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- 2021-05-13 发布
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翰林汇翰林汇翰林汇翰林汇课 题: 第一单元 直线运动 类型:复习课
第1课
描述运动的基本概念
一、机械运动
一个物体相对于另一个物体的位置的改变,叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.
①运动是绝对的,静止是相对的。②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。
二、参考系(参照物)
参考系:在描述一个物体运动时,选作标准的物体(假定为不动的物体)
1描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的.
2.描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果可能不同,
3.参考系的选取原则上是任意的,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便,
一般情况下如无说明, 通常都是以地球作为参考系来研究物体的运动.[来源:Zxxk.Com]
三、质点
研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点做质点.
可视为质点有以下两种情况
①物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略,可以把物体当作质点。
②作平动的物体由于各点的运动情况相同,可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,可以当作质点处理。[来源:Zxxk.Com]
物理学对实际问题的简化,叫做科学的抽象。科学的抽象不是随心所欲的,必须从实际出发。
像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型.
四、时刻和时间
时刻:是指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点,如第3s末、3s时(即第3s末)、第4s初(即第3s末)均表示为时刻. 时刻与状态量相对应:如位置、速度、动量、动能等。
时间:两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点之间的线段长度,
如:4s内(即0至第4末) 第4s(是指1s的时间间隔) 第2s至第4s均指时间。
会时间间隔的换算:时间间隔=终止时刻-开始时刻。
时间与过程量相对应。如:位移、路程、冲量、功等
五、位置、位移、路程
位置:质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示,
在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)
位移:①表示物体的位置变化,用从初位置指向末位置的有向线段来表示,线段的长短表示位移的大小,
箭头的方向表示位移的方向。 相对所选的参考点(必一定是出发点)及正方向
② 位移是矢量,既有大小,又有方向。
注意:位移的方向不一定是质点的运动方向。如:竖直上抛物体下落时,仍位于抛出点的上方;弹簧振子向平衡位置运动时。
③单位:m
④位移与路径无关,只由初末位置决定
路程:物体运动轨迹的实际长度,路程是标量,与路径有关。
说明:①一般地路程大于位移的大小,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程。
②时刻与质点的位置对应,时间与质点的位移相对应。
③位移和路程永远不可能相等(类别不同,不能比较)
物理量的表示:方向+数值+单位[来源:学.科.网Z.X.X.K]
六、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率
速度:表示质点的运动快慢和方向,是矢量。它的大小用位移和时间的比值定义,
方向就是物体的运动方向,也是位移的变化方向,但不一定与位移方向相同。
平均速度:定义:运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式:=s/t
平均速的方向:与位移方向相同。
说明:①矢量:有大小,有方向
②平均速度与一段时间(或位移)相对应
③平均速度与哪一段时间内计算有关
④平均速度计算要用定义式,不能乱套其它公式
⑤只有做匀变速直线运动的情况才有特殊(即是等于初末速度的一半)
此时平均速度的大小等于中时刻的瞬时速度,并且一定小于中位移速度
瞬时速度: 概念的引入:由速度定义求出的速度实际上是平均速度,它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度,它只能粗
略地描述物体的运动快慢,要精确地描述运动快慢,就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢,因此而引入瞬时速度的概念.
瞬时速度的含义:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度,叫做瞬时速度.
瞬时速度是矢量,大小等于运动物体从该时刻开始做匀速运动时速度的大小。
方向:物体经过某一位置时的速度方向,轨迹是曲线,则为该点的切线方向。
瞬时速率 就是瞬时速度的大小,是标量。
平均速率 表示运动快慢,是标量,指路程与所用时间的比值。
七、匀速直线运动
1.定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动.
2.特点:a=0,v=恒量.
3.位移公式:S=vt.
八、加速度
物理意义:描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化),
大小定义:速度的变化与所用时间的比值。 定义式:a=(即单位时间内速度的变化)
加速度是矢量 方向:现象上与速度变化方向相同,本质上与质点所受合外力方向一致。
质点作加速直线运动时,a与v方向相同; 作减速直线运动时,a与v方向相反。
匀变速直线运动概念:物体在一条直线上运动:如果在相等时间内速度变化相等,这种运动叫匀变速直线运动。(可以往返)如竖直上抛)
理解清楚:速度、速度变化、速度变化的快慢 V、△V、a无必然的大小决定关系。
加速度的符号表示方向。(其正负只表示与规定的正方向比较的结果)。
为正值,表示加速度的方向与规定的正方向相同。但并不表示加速运动。
为负值,表示加速度的方向与规定的正方向相反。但并不表示减速运动。
判断质点作加减速运动的方法:是加速度的方向与速度方向的比较,若同方向表示加速。
并不是由加速度的正负来判断。有加速度并不表示速度有增加,只表示速度有变化,
是加速还是减速由加速度的方向与速度方向是否相同去判断。
a的矢量性:a在v方向的分量,称为切向加速度,改变速度大小变化的快慢.
a在与v垂直方向的分量,称为法向加速度,改变速度方向变化的快慢.
所以a与v成锐角时加速,成钝角时减速
判断质点作直曲线运动的方法:加速度的方向与速度方向是否在同一条直线上。
规律方法 1、灵活选取参照物[来源:Z#xx#k.Com]
说明:灵活地选取参照物,以相对速度求解有时会更方便。
2、明确位移与路程的关系
说明:位移和路程的区别与联系。位移是矢量,是由初始位置指向终止位置的有向线段;路程是标量,是物体运动轨迹的总长度。一般情况位移的大小不等于路程,只有当物体作单向直线运动时路程才等于位移的大小。
3、充分注意矢量的方向性
说明:特别要注意速度的方向性。平均速度公式和加速度定义式中的速度都是矢量,要考虑方向。本题中以返回A点时的速度方向为正,因此AB段的末速度为负。
注意:平均速度和瞬时速度的区别。平均速度是运动质点的位移与发生该位移所用时间的比值,它只能近似地描述变速运动情况,而且这种近似程度跟在哪一段时间内计算平均速度有关。平均速度的方向与位移方向相同。瞬时速度是运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。某时刻的瞬时速度,可以用该时刻前后一段时间内的平均速度来近似地表示。该段时间越短,平均速度越近似于该时刻的瞬时速度,在该段时间趋向零时,平均速度的极限就是该时刻的瞬时速度。
4、匀速运动的基本规律应用