1.1 描述运动的概念

第一章 运动的描述

第1讲 描述运动的基本概念

一、基础知识回顾

一、质点，参考系 1．质点

(1)定义：用来代替物体的有质量的点．

(2)物体可被看做质点的条件：若物体的形状和大小对所研究的问题没有影响，或者其影响可以忽略时，该物体可被看做质点．

2．参考系

(1)参考系定义：在描述物体运动时，需要选定另外一个物体做参考，这种用来做参考的物体称为参考系．

(2)参考系选取

①对同一物体的运动，选择不同的参考系，其结果可能会不同． ②参考系可以任意选取，但选择的原则是要使运动的描述尽可能简单． ③要比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系． ④通常以地面或相对地面静止的物体作为参考系． 二、位移、速度和加速度 1．时刻和时间间隔 意义 在时间轴上的表示对应 运动量 联系 2.位移和路程 位移 定义 位移表示物体(质点)的位置变化，它是一条从初位置指向末位置的有向线段 区别 位移是矢量，方向由初位置指向末位置 联系 (1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程；(2)一位置、瞬时速度、瞬时加速度 位移、位移的变化、速度的变化、平均速度 一个点 一段线段 时刻 一瞬间 时间间隔 一段时间 若用t1和t2分别表示两个时刻，Δt表示两时刻之间的时间，则Δt＝t2－t1 教师寄语：物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验！

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路程 3.速度

物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，即v＝运动的快慢的物理量．

(1)平均速度：在运动中，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叫做这段时间内的平均速度，

即v＝，其方向与位移的方向相同．

(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向，是矢量．

(3)速率：瞬时速度的大小叫做瞬时速率，简称速率，是标量． 4．加速度

(1)定义：在变速运动中，物体速度的变化量跟所用时间的比值． Δv(2)定义式：a＝. Δt(3)物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量．

(4)方向：a的方向与Δv的方向相同．(从加速度的产生上来说，加速度的方向与合外力的方向相同)

例1．下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是( )

A．在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时 B．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时 C．跆拳道比赛中研究运动员的动作时

D．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时 例2．关于时刻和时间间隔，下列说法中正确的是( ) A．1秒很短，所以1秒表示时刻 B．第3秒是指一个时刻

C．2012年8月8日晚，伦敦奥运会110米栏决赛中，美国选手梅里特以12秒92的成绩夺冠，这里12秒92是指时间间隔

教师寄语：物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验！

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般情况下，位移的大小小于路程是物体(质点)运动轨迹的长度 路程是标量，没有方向 路程 Δx，是描述物体Δtxt

D．2011年3月11日13时46分，日本本州岛仙台港东130公里处发生里氏9.0级强烈地震，这里的13时46分指时间间隔

例3．关于位移和路程，下列说法正确的是( ) A．位移是矢量，路程是标量 B．物体的位移是直线，而路程是曲线 C．在直线运动中，位移的大小和路程相同

D．只有在物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 例4．(2013·安徽)以下说法中正确的是( )

A．做匀变速直线运动的物体，t s内通过的路程与位移的大小一定相等 B．质点一定是体积和质量极小的物体

C．速度的定义式和平均速度公式都是v＝，因此速度就是指平均速度

D．速度不变的运动是匀速直线运动

例5.如图是F－22A猛禽战斗机在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参照物，可以认为加油机是运动的( )

A．F－22A猛禽战斗机 B．地面上的房屋 C．加油机中的飞行员

D．F－22A猛禽战斗机里的飞行员

xt二、考点、热点解析

高考目标 参考系、质点Ⅰ 位移、速度和加速度Ⅱ 匀变速直线运动及其公式、图象Ⅱ 实验一：研究匀变速直线运动 考点一：对质点概念的理解

物体可视为质点主要有以下三种情形

(1)物体各部分的运动情况都相同时(如平动)；

教师寄语：物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验！

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复习指导 1.本章考查的热点有：位移、速度和加速度、匀变速直线运动规律及公式、图象． 2.单独命题以选择题和实验题为主．综合命题可与其他考点如牛顿定律、电场、磁场等综合命题． 3.复习时要深刻理解本章的基本概念，掌握各公式及推论的应用条件．会用图象解决直线运动问题，根据图象判断物体的运动情况.

(2)当问题所涉及的空间位移远远大于物体本身的大小时，通常物体自身的大小忽略不计，可以看做质点；

(3)物体有转动，但转动对所研究的问题影响很小(如研究小球从斜面上滚下的运动)．

例1：在下列情形中，可以将研究对象看做质点的是( )

A．地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究木箱是先滑动还是先翻转时 B．北京奥运会上，裁判员眼中正在进行吊环比赛的运动员 C．在研究“嫦娥”一号卫星绕地球飞行及绕月球飞行的轨迹时 D．研究“神舟”九号飞船在轨道上飞行的姿态时

变式1-1：在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是( )

A．中国乒乓球队队员马林在第29届北京奥运会上获得男单金牌，在研究他发出的乒乓球时 B．北京奥运会男子50米步枪三种姿势射击中，研究美国名将埃蒙斯最后一枪仅打了4.4环的子弹时

C．研究哈雷彗星绕太阳公转时 D．用GPS定位系统研究汽车位置时 考点二 ：平均速度和瞬时速度的计算 平均速度与瞬时速度的区别和联系

(1)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)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．

例2：打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________m/s，在A、D间的平均速度为_______m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s.

以题说法：

教师寄语：物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验！

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(1)

(2)

变式2－1：一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了2/3的路程，接着以速度v2＝20 km/h行驶

完其余1/3的路程，如果汽车全程的平均速度为v＝28 km/h，求v1的大小．

考点三：对加速度的理解及计算 对加速度的理解

(1)加速度既可描述速度大小变化的快慢，也可描述 速度方向变化的快慢． (2)v、Δv、a三者关系 ①a与Δv一定同向

?相同：物体做加速运动??相反：物体做减速运动?②a与v的方向可能?垂直：只有速度方向改变

?成任意角：既改变速度大小，??? 又改变速度方向教师寄语：物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验！

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