高中一年级物理第1讲质点参考系时间位移位移图像

第1讲质点参考系时间位移位移图像【学习目标】1.认识质点的概念，会判断物体能否当做质点2.知道参考系对描述物体运动的影响3.能够正确区分时间和时刻4.知道什么是位移，怎么表示位移，能知道位移和路程的区别5.正确认识位移——时间图像【考点一：质点】(1)机械运动物体运动有多种形式，其中最简单的一种是一个物体相对于另一个物体的改变，称为机械运动．(2)质点：①定义：用来代替物体的具有叫做质点．②视为质点的条件：当运动物体的、对所研究的问题没有影响或影响很小时，物体才可以被视为质点．③实质：质点是一种模型，是无形状和的而具有物体的点．因此，质点并不真实存在．2．思考判断(1)质点就是质量小，体积小的物体．( )(2)一个物体能否看做质点，关键是其大小和形状对所研究的问题可否忽略．( )(3)研究火车车轮的转动时，车轮不可看做质点．( )例1．下列说法中，正确的是（）A．质点一定是体积极小的物体B．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，不能把火车视为质点C．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以不能把自行车视为质点D．宇航英雄杨利伟在太空观察地球，可以把地球视为质点例２．下列情况中，可将物体看成质点的是（）A．研究某同学骑自行车返校的速度B．对自己骑车姿势进行生理学分析C．研究火星探测器从地球到火星的飞行规迹D．研究火星探测器在火星着陆后如何探测火星表面【考点二：参考系】(1)运动与静止的关系①自然界中一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的——运动是的．②描述某一个物体的位置及其随时间的变化，总是相对于其他物体而言的——运动的性．(2)参考系①定义：用来描述物体运动的称为参考系．②意义：有了参考系，人们就能准确而又方便地描述物体的③参考系对物体运动描述的影响：选择不同的参考系来观察同一物体的运动，观察结果一般2．思考判断(1)研究同一物体运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的．( )(2)参考系可任意选取，通常研究物体的运动时(如汽车)以地面为参考系．( )(3)参考系是为了简化物体的运动形式而引入的物理量．( )3．探究交流宇宙飞船是目前重要的航天载人工具，当宇宙飞船绕地飞行时，以地球为参考系，坐在宇宙飞船中的宇航员如何运动？以宇航舱为参考系呢？例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是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（）A．一定是静止的。

B．一定是运动的。

C．有可能是静止的或运动的 D．无法判断。

例4．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。

B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。

C. 一定要选固定不动的物体为参照物。

D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。

例5．美国发射的哈勃望远镜在宇宙空间绕着地球沿一定轨道高速飞行，因出现机械故障，用航天飞机将宇航员送上轨道对哈勃望远镜进行维修．以作参照系，宇航员静止时就可以实行维修工作；以作参照系时，宇航员是在做高速运动．例6 (2012·自贡市一中检测)观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是( )A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车可能向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动【考点三：时间和时刻】1.基本知识(1)一节课45分钟指的是时刻．( )(2)飞机8点40分从上海起飞，10点05分降落到北京分别指的是两个时间间隔．( )(3)2012年1月9日19时32分在太原卫星发射中心成功发射“一箭双星”，9日19时32分指的是时刻．( )3．探究交流老张起床后外出进行晨练，在公园里碰见老朋友老李．“早来了，老李，练了多长时间了？”“十分钟左右吧，现在是什么时间？”老李说，“大约六点．”老张回答．对话中的两个“时间”各代表什么意思？例7．下列说法中，关于时间的是（），关于时刻的是（）A．学校上午8点开始上第一节课，到8点45分下课B．小学每节课只有40分钟C．我走不动了，休息一下吧D．邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m冠军，成绩是30分24秒36例8．一列火车从上海开往北京，下列叙述中，指时间的是（）A．火车在早上6点10分从上海出发B．列车共运行了12小时C．列车在9点45分到达中途的南京站D．列车在南京停了10分钟【考点四：位移和路程】(1)路程物体的长度．(2)位移①物理意义：表示物体(质点) 变化的物理量．②定义：从到的一条有向线段．③大小：初、末位置间有向线段的④方向：由初位置指向(3)矢量和标量①标量：用就能描述的物理量，如质量、时间、路程等．②矢量：既有又有的物理量，如位移等．路程和位移的区别和联系2(1)出租车司机按位移大小收费．( )(2)列车里程表中标出的北京到天津122 km，指的是列车从北京到天津的路程．( )(3)李强向东行进5 m，张伟向北行进5 m，它们的位移不同．( )3．探究交流根据国际足联的相关统计，目前一名职业足球运动员全场的累计跑动距离平均为10 000 m，最差的在6 000 m左右，而好的高达12 000 m．以上数据是路程还是位移？例9.下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中，正确的是( )A．两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移不一定相同B．做直线运动的两物体的位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲>x乙C．温度计读数有正有负，其正负号表示温度方向D．温度计读数的正负号表示温度的高低，不能说表示方向例10．(2012·南充高级中学)氢气球升到离地面80 m高空时掉下一物体，物体又上升了10 m后开始下落．若取向上为正方向，则物体从掉落开始到落到地面时的位移和经过的路程分别为( ) A．80 m,100 m B．－80 m,100 m C．90 m,180 m D．－90 m,180 m例11．某人先向东走2 m，接着向西走6 m，最后向南走3 m，则他在这段运动中的位移大小和路程分别是( )A．5 m,5 m B．11 m,11 m C．5 m,11 m D．11 m,5 m例12．一支100 m长的队伍匀速前进，通信兵从队尾赶到队前传达命令，然后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200 m，在这个过程中，通信兵的位移大小是( ) A．400 m B．100 m C．200 m D．300 m例13．如图1－2－9所示建立的直线坐标系，物体在A、B、C点的位置坐标分别为x A＝＋2 m，x B ＝＋4 m，x C＝－2 m，则从A到B的位移为________，从B到C的位移为________，从A到C的位移为________．例14．在2011年深圳世界大学生运动会上，甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m 和100 m田径决赛，且两人都是在最内侧跑道(跑道为400 m每圈)完成了比赛，则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小s甲、s乙和通过的路程大小s甲′、s乙′之间的关系是( ) A．s甲＞s乙，s甲′＜s乙′B．s甲＜s乙，s甲′＞s乙′C．s甲＞s乙，s甲′＞s乙′ D．s甲＜s乙，s甲′＜s乙′例15.一实心木块，长宽高分别为a、b、c(a>b，a>c)．如图教1－2－1所示，B点放有一颗糖，有一只聪明的蚂蚁自A点沿最短的路程爬到了B点，求：(1)这个最短路程；(2)蚂蚁位移的大小．【考点五：位移——时间图像】1．匀速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，这种运动称为匀速直线运动。

严格的匀速直线运动的特点应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动，现实生活中匀速直线运动是几乎不存在的，是一种理想化的物理模型。

其特点是位移随时间均匀变化，即位移和时间的关系是一次函数关系。

2、变速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移不相等，这种运动叫变速直线运动。

例16.物体在一条直线上运动，关于物体运动的以下描述正确的是（）A．只要每分钟的位移大小相等，物体一定是作匀速直线运动。

B．在不相等的时间里位移不相等，物体不可能作匀速直线运动。

C．在不相等的时间里位移相等，物体一定是作变速直线运动。

D．无论是匀速还是变速直线运动，物体的位移都跟运动时间成正比。

3、位移—时间图象（s-t图）：（1）．表示位移和时间的关系的图象，叫位移-时间图象，简称位移图象．（2）．物理意义：描述物体运动的位移随时间的变化规律。

（3）．坐标轴的含义：横坐标表示时间，纵坐标表示位移。

由图象可知任意一段时间内的位移或发生某段位移所用的时间。

（4）．匀速直线运动的s-t图：①匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜直线，或某直线运动的s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。

②s-t图象中斜率（倾斜程度）大小表示物体运动快慢，斜率（倾斜程度）越大，速度越快。

③s-t图象中直线倾斜方式（方向）的不同，意味着两直线运动方向相反。

④s-t图象中，两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。

⑤s-t图象若平行于t轴，则表示物体静止。

⑥s-t图象并不是物体的运动轨迹，二者不能混为一谈。

⑦s-t图只能描述直线运动。

（5）变速直线运动的s-t图象为曲线。

（6）．图象的应用：①求各时刻质点的位移和发生某一位移对应时间②求速度：③判断物体的运动性质：例17..如图所示为A、B、C三个物体作直线运动的s-t图。

由图可知：________物体作匀速直线运动，_________物体作变速直线运动。

三个物体运动的总路程分别是_____,_____,_____。

例18．关于质点作匀速直线运动的位移－时间图象以下说法正确的是（）A．图线代表质点运动的轨迹。

B．图线的长度代表质点的路程。

C．图象是一条直线，其长度表示质点的位移大小，每一点代表质点的位置。

D．利用s－t图象可知质点任意时间内的位移，发生任意位移所用的时间。

例19．如图示，是A、B两质点沿同一条直线运动的位移图象，由图可知（）A．质点A前2s内的位移是1m 。

B．质点B第1s内的位移是2m。

C．质点A、B在8s内的位移大小相等。

D．质点A、B在4s末相遇。

例20．如图所示为甲、乙两质点作直线运动的位移－时间图象，由图象可知（）A．甲、乙两质点在1s末时相遇。

B．甲、乙两质点在1s末时的速度大小相等。

C．甲、乙两质点在第1s内反方向运动。

D．在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大。

例21．如图所示为一物体沿直线运动的x-t图象，试根据图象回答下列问题：物体在第 2 s内,从x= m运动到x= m，位移是，第4 s内，从x= m运动到x= m，位移是，前5 s，从x= m运动到x= m，位移是，前5秒的总路程是。