高一衔接班物理讲义

上海协和双语高级中学

初、高中物理衔接讲义简编

理科综合组

上海协和双语高级中学

2013、8

1 / 22

上海协和双语高级中学

第一章 运动的描述

1.1质点 参考系和坐标系

一、机械运动

1.定义：一个物体相对于其它物体的位置变化,叫做机械运动，简称运动。

2.运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。 二、质点

1.定义：用来代替物体的有质量的点。

①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。

②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。

③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。

2．物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。

3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。

问题：1．能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？ 2．研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这 辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？ 3．原子核很小，可以把原子核看作质点吗？

【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（ ）

A．研究绕地球飞行时的航天飞机。 B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。

C．研究从北京开往上海的一列火车。 D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。 三、参考系

1．定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。 2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。如以飞机为参考系，看到投下的物资沿直线竖直下落，地面上的人以地面为参考系，看到物体是沿曲线下落的。

【例二】人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_______的。以车厢为参考系，人是__________的。 3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。 4．绝对参考系和相对参考系：

【例三】对于参考系，下列说法正确的是（ ）

A．参考系必须选择地面。 B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。 C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。D．研究物体的运动，必须选定参考系。 四、坐标系

建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化而建立的，一般在参考系上。

2 / 22

上海协和双语高级中学

1.2时间和位移（一）

一、时刻和时间间隔

1．时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。

时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，而时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔，即时间。 上课 下课上课 下课

8 9 10 t/h

45min 10 45min

2．在学校实验室里常用停表，电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。

3．时间的单位有 秒 、 分 、 时 ，符号分别为 s 、 min 、 h 。

【例一】下列说法中指的是时间的有___________________,指的是时刻的有________________。

A．第5秒内 B.第6秒初 C.前2秒内 D.3秒末 E.最后一秒内 F.第三个2秒 G.第五个1秒的时间中点。

二、路程和位移 北京 天津F 1. 路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。 A D 2．位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示，位移的大小等于质点始末位置间的距离，

C 位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初末位置，与运动路径无关。

3.单位：米，符号：m.另有：千米，符号km

上海 4. 位移和路程的区别：一般来说，位移的大小不等于路程，只有质点做方向不变

B 的直线运动时大小才等于路程。

【例二】中学的垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒．一

位球员击球后，由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒．他运动的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？

三、矢量和标量

在物理学中，根据物理量是否有方向可把物理量分为矢量和标量。既有大小又有方向的物理量为矢量，如速度、力、位移等物理量；只有大小没有方向的量为标量，如时间、质量、温度、路程等物理量。

1.2时间和位移(二)

一、匀速直线运动

1．定义：物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间里位移都相等，这种运动称为匀速直线运动。

2．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。 思考：如果有一辆汽车在平直的公路上行驶，每5s内的位移都是100m，那么这辆汽车一定做匀速直线运动吗？ 二、变速直线运动

1．定义：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。

3 / 22

上海协和双语高级中学

2．变速直线运动的位移和时间的关系不是一次函数关系，其图象为曲线。

【例一】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。 三、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：

【例二】某同学以一定速度去同学家送一本书，停留一会儿后，又以相同的速率沿原路返回家，图3中哪个

图线可以粗略地表示他的运动状态？

【例三】如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运动的s-t图，下列说法正确的是： A、在0-t2时间内甲和乙都做匀变速直线运动 B、甲、乙运动的出发点相距S1 C、乙比甲早出发t1时间 D、乙运动的速率大于甲运动的速率

1.3运动快慢的描述 速度

一、速度和速率： （一）速度

1.定义：位移与发生这段位移所用时间的比值。 2.定义式：v=s/t

3.物理意义：描述物体运动快慢程度的物理量。 4.单位： 国际单位：m/s 常用单位：km/h cm/s

5.标矢性：矢量。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向。

（二）速率

4 / 22

上海协和双语高级中学

1.定义：速度的大小。

2.速率与速度的区别：速率只有大小无方向，是标量。

汽车速度计不能显示车辆运动的方向，它的读数实际是汽车的速率。日常生活和物理学中说到的“速度”有时是指速率。

二、平均速度和瞬时速度： 1．平均速度：

①描述变速直线运动的物体在某段时间（或某段位移S）内的平均快慢与运动方向（运动速度）。 ②不是速度的平均值，它等于位移与发生这段位移所用时间的比值， 即v=s/t。

③对做变速直线运动的物体，不同位移或不同时间段的平均速度一般不同。所以平均速度只有指明了是哪段位移，或哪段时间内的平均速度才有意义。

④对做匀速直线运动的物体，位移与时间的比值不变，所以做匀速直线运动的物体的平均速度就是物体的速度。

平均速率：v=s/t (s是指路程) 2．瞬时速度：

①描述运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，简称速度。

②在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时运动方向相同。它的大小叫瞬时速率。在技术上通常用速度计来测瞬时速率。

③在匀速直线运动中，各时刻瞬时速度都相等，且与各段时间内的平均速度都相等。在位移时间图象中，图线的倾斜程度表示速度的大小，斜率越大，速度越大。斜率为正，表示速度方向与所选正方向相同，斜率为负，表示速度方向与所选正方向相反。 ④在以后的叙述中，“速度”一词有时是指平均速度，有时指瞬时速度，要根据上下文判断。 问题：1．同一物体的同一段运动的平均速率的大小一定等于平均速度的大小吗？ 2．同一物体的同一段运动的瞬时速率的大小一定等于瞬时速度的大小吗？

【例一】下列关于速度和速率的说法中正确的是（ ） A．速度是矢量，用来描述物体运动的快慢。

B．平均速度是速度的平均值，它只有大小没有方向。

C．汽车以速度v1经过某路标，子弹以速度v2从枪筒射出，两速度均为平均速度。 D．平均速度就是平均速率。

【例二】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。三个物体位移大小分别为________,_______,______。三个物体的平均速度分别为______m/s,______m/s,______m/s,三个物体运动的总路程分别是_____,_____,_____,它们的平均速率分别为________,_______,______。

1.4 速度和时间的关系

一、匀变速直线运动

1．定义：在变速直线运动中，如果在相等的时间内速度的改变相等，这种运动称为匀变速直线运动。

2．匀加速直线运动：速度随时间均匀增加的匀变速直线运动。即在任意相等的时间内速度的增加量都相等。 3．匀减速直线运动：速度随时间均匀减小的匀变速直线运动。即在任意相等的时间内速度的减小量都相等。 二、速度时间图象（v-t图）

1．速度-时间图象反映了物体的速度随时间变化的规律。简称速度图象。

5 / 22

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/141t.html