运动的描述

运动的描述
1.运动的描述概念总览
2.机械运动
一个物体相对其他物体的位置变化，称为机械运动，简称运动。

1.机械运动是物质运动的一种基本形式。

2.①按照运动形式分有：平动、转动、振动等；
②按照轨迹分有：直线运动、曲线运动。

详解：
除机械运动外，还有电磁运动、分子运动等
实例：
1.一列火车从天津开往上海是平动；
2.火车的车轮做的是转动；
3.昆虫的翅膀上下振动。

3.参考系
在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体叫做参考系。

1.参考系可以任意选取，但选择的参考系不同，观察和描述的结果也不同。

2.为方便研究，一般选地面或相对地面静止的物体或物体系作为参考系。

3.在同一问题里只能选取同一参考系。

实例：
当A车启动向右运动，B车静止，
坐在A车里的同学以自身角度观察（即以A车或者以A车上的座位等为参考系），自己是不动的，B车向左运动；
而站在地面上的人（以地面为参考系）看到的A车和A车里的同学是向右运动，B车是静止的；
所以在同样的运动中，若选取的角度（即参考系）不同，运动状态是不同的；
若以B车为参考系，A车和A车上的同学又是如何运动的？
4.空间位置的描述
在物理学中，通常需要借助数学方法，建立坐标系来描述物体的位置。

根据需要可建立一维坐标系、或二维坐标系以及三维坐标系（定位经度、纬度和海拔高度）
详解：
物理上一般采用一维坐标系来描述物体的位置（一条直线或坐标表示运动，其他坐标表示时间等其他物理量）
5.时刻和时间间隔
1、时刻是指某一瞬时。

①单位:秒、分、时等，符号分别为：s、min、h。

②时刻可以用时间坐标轴上的点来表示。

③时刻为标量，只有大小，没有方向。

2、时间是指两个时刻之间的间隔。

①符号：t（t ime）
②单位:秒、分、时等，符号分别为：s、min、h
③时间可以用时间坐标轴上的线段来表示。

④时间为标量，只有大小，没有方向。

详解：
不要以为1S是时刻，它只是比较短的时间而已
实例：
6.质点
用来代替物体的有质量的点叫做质点。

1. 质点有质量，没有大小和形状。

2．质点是一种理想化的物理模型，实际上并不存在。

3.实际的物体可以看成质点的条件：物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略，就可以把该物体简化为质点。

详解：
一般情况，相差三个数量级（倍数差为）以上时，可将物体视为质点。

实例：
1、研究一列火车从天津到上海的时间时，火车长度、形状的影响可以忽略，可将火车视为质点。

2、研究一列火车完全通过一座铁路桥所用时间时，火车长度不可忽略，不可将火车视为质点。

3、研究地球绕太阳转动的周期或地球相对太阳的位置时，地球大小、形状可忽略，可将地球视为质点。

4、研究地球的自转时，地球的大小不可忽略（地球上各点转动情况不同），不
可将地球视为质点。

5、研究百米跑运动员的起跑动作时，运动员的大小形状不可忽略（运动员的手臂等运动情况不同），不可将运动员视为质点
6、研究百米跑运动员跑完全程的时间时，运动员的大小和形状可忽略，运动员可视为质点。

7.位移和路程
1、位移：从物体的初位置指向末位置的有向线段，线段的长短表示位移的大小，有向线段箭头的指向表示位移方向。

①符号：s
②单位：米(m)（m etre）
③大小：初位置到末位置的直线距离。

④方向：矢量，由初位置指向末位置。

⑤意义：描述物体位置的变化。

2、路程：质点运动路径的长度.
①符号：s
②单位：米(m)；千米（km）
③大小：物体实际运动的轨迹长度；
④方向：标量，没有方向。

详解：
区别：①位移表示位置的变化，只与初、末位置有关，与路径无关；
路程是质点运动轨迹的长度，与路径有关；
②位移是矢量；路程是标量。

③位移的大小等于质点初位置到末位置的直线距离；路程等于质点运动路径的长度。

位移的大小不一定等于路程。

只有质点做单方向的直线运动时，位移的大小才等于路程。

质点做曲线运动或往复直线运动时，路程大于位移的大小。

联系：位移和路程的单位都是长度单位.在国际单位制中为米，符号m，常用的单位还有千米（km）、厘米(cm)等；
实例：
1、从天津到上海，可沿水路ADB，沿铁路ACB，或者飞机AB，初末位置相同，三种方式位移相同，但是路径不同，导致路程不同
2、100M比赛中，每个运动员从直道的起点跑向终点，位移相同（大小和方向都相同），路程相等。

奥运会比的是路程而不是位移。

3、2012伦敦奥运会400m决赛，2~8道的运动员在各自跑道上从起点（图中绿点）到终点（图中绿线），路程相同，均为400m，但位移都不相等。

9.矢量和标量
标量：用大小就能描述的物理量
矢量：既有大小又有方向的物理量
详解：
标量只有大小，没有方向。

这里所说的方向是指方位的指向。

实例：
属于标量的有：质量、体积、时间、路程等
属于矢量的有：位移、速度、加速度、力等
10.平均速度和平均速率
1、平均速度：做变速运动的物体通过的位移和发生这段位移所用时间的比值，叫做这段位移（或这段时间）内的平均速度。

①符号：
②大小：
：位移；
：时间
③方向：与位移方向相同
④意义：只能粗略地描述某段位移或某段时间内质点运动的快慢。

2、平均速率：物体的路程和通过这段路程所用时间的比，叫做这段路程的平均速率
①符号：
②大小：
：路程；
：时间
③方向：标量，无方向
④意义：对运动的物体，平均速率不可能为零。

详解：
1. 当是单方向直线运动时，平均速度在数值上等于平均速率。

实例：
1. 12年伦敦奥运会，牙买加选手博尔特从直道100m的起点处跑到终点处，用时9″58。

取10s计算，则博尔特平均速度为，平均速率
为
2.400m环形跑道上，一运动员环绕跑道跑一圈，若用时40s，则平均速度为
（绕操场一圈，位移为0），平均速率为
11.瞬时速度和瞬时速率
1、瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）运动的快慢。

①符号：（v elocity）
②特点：瞬时速度与某一时刻或某一位置对应。

③意义：精确描述质点在某一时刻或某一位置的运动的快慢。

2、瞬时速率：物体在运动过程中某一时刻速度的大小，即瞬时速度的大小。

详解：
1、当平均速度的时间取无限短时，即为瞬时速度
2、在今后遇到的初速度、末速度、时间中点速度、中间时刻速度、中间位置的速度、第3S末的速度、第4S初的速度等都是瞬时速度，需要借助运动公式求解
12.速度的变化量
在一时间内末速度与初速度的矢量差叫做速度的变化量。

1.符号：
2.单位：米/秒，m/s
3.大小：
4.速度大的物体，其速度增量不一定大
详解：
所谓的变化量就是跟之前相比，变化了多少
实例：
1.①初速度为20m/s,经过10s，速度为30m/s，速度的变化量为10 m/ s
②初速度为0，经过3s，速度为5m/s，速度的变化量为5m/s
2、①初速度为20m/s,经过10s，速度为25m/s，速度的变化量为5m/s
②初速度为0，经过3s，速度为10m/s，速度的变化量为10m/s
某段时间速度的变化量就是把这段时间的末速度与初速度之间的差，速度大小与速度变化量之间没关系。

如身高的变化量与身高没有直接关系。

13.加速度（即速度的变化率）
加速度是表示速度变化快慢的物理量，物体速度的变化与发生这一变化所用时间的比，叫做物体的加速度。

1、符号：a（a cceleration）
2.公式：。

：物体的加速度，国际单位制单位是m/s2；
：物体某段运动过程速度的变化量，国际单位制单位是m/s；
：物体某段运动过程的末速度，国际单位制单位是m/s；
：物体某段运动过程的初速度，国际单位制单位是m/s；
：物体某段运动过程的时间，国际单位制单位是s。

3.单位：，，。

4.方向：矢量，与速度的变化方向相同
详解：
1.加速度的大小、速度变化量的大小、速度的大小无直接关系；加速度大，不表示速度大；加速度越大，速度变化也不一定越大。

加速度大表明速度变化快，加速度小表明速度变化慢。

2. 是加速度的定义式。

加速度是用比值定义法定义的物理量，其大小可以用定义式计算，但其大小并不由速度的变化量、初速度、末速度来决
定，即加速度的大小并不由速度的变化量与时间来决定。

3．，公式中，，，都是矢量，应用时应注意方向问题。

对于直线运动，应先规定正方向（一般取初速度方向为正方向），与规定方向相反的量取负值。

实例：
1、在天上平稳飞行的飞机，速度大，但是加速度基本为0，正在起飞的飞机，速度小，但是加速度大。

2、速度大不表示速度增加的快，人的加速度可以比车的加速度大。