绝对值表示其大小，正负号表示其方向。加速度为正表示其方向与规定的正方向相同，加速度为负表示其方向与规定的正方向相反。加速度不是“加”出来的速度，而是“加速”的“快慢程度”，确切地说是速度变化的快慢程度，它是速度对时间的变化率，是表示速度变化快慢的物理量。物体的速度增量很大，但如果经历的时间很长，加速度的值仍可能很小。加速度只是在数值上等于单位时间内增加的速度。

8、速度v、速度变化量Δv、加速度a的区别

速度是运动状态量，对应于某一时刻(或某一位置)的运动快慢和方向。

速度变化量Δv=v t- v0是运动过程量，对应于某一段时间(或发生某一段位移)，若取v0为正，则Δv＞o表示速度增加，Δv＜0表示速度减小，Δv＝o表示速度不变。

加速度a＝Δv/Δt也称为“速度变化率”，表示在单位时间内的速度变化

量，反映了速度变化的快慢及方向。

加速度a与速度v无直接联系，与Δv也无宜接联系，v大，a不一定大，Δv大，a也不一定大，如飞机飞行的速度v很大，a也可能等于0；列车由静止到高速行驶，其速度变化量很大，但经历时间也长，所以加速度并不大。

下列关于加速度的说法中．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—定越大

D单位时间内速度变化越大，加速度一定越大

已知甲的加速度比乙的加速度大，则下列说法正确的是( )

A甲的速度一定比乙的速度大

B甲的速度变化量一定比乙的速度变化量大

C甲的速度变化一定比乙的速度变化快

D如果甲、乙两物体的速度变化量相同，则甲用的时间一定比乙少

9、如何判断物体做加速运动还是减速运动

判断的方法为：根据加速度的方向与速度方向的关系来进行判断；

加速度的方向和速度的方向相同，物体做加速运动。a不变．则v均匀增加，即为匀加速运动；a增大，则v增加得越来越快，a减小，则v增加得越来越慢。

加速度和速度方向相反，物体做减速运动。a不变．则v均匀减小，即为匀减速运动；a增大，则v减小得越来越快，a减小，则v减小得越来越慢。

物体做加速运动还是减速运动，不取决于加速度的正、负，也不取决于加速度的大小，而是取决于加速度的方向与速度方向是同向还是反向。

10、两个基本公式

x=v0t+1/2at2

v t2-v02=2at

弄清它们的物理意义，不能仅停留在数学意义上。要知道它们是怎么推导出来的点要充分认识到它们都是矢量式；a的取值要注意正负。

(一)物理思维方法

1、科学抽象—物理模型思想

这是物理学中常用的一种方法。在研究具体问题时，为了研究的方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从而从实际问题中抽象出理想模型。把实际复杂的问题简化处理。如质点、匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等都是抽象了的理想化的物理模型。

2、数形结合思想

本章的一大特点是同时用两种数学工具：公式法描述物体运动的规律。把数学公式表达的函数关系与图像的物理意义及运动轨迹相结合的方法，有助于更透彻地理解物理运动的特征及规律。

3、极限思想

在分折变速直线运动的瞬时速度时，我们采用无限取微逐渐逼近的方法，即在物体经过的某点后面取很小的一段位移．这段位移取得越小，物体在该段时间内的速度变化就越小，在该段位移上的平均速度就越精确地描述物体在该点的运动快慢情况。当位移足够小时(或时间足够短时)，该段位移上的平均速度

就等于物体经过该点时的瞬时速度。这充分体现了物理中常用的极限思想。

匀变速直线运动规律应用

匀变速直线运动的规律：实质上是研究做匀变速直线运动物体的初速度、末速度、加速度。位移和时间这五个量的关系。具体应用时可以由两个基本公式演绎推理得出几种特殊运动的公式以及各种有用的推论，一般分为如下情况。(1)从两个基本公式出发，可以解决各种类型的匀变速直线运动的问题；(2)在分析不知道时间或不需知道时间的问题时，一般用速度位移关系的推论。(3)处理初速度为零的匀加速直线运动和末速度为零的匀减速直线运动时。通常用比例关系的方法来解比较方便。

匀变速立线运动问题的解题思想：(1)选定研究对象，分析各阶段运动性质；(2)根据题意画运动草图；(3)根据已知条件及待求量，选定有关规律列出方程，注意抓住加速度这一关键量；(4)统一单位制，求解方程。

解题方法：(1)列方程法；(2)列不等式法；（3）推理分析法；(4)图像法。

巧用运动图像解题：运动图像(v-t图像、x-t图像)能直观描述运动规律与特征，我们可以用来定性比较、分析或定量、计算和讨论一些物理量。解题时，要特别重视图像的物理意义，如图像中的裁距、斜率、面积、峰值等所代表的物理内涵，这样才能找到解题的突破口。