描述运动的几个物理量专题
物理运动的描述归纳总结
物理运动的描述归纳总结物理运动是研究物体在空间中运动状态的科学，通过描述物体的位置、速度和加速度的变化，可以深入了解运动的规律和特性。
本文将对物理运动的描述方法进行归纳总结，包括运动的基本概念、描述运动的量、运动的三大规律等内容。
一、运动的基本概念1. 物体：进行运动的物质实体。
2. 参照系：观察和描述物体运动的参考框架，用来确定物体的位置和运动状态。
常见的参照系有惯性参照系和非惯性参照系。
3. 位移：物体从一个位置移动到另一个位置的矢量量值。
表示为Δx或Δr，其中Δ表示变化量。
4. 时间：描述物体运动发生的先后顺序和持续时间的量。
表示为Δt。
5. 运动状态：包括位置、速度和加速度三个方面，是描述物体运动最基本的概念。
二、描述运动的量1. 位置：用来确定物体在参照系中的具体位置，常用的描述方法有坐标系和参照物等。
2. 速度：描述物体运动快慢和方向的物理量。
平均速度用来描述物体在一段时间内的位移与时间的比值，瞬时速度则表示物体在某一瞬间的运动状态。
3. 加速度：描述物体速度变化的物理量。
平均加速度用来描述物体在一段时间内速度改变量与时间的比值，瞬时加速度则表示物体在某一瞬间的加速度。
三、运动的三大规律1. 牛顿第一定律（惯性定律）：物体如果受力为零，则保持静止或匀速直线运动。
这意味着物体具有惯性，需要外力才能改变其运动状态。
2. 牛顿第二定律（动力学定律）：物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比。
即F=ma，其中F表示受力，m表示物体的质量，a表示加速度。
3. 牛顿第三定律（作用-反作用定律）：任何一个物体都会对其他物体施加力，而同时受到这个物体的等大反向力。
即作用力和反作用力大小相等，方向相反，且作用于不同的物体上。
四、运动的描述归纳总结物理运动的描述是通过测量和计算来实现的，可以运用数学工具和物理公式进行精确描述。
运动的描述需要基于准确的实验数据和观测结果，运用概念清晰、逻辑严密的语言进行归纳和总结。
2020年高中物理竞赛(力学篇)01运动的描述：描述质点运动的四个物理量(共12张PPT)
力学篇 （基础版）
P
一. 描述质点运动的四个物理量
1.位置矢量（单位：米）
位置矢量（位矢）： r 运动方程： r r(t)
O
vΓ
r(t)
Δs
P 2
2.位移：
r r2 r1 r(t2) r(t1)
P 1
v
rv 1
Δrvr
Г
2
直角 坐标系中
r
r
xi
( x2
v1 Δv
v2
或位矢对时间的二阶导数
r、av
描述质点运动状态的物理量 描述质点运动状态变化的物理量
直角坐标系中
加速度
a
dv
dv x
i
dv y
j
dv z
k
dt dt dt
dt
axi ay j azk
加速度大小
a a
a
2 x
a
2 y
az
2
任意曲线运动都可以视为沿x,y,z轴的三个各自独 立的直线运动的叠加（矢量加法）。
速度大小
v v
vx2
v
2 y
vz2
平均速度
v
r
x
i
y
j
z
k
t t t t
vxi vy j vzk
v
v(t )
速率（单位：米/秒）
平均速率
v s t
瞬时速率 v lim s ds t0 t dt
P
r r Q
O r r
注意 速度是矢量，速率是标量。
一般情况 v v (s r)
单向直线运动情况
——运动的独立性原理或运动叠加原理
描述运动的几个物理量
描述运动的几个物理量质点、参考系和坐标系1、下列关于质点的说法中，正确的是A．质点是一个理想化的模型，实际并不存在B．因为质点没有大小，所以与几何中心的点没有区别C．凡是轻小的物体，都可看作质点D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点2、关于质点，下列说法中正确的是（）A．原子很小所以可以看作质点B．质点是一个理想化模型，实际上并不存在C．物理学中的“质点”跟几何学中的“点”没有区别D．如果物体的大小和形状在研究的问题中属于无关的或次要的因素，就可以把物体看做质点3、下列问题中所研究的物体或人可以看作质点的是（）A．研究“摩天”轮的转动情况B．评委为体操运动员刘璇的“跳马”动作评分C．估算一辆轿车从长沙开到上海所需要的时间D．研究一列火车通过某一铁路桥所用的时间4、下列关于机械运动和参考系的叙述中错误的是（）A、平常所说的运动和静止都是相对于参考系而言的B、所谓参考系就是我们假设为不动的物体，以它作为标准来研究其它物体的运动C、相对于不同的参考系来描述同一个物体的运动，其结果一定是相同的D、研究航行的轮船内每个人的运动，取轮船为参考系最为适宜5、关于参考系的选取，下列说法正确的是A．参考系必须选取静止不动的物体B．参考系必须是和地面联系在一起的C．在空中运动的物体不能作为参考系D．任何物体都可以作为参考系6、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，这三架电梯相对于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，丙也向上，但比甲、乙都慢时刻与时间间隔1、关于时刻和时间，下列说法正确的是( )A、时刻表示时间极短，时间表示时刻较长B、时刻对应位置，时间对应位移C、作息时间表上的数字均表示时刻D、1min只能分成60个时刻。
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．。
描述物体运动快慢的物理量
描述物体运动快慢的物理量
1 加速度
加速度（Acceleration）是指物体每秒行走路程增长速度的量度。
加速度是速度变化的参数，如果速度变化比较大就表明物体在做加速
运动。
如果加速度等于0，那么速度也不会发生变化，这就表明物体在运动以匀速。
2 动量
动量（Momentum）就是物体运动的速度乘以质量的值，即：动量
= 速度× 质量。
动量的大小就决定了物体的快慢，如果动量很大，
那么物体的运动就快，反之，如果动量很小，那么物体的运动就慢。
3 势能
势能（Potential Energy）又称为位能，是物体运动的能量形式。
势能表示物体的位置，它随着物体高度的变化而改变，通常存在下列
几种形式：重力位能、拉力位能以及弹力位能等。
物体有变化的势能，一定会有位置变化，运动也就随之变化。
所以，势能能够直接反映物
体的运动快慢。
4 能量
能量（Energy）指的是物体的运动能力，它是物体行动的关键要素。
物体能量的多少可以决定该物体的运动快慢，通常有动能
（Kinetic energy）和势能（Potential energy）两种。
动能是衡量
物体运动速度快慢的量度，大动能说明运动快，反之，动能越小说明物体运动就越慢。
从以上可以看出，描述物体运动快慢的物理量有加速度、动量、势能以及能量四种，它们是物体运动的关键驱动因素，能直接反映出物体的快慢。
描述物体运动快慢的物理量
2、关于匀速直线运动，下列说法中错误的 是（ D ） A、匀速直线运动是速度不变的运动 B、匀速直线运动的速度大小是不变的 C、任意相等时间内通过的位移都相等的运 动一定是匀速直线运动 D、速度方向不变的运动一定是匀速直线运 动
关于速度和速率，下列说法中正确的是（ A ） A、讲到速度时，不但要说明其大小，还要说 明其方向 B、讲到速度时，只要说明其大小就可以了 C、在匀速直线运动中，速度就是速率 D、速率不变的运动就是匀速直线运动
s 1、速度： 描述运动快慢的物理量， 是矢量。 2、平均速度：
s v t
o
t t
必须指明求出的平均速度是对哪段时间来说的。 3、瞬时速度： 运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速 4、速率： 在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运 动方向相同。它的大小叫做瞬时速率，有时简称速率。
13、匀变速直线运动的规律（B）
速度时间关系：
位移时间关系： 速度位移关系：
Vt V0 at
1 2 s v0 t at 2
Vt V 2as
2 2 0
连续相等时间内的位移差是个恒量：
s at
2
某段时间中点的即时速度等于该段时间内的平均速度：
v0 vt vt V 2 2
匀变速直线运动规律的运用
1、汽车以36km/h的速度行驶，刹车后的加速 度大小为4m/s2，则刹车后第3S末的瞬时速度 为 ，前3S内的位移为 。 2、飞机着陆以后以6m/s2的加速度作匀减速 运动，若其着陆速度为60m/s，求它着陆后 12s滑行的距离。
匀变速直线运动规律的运用
3、一辆汽车以108km/h的速度在公路上行驶， 某时刻突然发现前方100m处有一障碍物，已 知汽车刹车产生的最大加速度为5m/s2，汽车 司机的反应时间为0.5s，问汽车能否避免撞 上障碍物。 4、一个作直线运动物体的位移与时间的关 系是S=（2 t + 10 t2）m，那么它的初速度 和加速度的大小分别是 。
如何在物理学中描述物体的运动状态？
如何在物理学中描述物体的运动状态？
在物理学中，描述物体的运动状态需要使用三个物理量：位置、速度和加速度。
1.位置：物体的位置是描述物体在空间中的位置，通常使用直角坐标系来表
示。
例如，一个物体的位置可以表示为(5, 3, 2)。
2.速度：物体的速度是描述物体在单位时间内所移动的距离。
在物理学中，
速度被定义为位移的导数，或者说位移的变化率。
例如，一个物体在匀速直线运动时，速度是一个常量，可以表示为v = Δx / Δt，其中v是速度，Δx是移动的距离，Δt是时间。
3.加速度：物体的加速度是描述物体在单位时间内速度所变化的量。
加速度
是速度的导数，或者说速度的变化率。
例如，一个物体在匀加速直线运动时，它的速度会随着时间的变化而改变，加速度可以表示为a = Δv / Δt，其中a是加速度，Δv是速度的变化量，Δt是时间。
从运动状态的角度来看，物体的位置、速度和加速度是相互关联的。
物体的位置决定了它的速度，而速度又决定了它的加速度。
同时，物体的运动状态也取决于外力的作用。
外界作用力会改变物体的速度和加速度，进而影响其位置和运动状态。
总之，描述物体的运动状态需要同时考虑位置、速度和加速度这三个物理量。
高中物理精品课件：描述运动的几个物理量
t 2
物理
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物理
考点2 参考系 坐标系 1.为了研究物体的运动而假定不动的物体,叫做参考系。 2.对同一物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述可能会 不同。 3.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。 说明 (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)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
物理
典例2 如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员甲和地面上的人乙 观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论。下列 说法正确的是( ) A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的 B.他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的 C.研究物体运动时不一定要选择参考系 D.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体
物理
解析:D 选初速度方向为正方向,若 2 s 后末速度方向与初速度方向相同,则速 度变化量为Δv=(2-8) m/s=-6 m/s;若 2 s 后末速度方向与初速度方向相反,则 速度变化量为Δv=(-2-8) m/s=-10 m/s,故 A,B 错误;若 2 s 后末速度方向与初 速度方向相同,则加速度为 a= v = 6 m/s2=-3 m/s2,若 2 s 后末速度方向与初
t 2 0
t 4 0
可知前 4 s 内甲质点和乙质点运动快慢相等,只是方向相反,故选项
D 错误。 答案:C
物理
对点自测5:如图为一质点做直线运动的x-t图象,则( ) A.质点前20 s做匀加速运动,后 20 s 做匀减速运动 B.前20 s质点的运动速度大小与后20 s运动的速度大小相等 C.前20 s质点的运动方向与后20 s质点的运动方向相同 D.前20 s质点运动的加速度与后20 s运动的加速度方向相反
物理知识点1：描述运动的基本物理量
知识点1、描述运动的基本物理量知识梳理：1、质点 一个有质量、占有而无大小和形状的理想模型当物体的大小、形状属于无关因素或次要因素时，实际物体可以看成质点.平动的物体，它的任何一点的运动可以代表整个物体的运动，一般可以看成质点；转动的物体要具体问题具体分析.能否把实际物体看成质点，并非以物体的大小而论，能否把实际物体看成质点，并非以物体的大小而论，如：弹簧再小，研究其形变时，也不能看成质点；分子很小，研究其内部的振动和转动时，视为质点就没有意义了.所以不能把它和微观粒子（如电子、原子等）混同起来.2、位置、位移、路程位置：在坐标平面上用一个点来表示.位移：描述质点在空间位置移动.表示方法，是从运动的初位置A 到末位置B 画一条有方向的线段.线段的长度表示位移的大小，初位置A 到末位置B 的箭头方向是位移的方向.所以位移是矢量.路程：描述质点运动路线长短，等于运动轨迹的长度，是标量.3、时间、时刻时刻：是与状态相对应的物理量.时间：两时刻之间的间隔，是与过程相对应的物理量.两者的关系，可以从时间坐标轴上体现出来，如图所示在时间轴上，应知道第几秒初、第几秒末、几秒内、第几秒内的含义.4、速度（1）平均速度是质点在某段时间内总位移与时间之比，定义为：,s v t =平均速度方向与位移方向相同.温馨提示：计算平均速度的方法有三个： 第一，利用定义：,s v t=普遍适用于各种运动； 第二，利用平均速度公式：0()/2;t v v v =+ 第三，利用匀变速运动公式：102()/2,t v v v v ==+且只适用匀变速运动.（2）即时速度：当 t→0 时的平均速度，即可以理解为运动质点在某时刻或某位置的即（瞬）时速度，它的方向即物体运动的方向，沿质点运动轨迹的切线.速率：通常说的速率指的是即（瞬）时速度的大小，是标量.5、加速度 描述质点速度变化（包括大小和方向）快慢的物理量，定义为：.v a t=（1）a 也被称为速度变化率；（2）该式是定义式，a 与 v 、Δv 其实无必然联系。
2023年大同杯物理竞赛专题专题运动
专题8 运动【知识补充】1. 速度是描述物体运动快慢的物理量。
速度v=s/t。
2. 相对运动。
两物体同向运动，相对速度为其速度之差；两物体反向运动，相对速度为其速度之和。
3. 平均速度是指在某段时间内物体运动的路程与所用时间的比值。
△s/△t = 平均速度。
但假如是匀变速运动，那么尚有一种公式=（初速度+末速度）/24. 加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值（△V/△t），是描述物体速度改变快慢的物理量，通常用a表达，单位是m/s2。
5.初速为0的匀变速运动的路程公式。
S=1/2 at26.速度的合成：当一个物体受多个力在几个方向都有速度时，合速度遵循平行四边形法则。
【例题】1.降落伞在无风时以4米/秒的速度匀速下降，假如吹起水平方向的风，风速为3米/秒，则降落伞落地时的速度大小为_____________。
2. （2023大同杯预赛）小轿车匀速行驶在公路上，坐在副驾驶位置的小青观测到轿车速度盘的指针始终在100km/h位置处，在超越相邻车道上同向匀速行驶的另一辆普通轿车的过程中，小青发现该轿车通过自己的时间恰好为1秒，则该轿车的车速范围为（）A．15~20m/s B．20~25 m/s C．25~30 m/s D．30~35 m/s3.（2023大同杯复赛）一列车由北向南在雨中行驶，坐在窗口的乘客看到雨滴相对车窗竖直下落，则（）A．窗外有风，但无法判断风的方向B．窗外有风，并且是由北向南的风C．窗外有风，并且是由南向北的风D．窗外没有风，站在铁轨边的人看到雨滴是竖直下落的4. （2023大同杯预赛）下列数据中最接近实际情况的是（）A．人正常步行的平均速度为10米/秒B．光在真空中的传播速度为340米/秒C．无线电波在空气中的传播速度约为3×108米/秒D．“神舟七号”飞船进入太空轨道时的速度约为3×108米/秒5.（2023大同杯预赛）如图所示，杠杆上有两个质量不等的球m1＞m2，杠杆在水平位置平衡，杠杆自重不计．假如两球以相同的速度向支点运动，则杠杆（）A．仍能平衡B．不能平衡，右侧将下沉C．不能平衡，左侧将下沉D．条件不够，无法判断6.（2023大同杯预赛）某人骑车向正东方向行驶，看到插在车上的小旗向正南方向飘动，假设风速保持不变，骑车人沿正南方向行驶时，小旗的飘动方向也许的是（）A．正东方向B．正北方向C．东偏南方向D．东偏北方向7.（2023大同杯预赛）著名数学家苏步青年轻时有一次访问德国，本地一名数学家在电车上给他出了一道题：甲、乙两人相对而行，相距50千米．甲每小时走3千米，乙每小时走2千米．甲带一条狗，狗每小时走4千米，同甲一起出发，碰到乙后又往甲方向走，碰到甲后它又往乙方向走，这样连续下去，直到甲乙两人相遇时，这条狗一共走了（）A．50千米B．40千米C．30千米D．20千米8.（2023大同杯预赛）一般情况下，河水越靠近河的中央，水速越大；越靠近河岸，水速越小，如图所示．假设水速与离河岸的距离成正比，一艘船船头始终垂直河岸方向（船相对水的速度不变），从河岸A点向对岸驶去并到达对岸下游处的B点．则在下列示意团中，能合理描述其行进途径的是（）A．B．C．D．9. （2023大同杯复赛）摩托车做奔腾障碍物的表演时为了减少落地时向前翻车的危险，则落地时应采用的措施是（）A仅前轮制动B仅后轮制动C前、后两轮均制动D前、后轮均不制动10. （2023大同杯复赛）2023年9月25日21时10分“神舟”七号飞船载着三名航天员飞上蓝天，实行太空出舱活动等任务后于28日17时37分安全返回地球。
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描述运动的几个物理量1、质点：如果被研究物体的形状、大小在所讨论的问题中可以忽略，就可把整个物体简化为一个有质量的点，这个用来代替物体的有质量的点称为质点。
注意：A ．只有质量，不考虑形状和大小的点叫做质点。
B ．质点是一种科学抽象，一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。
C ．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。
D ．一个物体能否被看成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不同的问题中，有的能被看作质点，有的却不能被看成质点。
2、参考系：物体的运动和静止时相对的，要确定一个物体的位置并描述它的运动情况，就要选定某个其他物体做参考，这个被选作参考的物体叫做参照物，也称为参考系注意：A ．参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。
B ．运动和静止都是相对的。
C ．参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。
3、时刻和时间间隔：（1）如果建立一个表示时间的一维直线系，则在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。
例：见下图所示(2)要注意严格区分时间间隔(时间)和时刻。
4、路程和位移（1）路程：路程是质点运动轨迹的长度。
当物体从某位置A 运动到另一位置B 时,可以沿不同的轨迹运动,如图1—2—2所示,走过不同的路程。
路程不能描述质点的位置的变化，与运动路径有关。
路程只有大小，没有方向。
“某一时间内路程等于零”表示这段时间物体静止。
(2)位移：位移用来表示物体位置变化的物理量，它是从初位置到末位置的有向线段,如右图中的有向线段AB 。
位移既有大小，又有方向，位移的大小与路径无关，仅由初、末位置决定。
“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初末位置相同，而不表示这段时间内物体静止。
(3)在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程。
当物体做方向不变的直0 1 3 4 5 6 7 8 t/s ←前2s 第4s 第6s 末、第7s 初 2 → ← → x y ① ② ③A B O线运动时，位移的大小才等于路程。
5、矢量和标量：(1)矢量：在物理学上既有大小又有方向的物理量叫做矢量。
位移就是矢量。
(2)标量：在物理学上只有大小没有方向的物理量叫做标量。
例如：时间、质量、温度、功、能量、路程等都是标量。
(3)矢量相加和标量相加遵从不同的法则。
两个标量相加遵从算术加法的法则。
而矢量相加遵从平行四边形法则。
6、平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用表示．说明：a平均速度只能粗略表示其快慢程度。
表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。
b平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的．c.平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。
7．瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度．（1）反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。
平均速度只能粗略地描述变速运动．（2）瞬时速度的方向：瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同，（若是曲线运动，瞬时速度的方向是轨迹上物体所在点的切线方向（与轨迹在该点的延伸方向一致）8、瞬时速率1）定义：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。
2）瞬时速率的测量：技术上通常用速度计来测量瞬时速率。
9、平均速率：瞬时速度的大小是瞬时速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？（NO）其实我们初中所学的速度也不是没有意义的，我们给了他一个新的名字平均速率。
1）定义：路程与发生这段路程所用时间的比值。
2）速率是标量。
3）注意：平均速率不是平均速度的大小。
10、加速度：加速度（a）是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
定义式：a=(v t-v0)/t -----比值法定义单位：（推导）米每二次方秒，符号：m/s2或m•s-2加速度是矢量，加速度方向就是速度变化方向理解：若是加速运动，则加速度方向与速度方向相同；若是减速运动，则加速度方向与速度方向相反。
物理意义：加速度是表示速度变化快慢的物理量。
注意：计算时要选取正方向，一般取初速度的方向为正方向，与初速度方向相同的得正值，与初速度方向相反的得负值。
把方向用正负号来表示，便于进行矢量计算，那么加速度的计算才不会出现错误。
11 、速度——时间图像：1、图像表示速度随时间变化的关系2、V--t图像的斜率等于加速度（K值的大小就是a的大小，K的正负就是a的方向）3、图像的交点表示某时刻速度相同例题精练：例1：下列说法中正确的是（）A．参考系必须选择地面B．研究物体的运动时，选择任意物体作参考系，其运动情况是一样的C．研究物体的运动时，必须选择参考系D．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同例2：甲、乙、丙三部电梯，甲中乘客看到一高楼在向下运动，乙中乘客看到甲在向下运动，丙中乘客看到甲、乙都在向上运动，这三部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，乙向下，丙向下 D．甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢例3：判断下列物体能被看成质点的是（）A．110米栏冲刺时的刘翔 B．刘翔在飞奔的110米栏中 C．运动员在马拉松比赛时D．研究小木箱的翻倒过程 E．远洋航行中的巨轮 F．转动着的砂轮G．研究火车通过某一路标所用时间例4：第4s末、第5s初（也为第4s末）等指的是（）；4s内（0至第4s末）、第4s内（第3s末至4s末）、第2s至第4s内（第2s末至第4s末）等指的是（）。
例5．一个电子在匀强磁场中做半径为R的圆周运动。
转了3圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是：A．2R，2R； B．2R，6πR； C．2πR，2R； D．0，6πR例6．关于位移和路程，下列说法中正确的是（）A．在某段时间内，质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的B．在某段时间内，质点运动的路程为零，该质点不一定是静止的C．在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程D．在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程例7．某人爬山，从山脚爬到山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则往返的平均速度大小和平均速率各是多少？例8．下列关于物理量“速度”的说法中正确的是（）A、速度是描述物体位置变化的物理量B、速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量C、瞬时速度的方向就是那时刻物体的运动方向D、速度的方向就是位移的方向例9．子弹以900m/s的速度从枪筒射出，汽车在北京长安街上行驶，时快时慢，20min行驶了 18km，汽车行驶的速度是54km/h，则（）A.900m/s是平均速度B.900m/s是瞬时速度C.54km/h是平均速度D.54km/h是瞬时速度例10．关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A．加速度方向为正时,速度一定增加 B．速度变化为正，加速度就越大C．加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小,速度大小也不断变小例11．关于速度、速度变化量、加速度的下列说法中正确的是（）A．物体的加速度增大时，速度也增大 B．物体的速度变化越快，则加速度越大C．物体的速度变化越大，则加速度越大D．物体的加速度不等于零时，速度大小一定变化例12.一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s。
在这1s内该物体的( )A．位移的大小可能小于4m B．位移的大小可能大于10mC．加速度的大小可能小于4m/s2 D．加速度的大小可能大于10m/s2例13、（1）由图（1），判断a、b、c三个物体的加速度大小关系和方向。
（2）由图（2），求出a、b两个物体的加速度大小和方向。
课后训练：1．下列关于质点的说法中正确的是（）A．体积很小的物体都可看成质点B．质量很小的物体都可看成质点C．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时，就可以看成质点D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看做质点2．对位移和路程的正确说法是（）A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B．路程是标量，即位移的大小C．质点作直线运动，路程等于位移的大小D．质点位移的大小不会比路程大3．下列说法中正确的是（）A．速度为零，加速度一定为零B．速度变化率表示速度变化的大小C．物体的加速度不变（不为零），速度也不变D．加速度不变的运动就是匀变速运动4．几个作匀变速直线运动的物体，在ts秒内位移最大的是（）A．加速度最大的物体B．初速度最大的物体C．末速度最大的物体D．平均速度最大的物体5．关于速度和加速度的关系，下列说法中不可能的是（）A．加速度减小，速度增大B．加速度增大，速度减小C．加速度为零，速度变化D．加速度为零，速度很大6．物体作匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么（）A．在任意时间内物体的末速度一定是初速度两倍B．在任意时间内物体末速度一定比初速度大2m/sC．在任意一秒内物体末速度一定比初速度大2m/sD．第ns的初速度一定比第(n-1)s的末速度大2m/s7．物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出速度和加速度的正负,下列对运动情况判断错误的是：（）A．v0>0，a<0, 物体的速度越来越大 B、v0<0，a<0, 物体的速度越来越大。
C、v0<0，a>0, 物体的速度越来越小D．v0>0，a>0, 物体的速度越来越大。
8、在研究下列哪些运动时，指定的物体可以看作质点（）A．从广州开往上海的火车B、研究车轮自转情况时的车轮C．研究地球绕太阳运动时的地球D．研究地球自转运动时的地球9．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，看到这现象的条件是：（）A．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大B．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大C．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大D．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大11．观察如图所示的小旗和烟囱冒出的烟，关于甲、乙两车相对房子的运动情况，下列说法中正确的是（）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，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动12．一质点做方向不变的直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小，则在此过程中（）A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最大值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D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值13．甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图2-1中的a和b所示。