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第一章运动的描述匀变速直线运动的研究
第1讲运动的描述
基础梳理
1.质点
用来代替物体的有__质量__的点叫质点,也是为了使研究问题简化而引入的一个__理想化__的物理模型.
2.参考系
在描述一个物体的运动时,选来作为__参考标准__的另外的物体.
(1)参考系的选取是任意的,但为了观测方便和运动的描述尽可能简单,一般以__地面__为参考系.
(2)同一运动物体在选择不同参考系时,其运动情况可能__不同__.
(3)为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的__坐标系__.
3.时刻与时间
(1)时刻:时刻指的是某一时间点,在时间轴上用一个确定的__点__表示,对应的物理量是位置、瞬时速度、瞬时加速度等状态量.
(2)时间:时间是指两个时刻间的一段间隔,在时间轴上用__线段__表示,对应的物理量是位移、平均速度、速度变化量等过程量.
4.位移与路程
(1)位移:位移是描述物体__位置变化__的物理量,它是由物体的__初位置__指向__末位置__的有向线段,是__矢__量.
(2)路程:路程是物体实际__运动轨迹__的长度,是__标__量.
5.速度与速率
(1)平均速度
①定义:运动物体在某段时间内的__位移__与发生这段位移所需时间的比值.
②定义式:eq\o(v,\s\up6(-))=eq\f(Δx,Δt).
③方向:跟物体__位移__的方向相同.
(2)瞬时速度
①定义:运动物体在__某位置__或__某时刻__的速度.
②物理意义:精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢.
③速率:物体运动的瞬时速度的__大小__.
6.加速度
(1)定义式:a=eq\f(v-v0,t),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.
易错辨析
1.物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时,物体可看成质点.(√)
2.电台报时说“现在是北京时间8点整”,这里的“8点整”指的是时刻.(√)
3.参考系必须要选择静止不动的物体.(×)
4.物体在直线运动中位移的大小和路程相等.(×)
5.平均速度的方向与位移的方向相同.(√)
6.瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向.(√)
7.速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的.(√)
8.加速度a甲=2m/s2大于加速度a乙=-3m/s2.(×)
对质点的理解
1.质点是用来代替物体的有质量的点,其突出的特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小、形状、体积,与几何中的“点”有本质的区别.
2.质点是实际物体的一种高度抽象,实际中并不存在,是一种“理想化模型”.
3.能否把一个物体看成质点,关键是看物体的大小、形状在所研究的问题中是主要因素还是次要因素.
(2021·浙江卷)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法中正确的是(A)
甲 乙
丙 丁
A.研究图甲中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B.研究图乙中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C.研究图丙中飞翔的鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D.研究图丁中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
解析:研究图甲中猫在地板上行走的速度时,猫的大小可忽略不计,可将猫看成质点,A正确;研究图乙中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和形状不能忽略不计,旋转球不能看成质点,B错误;研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的大小不能忽略不计,不能将鸟儿看成质点,C错误;研究图丁中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小不能忽略不计,不能把马看成质点,D错误.
对参考系的理解
1.参考系的“四性”
标准性
不管物体是运动还是静止,一旦被选为参考系,物体就被看成是静止的
任意性
参考系的选取是任意的,以观测方便和使物体运动的描述尽可能简单为原则,如不特别说明,一般以地面为参考系
差异性
同一物体的运动,相对于不同的参考系一般是不同的
同一性
比较多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时,必须选择同一参考系
2.参考系的选取是任意的,但应以观测方便和描述运动简单为原则,研究地面上物体的运动时,通常选地面为参考系.
如图所示,甲、乙、丙3人乘不同的热气球,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,下列关于从地面上看甲、乙、丙的运动的说法中不可能的是(C)
A.甲、乙匀速下降,且v乙v甲,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降,且v乙v甲,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,且v乙v甲,丙匀速下降,且v丙v甲
D.甲、乙匀速下降,且v乙v甲,丙匀速下降,且v丙v甲
解析:甲看到楼
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