运动的描述——质点、参考系、时间和时刻、路程和位移

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高考物理一轮复习 核心考点专题1 运动的描述(含解析)-人教版高三全册物理试题

高考物理一轮复习 核心考点专题1 运动的描述(含解析)-人教版高三全册物理试题

核心考点专题1 运动的描述知识一质点和参考系1.质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比拟两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地面为参考系.参考系选择的差异性选择的参考系不同,物体的运动状态可能不同.坐在车上的人以车为参考系,感觉自己是静止的.站在地面上的人选择地面为参考系,感觉车上的人是运动的.知识二时间和时刻位移和路程1.时刻和时间间隔(1)时刻指一瞬间,在时间轴上用点表示.(2)时间间隔是两时刻之间的间隔,在时间轴上用线段表示.(3)时刻和时间间隔的关系:用t1和t2分别表示两个时刻,Δt表示两时刻之间的时间,如此Δt=t2-t1. 时刻和时间的关系2.位移和路程两点间直线距离最短,位移是由初位置指向末位置的有向线段,其大小不大于(小于或等于)路程的大小. 3.速度与速率(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =Δx Δt,是矢量,其方向就是对应位移的方向. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向.(3)速率:瞬时速度的大小,是标量.(4)平均速率:物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值,大于或等于平均速度的大小. 知识三 加速度1.物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量.2.定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt. 3.决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F m来决定.4.方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关.判断物体是加速还是减速在直线运动中,物体做加速运动还是减速运动,取决于加速度a和速度v的方向关系,同向如此加速,反向如此减速.对点练习1.(多项选择)如下有关质点的说法中,正确的答案是( )A.研究哈雷彗星的公转时,哈雷彗星可看做质点B.把戏滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作,此时该运动员可看做质点C.用GPS定位系统确定正在南极冰川考察的某科考队员的位置时,该队员可看做质点D.因为子弹的质量、体积都很小,所以在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看做质点【答案】AC【解析】哈雷彗星的大小与公转轨道的半径相比可忽略,故能看做质点,故A对;假设把滑冰运动员看做质点,无法研究其动作,故B错;在确定科考队员的位置时,该队员可看做质点,故C对;研究子弹穿过一张薄纸的时间时,纸的厚度可忽略,而子弹的长度不能忽略,故D错.2.(多项选择)如下关于参考系的说法正确的答案是( )A.研究任何物体的运动,都要选别的物体做参考系B.研究某物体的运动时,必须选特定的物体做参考系,不能任意选取C.参考系就是绝对不动的物体D.一个物体相对于一个参考系是静止的,相对于另一个参考系不一定是静止的【答案】AD【解析】参考系是为了描述物体的运动,选来作为标准的物体,不理解参考系的选取是任意的,选为参考系的物体可以是运动的,也可以是静止的,而错选B或C项.3.(多项选择)在以下情况中可将研究对象看成质点的是( )A.利用“北斗〞卫星导航系统确定“武汉〞舰在大海中的位置B.裁判们为正在参加把戏滑冰比赛的金博洋打分C.研究“嫦娥三号〞从地球发射升空时的飞行轨迹D.研究“嫦娥三号〞降落到月球外表后如何探测月球外表【答案】AC【解析】误认为运动员的肢体动作对所研究的问题没有影响,所以将运动员看成质点;认为“嫦娥三号〞远小于月球大小,误将D项中的“嫦娥三号〞看成质点.4.如图是体育摄影中“追拍法〞的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是( )A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人【答案】C【解析】“追拍法〞是跟踪运动的物体,将运动的物体看做是静止的,该图片是运动的滑板运动员被摄影师当做静止的,而用镜头跟踪,所以参考系是滑板运动员,故C正确,A、B、D错误.5.如下列图为时间坐标轴,如下关于时刻和时间的说法正确的答案是( )A.t2表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,也可称为2秒内B.t2~t3表示时间,称为第3秒内C.0~t2表示时间,称为最初2秒内或第2秒内D.t n-1~t n表示时间,称为第n-1秒内【答案】B【解析】t2表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,但不能称为2 s内,2 s内表示时间,故A错误;t2~t3表示两个时刻之间,是时间,称为第3秒内,故B正确;0~t2表示时间,称为最初2秒内,不是第2 s 内,故C错误;t n-1~t n表示时间,称为第n秒内,故D错误.6.在乒乓球比赛中,有一次某运动员采用如下列图的高抛发球,他紧贴台面将球向上抛出,球竖直上升1.5 m后下落,在距离台面0.3 m处被球拍击中,如此在这一过程中,乒乓球经过的路程和位移大小分别为( )A.1.5 m,0.3 m B.2.7 m,0.3 mC.2.7 m,1.8 m D.1.8 m,0.3 m【答案】B【解析】路程是指物体所经过的路径的长度.乒乓球经过的路程是运动轨迹的长度,所以是2.7 m .位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移的大小只与初、末位置有关,与经过的路径无关,所以乒乓球的位移是0.3 m.7. (多项选择)关于瞬时速度和平均速度,以下说法正确的答案是 ( )A .一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B .对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C .瞬时速度和平均速度都可以准确描述变速运动D .瞬时速度是某时刻的速度,只有瞬时速度才能准确描述做变速运动的物体运动的快慢【答案】ABD【解析】一般情况下,物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同,但对于匀速直线运动,物体的速度不变,所以其平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关,故A 、B 正确;平均速度只能粗略描述变速运动,只有瞬时速度才能准确描述做变速运动的物体运动的快慢,故C 错误,D 正确.8. (多项选择)由a =Δv Δt可知( ) A .a 与Δv 成正比B .物体加速度大小由Δv 决定C .a 的方向与Δv 的方向一样D.Δv Δt叫速度变化率,就是加速度 【答案】CD【解析】加速度a 完全取决于速度的变化率Δv Δt,并不是与Δv 成正比,也不是与Δt 成反比.其方向始终跟速度的变化量Δv 的方向一致,和速度的方向无关.9. 如下列图,一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入〞静止汽车的车底,她用15 s 穿越了20辆汽车底部后“滑出〞,位移为58 m 。

高中物理 运动的描述 知识点及考点

高中物理 运动的描述 知识点及考点

第一章运动的描述第一节描述运动的基本概念一、质点、参考系1.质点:用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型.2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.二、位移和速度1.位移和路程(1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量.(2)路程是物体运动路径的长度,是标量.2.速度(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即=,是矢量.(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量.3.速率和平均速率(1)速率:瞬时速度的大小,是标量.(2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小.三、加速度1.定义式:a=;单位是m/s2.2.物理意义:描述速度变化的快慢.3.方向:与速度变化的方向相同.考点一对质点模型的理解1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在.2.物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断.3.物体可被看做质点主要有三种情况:(1)多数情况下,平动的物体可看做质点.(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点.(3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点.考点二平均速度和瞬时速度1.平均速度与瞬时速度的区别平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度.2.平均速度与瞬时速度的联系(1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.(2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等.考点三速度、速度变化量和加速度的关系1.速度、速度变化量和加速度的比较2.物体加、减速的判定(1)当a与v同向或夹角为锐角时,物体加速.(2)当a与v垂直时,物体速度大小不变.(3)当a与v反向或夹角为钝角时,物体减速物理思想——用极限法求瞬时物理量1.极限法:如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程,且这些小过程的变化是单一的.那么,选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析,其结果必然包含了所要讨论的物理过程,从而能使求解过程简单、直观,这就是极限思想方法.极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况.2.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v=中当Δt→0时v是瞬时速度.(2)公式a=中当Δt→0时a是瞬时加速度.第二节匀变速直线运动的规律及应用一、匀变速直线运动的基本规律1.速度与时间的关系式:v=v0+at.2.位移与时间的关系式:x=v0t+at2.3.位移与速度的关系式:v2-v=2ax.二、匀变速直线运动的推论1.平均速度公式:=v=.2.位移差公式:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2.可以推广到xm-xn=(m-n)aT2.3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T末,2T末,3T末……瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n.(2)1T内,2T内,3T内……位移之比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶22∶32∶…∶n2.(3)第一个T内,第二个T内,第三个T内……位移之比为:x∶∶x∶∶x∶∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1).(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-).三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律1.自由落体运动规律(1)速度公式:v=gt.(2)位移公式:h=gt2.(3)速度—位移关系式:v2=2gh.2.竖直上抛运动规律(1)速度公式:v=v0-gt.(2)位移公式:h=v0t-gt2.(3)速度—位移关系式:v2-v=-2gh.(4)上升的最大高度:h=.(5)上升到最大高度用时:t=.考点一匀变速直线运动基本公式的应用1.速度时间公式v=v0+at、位移时间公式x=v0t+at2、位移速度公式v2-v=2ax,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.2.匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号,一般规定初速度的方向为正方向,当v0=0时,一般以a的方向为正方向.3.求解匀变速直线运动的一般步骤→→→→4.应注意的问题①如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是联系各段的纽带.②对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零.求解此类问题应先判断车停下所用时间,再选择合适公式求解.③物体先做匀减速直线运动,速度减为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,可以将全程看做匀减速直线运动,应用基本公式求解.考点二匀变速直线运动推论的应用1.推论公式主要是指:①=v=,②Δx=aT2,①②式都是矢量式,在应用时要注意v0与vt、Δx与a的方向关系.2.①式常与x=·t结合使用,而②式中T表示等时间隔,而不是运动时间.考点三自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动为初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动.2.竖直上抛运动的重要特性(1)对称性①时间对称物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理tAB=tBA.②速度对称物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等.(2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解,在解决问题时要注意这个特点.3.竖直上抛运动的研究方法物理思想——用转换法求解多个物体的运动在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时,应用“转化”的思想方法转换研究对象、研究角度,就会使问题清晰、简捷.通常主要涉及以下两种转化形式:(1)将多体转化为单体:研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时,可用一个物体的运动取代多个物体的运动.(2)将线状物体的运动转化为质点运动:长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题.如求列车通过某个路标的时间,可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间.第三节运动图象追及、相遇问题一、匀变速直线运动的图象1.直线运动的x-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小,斜率正负表示物体速度的方向.2.直线运动的v-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小,斜率正负表示物体加速度的方向.(3)“面积”的意义①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小.②若面积在时间轴的上方,表示位移方向为正方向;若面积在时间轴的下方,表示位移方向为负方向.(4).相同的图线在不同性质的运动图象中含义截然不同,下面我们做一全面比较(见下表).二、追及和相遇问题1.两类追及问题(1)若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度.(2)若追不上前者,则当后者速度与前者相等时,两者相距最近.2.两类相遇问题(1)同向运动的两物体追及即相遇.(2)相向运动的物体,当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇.考点一运动图象的理解及应用1.对运动图象的理解(1)无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动.(2)x-t图象和v-t图象都不表示物体运动的轨迹.(3)x-t图象和v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.2.应用运动图象解题“六看”考点二追及与相遇问题1.分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”.(1)一个临界条件:速度相等.它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点.(2)两个等量关系:时间关系和位移关系,通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.2.能否追上的判断方法(1)做匀速直线运动的物体B追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体A:开始时,两个物体相距x0.若vA=vB时,xA+x0<xB,则能追上;若vA=vB时,xA+x0=xB,则恰好不相撞;若vA=vB时,xA +x0>xB,则不能追上.(2)数学判别式法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相遇.3.注意三类追及相遇情况(1)若被追赶的物体做匀减速运动,一定要判断是运动中被追上还是停止运动后被追上.(2)若追赶者先做加速运动后做匀速运动,一定要判断是在加速过程中追上还是匀速过程中追上.(3)判断是否追尾,是比较后面减速运动的物体与前面物体的速度相等的位置关系,而不是比较减速到0时的位置关系.4.解题思路→→→(2)解题技巧①紧抓“一图三式”,即:过程示意图,时间关系式、速度关系式和位移关系式.②审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等,它们往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件.方法技巧——用图象法解决追及相遇问题(1)两个做匀减速直线运动物体的追及相遇问题,过程较为复杂.如果两物体的加速度没有给出具体的数值,并且两个加速度的大小也不相同,如果用公式法,运算量比较大,且过程不够直观,若应用v-t 图象进行讨论,则会使问题简化.(2)根据物体在不同阶段的运动过程,利用图象的斜率、面积、交点等含义分别画出相应图象,以便直观地得到结论.巧解直线运动六法在解决直线运动的某些问题时,如果用常规解法——一般公式法,解答繁琐且易出错,如果从另外角度入手,能够使问题得到快速、简捷解答.下面便介绍几种处理直线运动的巧法.一、平均速度法在匀变速直线运动中,物体在时间t内的平均速度等于物体在这段时间内的初速度v0与末速度v的平均值,也等于物体在t时间内中间时刻的瞬时速度,即===v.如果将这两个推论加以利用,可以使某些问题的求解更为简捷.二、逐差法匀变速直线运动中,在连续相等的时间T内的位移之差为一恒量,即Δx=xn+1-xn=aT2,一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔,应优先考虑用Δx=aT2求解.三、比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的相关比例关系求解.四、逆向思维法把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法.一般用于末态已知的情况.五、相对运动法以系统中的一个物体为参考系研究另一个物体运动情况的方法.六、图象法应用v-t图象,可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决.尤其是用图象定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案.实验一研究匀变速直线运动基本要求:一、实验目的1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动情况.2.会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度.3.利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律,并能画出小车运动的v-t图象,根据图象求加速度.二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.三、实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见上图,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.4.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,以后依次每五个点取一个计数点,确定好计数始点,并标明0、1、2、3、4、…,测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中.5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、….6.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中.7.增减所挂钩码数,再做两次实验.四、注意事项1.纸带、细绳要和长木板平行.2.释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置.3.实验时应先接通电源,后释放小车;实验后先断开电源,后取下纸带.方法规律一、数据处理1.匀变速直线运动的判断:(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4、…,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx=aT2.(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动的v-t 图象.若v-t图线是一条倾斜的直线,则说明物体的速度随时间均匀变化,即做匀变速直线运动.2.求速度的方法:根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度vn=.3.求加速度的两种方法:(1)逐差法:即根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a1=,a2=,a3=,再算出a1、a2、a3的平均值a==×=,即为物体的加速度.(2)图象法:以打某计数点时为计时起点,利用vn=求出打各点时的瞬时速度,描点得v-t图象,图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度.二、误差分析1.纸带上计数点间距测量有偶然误差,故要多测几组数据,以尽量减小误差.2.纸带运动时摩擦不均匀,打点不稳定引起测量误差,所以安装时纸带、细绳要与长木板平行,同时选择符合要求的交流电源的电压及频率.3.用作图法作出的v-t图象并不是一条直线.为此在描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合适的单位,用细铅笔认真描点.4.在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地,小车与滑轮碰撞.5.选择一条点迹清晰的纸带,舍弃点密集部分,适当选取计数点.6.在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏,而导致误差过大),仔细描点连线,不能连成折线,应作一条平滑曲线,让各点尽量落到这条曲线上,落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧.。

高中物理知识点全总结

高中物理知识点全总结

高中物理知识点全总结运动的描述:包括质点、参考系、坐标系、时刻和时间间隔、路程、位移、速度、加速度等基本概念。

速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。

倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体静止或匀速直线运动,曲线表示物体作变速直线运动。

匀变速直线运动:包括匀变速直线运动的速度与时间的关系、位移与时间的关系、速度与位移的关系等。

以及自由落体运动,它是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律。

相互作用:涉及力、重力、弹力、摩擦力、力的合成与分解、牛顿运动定律等。

力是改变物体运动状态的原因,牛顿运动定律描述了力与运动的关系。

机械能:包括功、功率、动能、重力势能、弹性势能、机械能守恒定律等。

机械能守恒定律表明,在只有重力或弹力做功的情况下,系统的机械能保持不变。

电场:涉及电场强度、电势、电势能、电场力做功、电容器、带电粒子在电场中的运动等。

电场是一种特殊形态的物质,它对放入其中的电荷有力的作用。

磁场:包括磁场、磁感线、安培力、洛伦兹力、带电粒子在磁场中的运动等。

磁场对放入其中的磁体有力的作用,它是通过磁感线来描述的。

电磁感应:涉及电磁感应现象、法拉第电磁感应定律、楞次定律、感应电动势、自感与互感等。

电磁感应是指闭合回路的磁通量发生变化时,回路中产生感应电动势的现象。

光:包括光的直线传播、光的反射、光的折射、光的干涉、光的衍射、光的偏振、光的颜色等。

光是一种电磁波,它遵循波动的一般规律。

原子与原子核:涉及原子结构、能级跃迁、衰变、核反应等。

原子是由原子核和核外电子组成的,原子核由质子和中子组成。

以上只是高中物理知识点的一部分,实际上高中物理还包括许多其他内容,如热学、波动光学、相对论和量子物理等。

为了全面掌握高中物理知识,建议参考高中物理教材和教学大纲,以及相关的辅导资料和习题集。

运动的描述

运动的描述

第一讲:运动的描述课题一、质点参考系和坐标系1.机械运动(1)定义:物理的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动。

(2)机械运动的基本形式:平动和转动①平动:物体各部分的运动完全相同。

例如:木块沿光滑斜面下滑②转动:物体的各部分绕某一点(或轴)做圆周运动。

例如:地球的自转2.质点(1)定义:用来代替物体的具有质量的物质点。

(2)物体可以看成质点的条件:只有当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时,才可以将物体视为质点。

(3)物理意义:质点是一个理想化的物理模型,实际上并不存在。

3.参考系(1)定义:描述一个物体的运动时,选来作为参看的其他的物体。

(2)参考系的选取原则①任意性原则:参考系的选取时任意的,选择不同的参考系描述同一物体的运动,其结果可能不同。

②方便性原则:选择参考系时,应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则,在研究地面上的问题时,我们通常选择地面或相对地面静止的物体作为参考系。

③统一性原则,当比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系。

4.坐标系(1)定义:为了定量的描述物体的位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。

(2)分类莫以“大小”论质点:①大的物体不一定不能看成质点。

例:研究地球公转的时候,地球和太阳均可视为质点。

②小的物体不一定能看成质点。

例:研究核外电子绕原子核运动时,原子不能视为质点(1)理想模型时根据所研究问题的性质和需要,突出问题中的主要因素,忽略次要因素,所建立的一中理想化的模型,它时对实际问题的科学抽象,可以使一些复杂的物理问题简单化。

(2)“质点”“轻杆”“光滑平面”“自由落体运动”“匀速直线运动”“匀速圆周运动”“点电荷”“纯电阻电路”等,都是理想化模型不能选择自身课时二、时间和位移1、时刻和时间间隔时刻 时间间隔物理意义 某一瞬间 一段时间在时间轴上的表示时间轴上的点表示时刻 时间轴上的一段线段表示时间间隔 对应运动量 位置、瞬时速度、瞬时加速度 位移、位移的变化量、速度的变化量、平均速度联系 若用1t 和2t 分别表示先后连个时刻,用△t 表示两时刻之间的时间间隔,则△t=2t -1t常见说法示意图2. 位移和路程位移 路程定义 表示物体空间位置变动的大小和方向物体运动轨迹的长度标矢性 矢量,有大小和方向,其运算满足平行四边形定则 标量,只有大小,没有方向,其运算遵从算术运算原则画坐标系时,必须标上原点、正方向和单位长度。

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高一物理必修一公式大全

⾼⼀物理必修⼀公式⼤全 ⾼中物理⽐较抽象、理论化,更注重概念和模型的建⽴,这使得很多同学觉得⾼中物理特别难。

 今天⼩编在这给⼤家整理了⾼⼀物理必修⼀公式,接下来随着⼩编⼀起来看看吧! ⾼⼀物理必修⼀公式 ⾼中物理必修⼀⽬录 第⼀章运动的描述 1.质点:参考系和坐标系 物体与质点 参考系 坐标系 2.时间和位移 时刻和时间间隔 路程和位移 ⽮量和标量 3.运动快慢的描述——速度 坐标与坐标的变化量 速度 平均速度和瞬时速度 4.实验:⽤打点计时器测速度 电磁打点计时器 电⽕花计时器 练习使⽤打点计时器 ⽤打点计时器测量瞬时速度 ⽤图像表⽰速度 5.速度变化快慢的描述——加速度加速度 加速度⽅向与速度⽅向的关系 第⼆章匀变速直线运动的探究 1.实验:探究⼩车速度随时间变化的规律进⾏实验 处理数据 做出速度——时间图象 2.匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动 速度与时间的关系式 3.匀变速直线运动的位移与时间的关系匀速直线运动的位移 匀变速直线运动的位移 ⽤图象表⽰位移 4.匀变速直线运动的速度与位移之间的关系 5.⾃由落体运动 ⾃由落体运动 ⾃由落体加速度 6.伽利略对⾃由落体运动的研究绵延两千多年的错误 逻辑的⼒量 猜想与假设 实验验证 第三章相互作⽤ 1.重⼒基本相互作⽤ ⼒和⼒的图⽰ 重⼒ 四种基本相互作⽤ 2.弹⼒ 弹性形变和弹⼒ ⼏种弹⼒ 3.摩擦⼒ 静摩擦⼒ 滑动摩擦⼒ 4.⼒的合成 ⼒的合成 共点⼒ 5.⼒的分解 ⼒的分解 ⽮量相加的法则 第四章⽜顿运动定律 1.⽜顿第⼀定律 理想实验的魅⼒ ⽜顿物理学的基⽯——惯性定律惯性与质量 2.实验:探究加速度与⼒、质量的关系加速度与⼒的关系 加速度与质量的关系 制定实验⽅案时的两个问题怎样由实验结果得出结论 3.⽜顿第⼆定律 ⽜顿第⼆定律 ⼒的单位 4.⼒学单位制 5.⽜顿第三定律 作⽤⼒与反作⽤⼒ ⽜顿第三定律 物体的受⼒分析 6.⽤⽜顿运动定律解决问题(⼀)从受⼒确定运动情况 从运动情况确定受⼒ 7.⽤⽜顿运动定律解决问题(⼆)共点⼒的平衡条件 超重和失重 从动⼒学看⾃由落体 学好⾼中物理的诀窍 很多⾼中⽣在学习物理的时候总是出现很多问题,但如果找到了很好的学习⽅法和窍门,那么物理并不难。

第一章:运动的描述

第一章:运动的描述

第一章:运动的描述
1.质点
定义:用来代替物体具有质量的物质点
物体可以看成质点的条件:只有当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响时或影响很小时,才能将物体看成质点。

2.参考系
定义:描述一个物体运动时,选来作为参考系的另外的物体。

性质:①任意性:参考系的选取原则是任意的,可以是运动的物体,也可以是静止的物体。

②同一性:比较不同物体运动时,必须选择同一参考系
③差异性:选择不同参考系,对同一物体运动的描述可能不同
3.时刻和时间间隔
时刻:指一瞬间,在时间轴上用点表示
时间时刻:两时刻之间的间隔,在时间轴上用线段表示
时刻与时间间隔关系:
单位:秒(s)、分(min)、时(h)1h=60min=3600s
4.路程与位移
路程:物体的运动轨迹的长度
位移:表示物体位置变化,由初位置指向末位置的有向线段表示
5.标量与矢量
矢量:既有大小又有方向
标量:只有大小没有方向
6.速度
定义:位移与发生这个位移时间的比值表示物体快慢的物理量 符号:V
公式:V=t
△x △ 单位:米每秒m/s 、千米每小时km/h 1m/s=3.6km/h
7.平均速度和瞬时速度
8.加速度
定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,用a 表示
公式:0
0-t t v -v t △v △a == 单位:m/2s 或m.读作米每二次方秒
物理意义:描述速度变化快慢的物理量
-2s。

高中物理必修一第一二章节知识总结

高中物理必修一第一二章节知识总结

第一章.运动的描述1、质点、参考系2、时刻、时间间隔以及路程位移区分 考点一:时刻与时间间隔的关系 时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间。

对一些关于时间间隔和时刻的表述,能够正确理解。

如:第4s 末、4s 时、第5s 初…均为时刻;4s 内、第4s 、第2s 至第4s 内…均为时间间隔。

反映在时间轴上:时刻在时间轴上表示一点,时间间隔在时间轴上表示一段。

考点二:路程与位移的关系位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量。

路程是运动轨迹的长度,是标量。

只有当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。

3、速度、平均速度、瞬时速度、速率的关系速度:描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量平均速度:物体在一定的时间间隔内的运动快慢,与位移方向相同 瞬时速度:如果一定的间隔时间非常短,趋向与零 速率:瞬时速度的大小,是标量平均速率:t路S v4、速度、加速度的关系速度 加速度 速度变化量加速度:描述物体速度变化快慢和方向的物理量 定义式a 不由v 、△v 、△t 决定,而是由F 和m 决定或者由v 与0v 决定方向取决于物体运动的方向或者△v 方向5、运动图象的理解及应用由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。

在运动学中,经常用到的有x -t 图象和v —t 图象。

1. 理解图象的含义(1) x -t 图象是描述位移随时间的变化规律 (2) v —t 图象是描述速度随时间的变化规律 2. 明确图象斜率的含义(1) x -t 图象中,图线的斜率表示速度(2) v —t 图象中,图线的斜率表示加速度6、纸带问题(1). 2B A B B C v T+=,2C B C C Dv T+=(2). 2C Bv v C D B Ca TT--==2v x a t T∆∆==(3)()()21234569Tx x x x x x a ++-++=逐差法(4)212at x x =-(如何推导?提示:中间速度)第二章 匀变速直线运动一、匀变速直线运动的规律(1).匀变速直线运动的速度公式: (2).匀变速直线运动的位移公式:212x v t a t=+(3). 位移推论公式:222202,2t tv v vv a x x a--=→=(4).平均速度:(此式只适用于匀变速直线运动)(5).中间时刻速度公式: (6).中间位移速度公式:2xv =(7).任意连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一恒量:2213212······()n n x x x x x x x x a T a T-∆-=-==-=∆==(T----每个时间间隔的时间)0t v v at =+022tt v v v v +==2t ov v v +=二. 对于初速度为零的匀加速直线运动有下列规律成立:①. 1T 秒末、2T 秒末、3T 秒末…nT 秒末的速度之比为: 1 : 2 : 3 : … : n.②. 1T 秒内、2T 秒内、3T 秒内…nT 秒内的位移之比为: 12 : 22 : 32 : … : n 2.③. 第1T 秒内、第2T 秒内、第3T 秒内…第nT 秒内的位移之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1). 三. 自由落体运动的规律四. X---t 图像与v---t四.图像的比较t v g t=212H g t=22t v gH=。

总结描述运动的基本概念和物理量

总结描述运动的基本概念和物理量

总结描述运动的基本概念和物理量一、参考系,质点1.机械运动物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动。

比如车辆的行驶、机器的运转、树叶的摇摆等等都是机械运动。

2.参考系(1)定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体。

(2)选取原则:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,对它运动的描述可能会不同。

通常以地面为参考系。

3.坐标系为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系(按维度分可分为一维、二维、三维)。

4.质点在某些情况下,研究物体运动时,可以不考虑物体的大小和形状,而突出“物体具有质量”这一要素,可以把物体简化为一个有质量的点,称为质点。

于是,对实际物体运动的描述,就转化成对质点运动的描述。

(1)定义:用来代替物体的有质量的点。

(2)物体可看做质点的条件:研究一个物体的运动时,物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。

(3)看作质点的常见三种情况:①多数情况下,平动的物体可看作质点。

②当问题所涉及的物体位移远大于物体本身的大小时,可以看作质点。

③转动的物体一般不可看作质点,但转动可以忽略时,可把物体看作质点。

(4)注意:①同一物体做不同运动时,是否可等效为质点,必须依实际运动场景来确定。

②同一物体做同一运动时,是否可等效为质点,必须根据研究对象来确定。

二、时间,时刻1.时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志;2.时间则是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度。

3.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。

三、路程和位移(1)路程:物体运动轨迹的长度。

是标量——只有大小,没有方向。

(2)位移:表示物体初末位置的变化,从初位置到末位置作一条有向线段的长度,表示位移。

是矢量——既有大小,也有方向。

(3)位移的变化量:做直线运动的物体,它的初位置为x₁,末位置为x₂,则物体的位移应该是由x₁指向x₂的有线线段。

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新课标高一物理 1——质点参考系和坐标系(一)参考系【例1】甲、乙两同学在同一平直的路上以相同速度行驶,下列说法正确的是()A.如两同学均向东行驶,若以甲为参考系,乙是静止的B.如观察结果是两同学均静止,可能是以第三位同学为参考系C.如果以路旁的树为参考系,两位同学都是静止的D.如果甲同学停下,乙同学继续向东行进,以乙同学为参考系,甲同学往西行进针对练习:第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000 m高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,敏捷地把它一把抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。

飞行员能抓到子弹,是因为()A.飞行员的反应快B.子弹相对于飞行员是静止的C.子弹已经飞得没有劲了,快要落在地上了 D.飞行员的手有劲(二)对质点的理解【例2】下列关于质点的说法,正确的是()A.质点一定是体积、质量都极小的物体B.体育科研人员研究乒乓球的旋转状况,可将乒乓球视为质点C.虽然地球很大,且有自转,研究地球绕太阳公转时仍可作为质点D.运动员在百米赛跑的冲刺时不可看作质点【例3】在下列物体的运动中,可视作质点的物体有:( )A.从北京开往广州的一列火车B.研究转动的汽车轮胎C.研究绕地球运动时的航天飞机D.表演精彩芭蕾舞演员E.参加百米跑竞赛的运动员F.在推力的作用下,沿水平面运动的箱子针对练习:在研究物体的运动时,下列物体中可以当作质点处理的是()A. 研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时,此木杆可作为质点来处理B. 在大海中航行的船,要确定它在大海中的位置时,可以把它当做质点来处理C. 研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员可以当做质点来处理D. 研究地球绕太阳公转时,地球可以当做质点来处理(三)坐标系【例4】为了确定平面上物体的具体位置,我们需要建立xOy平面坐标系,如图所示,规定向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向.则图中位置A的坐标如何表示?其含义是什么?【巩固练习】1.在无风的天气里,当你骑车快速前进时会感到风迎面吹来,这时你所确定的风向()A.选择空气作为参考系B.选择你自己作为参考系C.选择路边的树木作为参考系D.没有选择任何物体作为参考系2.下列物体的运动中,不能被看作质点的是()A.“神舟六号”载人飞船进行飞行姿态调整时B.研究飞机从北京飞往广州的时间,飞机可以看成质点C.计算在传送带上输送的工件数量时,工件可被看作质点D.绕地球转动的人造地球卫星3.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系又是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体的运动情况是( )A .一定是静止的B .一定是运动的C .运动或静止都有可能D .条件不足,无法判断4.在同一平直的公路上,甲乘汽车以10m/s 的速度运动,乙骑自行车以5m/s 的速度运动,两者运动方向相同,甲在前乙在后,则 ( )A .甲观察到乙以5m/s 的速度靠近B .乙观察到甲以5m/s 的速度远离C .甲观察到乙以15m/s 的速度远离D .乙观察到甲以15m/s 的速度远离5、如图所示,物体沿x 轴做直线运动,从A 点运动到B 点,由图判断A 点的坐标、B 点的坐标和运动的路程.6.如图(a )公路上有一辆向左匀速运动的公共汽车,经过某一棵树附近时,恰有一个果子从上面自由下落,下落轨迹如图(b )所示,则地面上的观察者看到的运动轨迹是 ,车中的人看到的运动轨迹是 .7.甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降。

那么,从地面上看甲、乙、丙的可能运动情况是( )A. 甲、乙匀速下降,甲乙v v 〉,丙停在空中B. 甲、乙匀速下降,,甲乙v v 〉丙匀速上升C. 甲、乙匀速下降,甲乙v v 〉,丙匀速下降,且甲丙v v 〉D. 以上说法均不对8、太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象. 这些条件是( )A. 时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大B. 时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大C. 时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大D. 时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太大新课标高一物理 2——时间与位移(一)、时间与时刻【例1】请在如图所示的时间轴上分别标出第2秒末、第5秒末、第2秒、第4秒;并分别说明它们对应的是时间还是时刻?针对练习:在如图所示的时间坐标轴上找到:①第2S 末,②第3S 初,③第3S 末,④3S 内,⑤第3S 内.(二)、位移与路程【例2】关于同一个质点的位移和路程,下列说法正确的是 ( )A 、位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B 、位移的大小,不会比同一个运动的路程大C 、路程的标量,即位移的大小D 、当质点做直线运动时,路程等于位移的大小(三)、位移与路程的大小【例3】 某一质点开始位于ab 的中点A 处,现让它沿着正方形abcd 的路线逆时针方向运动,每秒运动5m.,已知正方形的边长为10m 。

试求从开始运动时计时,下列时间段内内质点运动的路程和位移各多大,并在图中表示相应的位移。

1)在0~2s 的时间内;2)在0~4s 的时间内;3)在0~8s 的时间内.【例4】 如图所示,取向东方向为x 轴正方向,向北方向为y 轴正方向,一质点沿半径为r 的圆周自A 点出发,逆时针运动3 s ,运动43圆周到达B 点,运动4s 后回到了A 点,求:从运动开始经3s 、4s,质点的位移和路程.针对练习:如图所示,一块实心长方体木块的长、宽、高分别为a 、b 、c ,且c b a >>.有一小虫自A 点运动到B 点,求: (1)小虫的位移大小;(2)小虫的最短路程.(四)、矢量和标量【例5】 下列物理量中属于标量的有: ;属于矢量的有: .A .长度; B.质量; C.时间; D.位移;E.路程; F.温度; G.力; H.速度.【巩固练习】1.在以下计时数据中指的是时间的有 ( )A .天津开往德州的625次列车于13点35分从天津发车B .某人用14s 跑完了100mC .1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权D .中央电视台新闻联播节目19点开播2、下列内容中,所指的是指位移的有 ( )A 、标准田径场的跑道的周长为400米B 、汽车里程表上显示的千米数C 、乘火车由北京到上海的距离约为1100多公里D 、计量跳远运动员的比赛成绩3、关于时间与时刻,下列说法正确的是 ( )A 、作息时间标出上午8:00开始上课,这里8:00指的是时间B 、上午第一节课从8:00到8:45,这里指的是时间C 、电台报时说:“现在是北京时间8点整”,这里实际上指的是时刻b cAD 、在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间4、如图所示.在x 轴上有A 、B 、C 三个点,一个质点沿两个半径均为R 的半圆从A 经过B 到C ,在这一过程中质点的位移和路程分别是 ( )A 、4R ,4πRB 、.4R ,-2πRC 、-4R ,2πRD 、-4R ,-2πR 5、关于位移和路程,下列说法正确的是 ( )A 、物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移B 、物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小C 、物体通过一段路程其位移可能为零D 、物体通过路程不等,但位移可能为零6、下列说法中表示同一时刻的是 ( )A 、第2s 末和第3s 初B 、前3s 内和第3s 内C 、第3s 末和第2s 初D 、第ls 内和第1s 末7、从高5m 处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2m 处被接住,则这一过程中 ( )A 、小球的位移为3m ,方向竖直向下,路程为7mB 、小球的位移为7m ,方向竖直向上,路程为7mC 、小球的位移为3m ,方向竖直向下,路程为3mD 、小球的位移为7m ,方向竖直向下,路程为7m8、从水平匀速运动的飞机上向地面空投救灾物资,地面上的观察者以地面为参考系,观察被投下的物资的运动,下列说法正确的是 ( )A 、物资是竖直下落的,其位移的大小等于飞机的高度B 、物资是沿曲线下落的,其位移的大小大于飞机的高度C 、物资是竖直下落的,其位移的大小小于路程D 、物资是竖直下落的,其位移的大小等于路程9.如图所示,一质点绕半径为R 的圆周运动一圈,则其位移大小为 ,路程是 ,若质点运动了431周,则其位移大小为 ,路程是 ,运动过程中最大位移是 ,最大路程是 .A. 1sB. 2sC.3sD. 4sE. 5s(2)第几秒内的位移最大( )A. 第1sB.第2sC. 第3sD. 第4sE. 第5s(3)几秒内的路程最大( )A.1sB. 2sC. 3sD. 4sE. 5s(4)第几秒内的路程最大( )A. 第1sB. 第2sC. 第3sD. 第4sE. 第5s 新课标高一物理 3——运动快慢的描述——速度1)坐标与坐标的变化量【例1】如图所示,一辆汽车从位置A 运动到位置B ,坐标系已经建好,试写出这辆汽车在A 、B 两地的坐标及从A 到B 的过程中坐标的变化量。

假设汽车用时3秒,则汽车的速度是怎么用公式表达?2)瞬时速度、平均速度与平均速率【例2】关于瞬间速度、平均速度的说法正确的是( )A .瞬时速度可以看成时间趋于无穷小的平均速度B .做变速运动的物体在某段时间内的平均速度,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度大小的平均值相等。

C .物体做变速直线运动时,平均速度的大小就是平均速率D .物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程和所用的时间的比值【例3】 甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2 m/s ,乙质点的速度为-4 m/s ,则可知 ( )A .乙质点的速率大于甲质点的速率B .因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度C .这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向D .若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10s 后甲、乙两质点相距60m3)平均速度的求法【例4】如图所示,一质点沿半径为r =20 cm 的圆周自A 点出发,逆时针运动,在2s 内运动43圆周到达B 点,求:(1)质点的位移和路程. (2)质点的平均速度和平均速率.【例5】 某同学在百米比赛中,经50m 处的速度为8.2m/s ,在他跑完全程中间时刻t =6.25s 时的速度为8.3m/s ,最后以8.4m/s 速度冲过终点,他的百米平均速度大小为多少?4)位移时间图像【例6】 A 、B 、C 三个质点同时同地沿一直线运动,其位移时间图象如图所示,则在0~t 0这段时间内,下列说法正确的是( )A .质点A 的位移最大B .质点C 的平均速度最小 C .三个质点的路程相等D .三个质点的平均速度一定相等【例7】 如图是在同一直线上运动的物体甲、乙的位移图象。

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