高一物理知识点运动的描述

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为了孩子们更加有效的学习，今天我给大家整理了一下（高一（物理））学识点：运动的描述，梦想能对同学们的（物理学）习有所扶助。

高一物理学识点：运动的描述

一、本章概述

本章研究物体的运动规律，即物体的位移、速度等随时间的变化规律.质点、参考系、坐标系、时间、位移、速度、加速度是本章的重要概念.匀变速运动的速度公式和位移公式是本章的重要公式，自由落体运动是匀变速直线运动的典型实例.

质点是科学的（抽象），是为了描述运动而建立的物理模型.教材不仅讲质点概念，更重视抽象的思想、建模的思想的养成，更加培养从（科技）、生产、生活等背景抽象出物理模型的才能.学习时确定留神建模的思想的养成.

参考系是描述物体运动的参照物，坐标系是定量化的参考系，是用（数学）的方法切实地、定量地描述运动.引入坐标系，用数学的方法切实地、定量地描述运动.学习时要留神养成用数学方法处理物理问题的习惯.

了解打点计时器，用打点计时器测速度，体验过程，共同探究，也是学习物理的重要方法，学习要重视动手做好测验和（学习方法）的总结.

运动图象是学习其他图象的根基，用图象表示速度、位移，用极限思想处理瞬时速度.对极限思想应引起足够重视.

二、根本概念：

1、机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置变更叫机械运动，它包括平动、转动和振动等运动形式.

2、参考系：为了研究物体的运动而假定为不动的物体叫参考系，同一个物体由于选择的参考系不同，查看的结果往往是不同的，所以研究运动时，务必指明参考系，通常取地面或相对地面不动的物体作为参考系.

3、时刻与时间：时刻指的是某一瞬时，在时间轴上用一个点来表示，对应的是位置、速度、动量、动能等状态量;时间是两个时刻间的间隔，在时间轴上用一段长度来表示，对应的是位移、路程、冲量、功等过程量.

4、质点：用来代替物体的有质量的点.

(1)质点是实际物体的一种梦想化模型，是实际物体的一种简化.

(2)物体的大小、外形对所研究的运动学问题的影响可以疏忽不计时，物体可视为质点.

5、位移与路程：位移是描述物体位置变化的物理量，是从物体运动的初始位置指向末位置的矢量.路程是物体运动轨迹的长度，是标量.

(1)位移是矢量，既有大小又有方向.

(2)位移与路径无关.

(3)一般处境下路程大于位移的大小.只有当物体做单向直线运动时位移的大小才等于路程.

(4)时刻与质点的位置对应，而时间与位移(或路程)对应.

6、速度：是描述物体运动方向和运动快慢的物理量.

(1)平均速度：在变速运动中，运（动物）体的位移和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即，单位：m/s.平均速度只能粗略描述物体的运动处境，它也是矢量，方向即这段时间内的运动方向.

(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的实际速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧，瞬时速度是对变速运动的精确描述.

(3)瞬时速度的大小叫速率，等于物体运动的路程和所用时间的比值，是标量.

速度是位移与时间的比值，是矢量;速率是路程和时间的比值，是标量，二者大小之间亦无确定的关系.

7、加速度：是描述速度变化快慢的物理量，是速度变化和时间的比值，即为，单位：m/s2.

(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量，数值上等于单位时间内速度的变化量，a的大小只是反映v变化的快慢，a与v、△v没有直接关系，v大时，a可大可小可为零;△v小时，a也可大可小可为零.

(2)加速度既有大小，又有方向，是矢量，加速度方向与速度变更量△v的方向一致.

(3)加速度方向和运动方向的关系：当a与v方向一致时，v随时间增加而增大，物体做加速运动;当a与v方向相反时，v随时间增加而减小，物体做减速运动;当a=0时，v不发生变化，物体做匀速运动.

8、重力加速度g：物体只受重力而产生的加速度;方向：竖直向下;大小：不同位置g的数值一般不同.

9、匀速直线运动：物体在直线上运动，在任意相等时间里位移都相等.它的特点是速度时刻保持不变.

10、平动和转动：物体在运动过程中，物体内各点的位移、速度、加速度都分别一致，运动轨迹都一样，这种运动称为平动.物体绕某一轴的转动称转动，转动物体上各点的速度、加速度都不一致.物体可以同时做平动和转动.

三、运动图像

1、st图象：(1)反映做直线运动的物体的位移随时间变化的关系;(2)图线上任一点切线的斜率表示该时刻的瞬时速度的大小，斜率的正、负反映了速度方向与位移正方向是一致还是相反.

2、vt图象：(1)反映做直线运动物体的速度随时间变化的关系;(2)图线上任一点的切线斜率值表示该时刻的瞬时加速度的大小;斜率的正、负反映了加速度的方向与速度正方向是一致还是相反;(3)图线与时间轴间的面积表示位移，时间轴上方的面积表示正向位移，下方的面积表示负向位移，它们的代数和表示总位移.

例1、甲和乙两个物体在同一向线上运动，它们的v-t图象分别如图中的a和b所示.在t1时刻()

A.它们的运动方向一致

B.它们的运动方向相反

C.甲的速度比乙的速度大

D.乙的速度比甲的速度大

解析：在v-t图象中，图象在t轴的上方v为正值，表示物体朝正向运动;在t轴的下方v为负值，表示物体朝负向运动.甲、乙两物体v都为正值，说明它们都朝正向运动，A正确.由图象可知，在tl时刻v乙v甲，D正确.

答案：D

例2、若以抛出点为起点，取初速度方向为水平位移的正方向，那么图中，能正确描述做平抛运动物体的水平位移x随时间t变化关系的图象是()

例3.以下说法正确的是()

A.做平动的物体确定可以视为质点

B.有转动的物体确定不成以视为质点

C.研究物体的转动时也可以将物体视为质点

D.不成以把地球视为质点

解析：能否把物体看作质点视所研究问题的概括处境而定，和平动还是转动无关.

答案C

例4、世博会参观者预计有7000万人次，交通网络的创办成为关键.目前上海最快的陆上交通工具是连接浦东（国际）机场和龙阳路地铁站的磁悬浮列车，它的时速可达432km/h，能在7min内行驶31km的路程.该车的平均速率为多少千米/时?

解析：根据平均速率的定义式，即等于行驶31km的路程跟发生这段路程所用的时间7min的比值.

.

平均速度的大小等于位移与时间的比值，即，而平均速率是指路程与时间的比值，即.无往复的直线运动中，平均速度的大小等于平均速率;有往复的直线运动和一切曲线运动中，平均速度的大小都不等于平均速率.

四、运动规律

1、匀速直线运动

定义：物体在一条直线上运动，假设任意相等时间内的位移都相等，这种运动就叫做匀速直线运动.匀速直线运动的位移s跟发生这段位移所用的时间成正比.

2、速度随时间变化的直线运动，叫做变速直线运动.变速直线运动的位移图象不是一条直线，而是曲线.

在运动过程中，加速度保持不变的直线运动，叫做匀变速直线运动.匀变速直线运动包括两种处境：匀加速直线运动和匀减速直线运动.

3、匀变速直线运动

(1)匀变速直线运动的速度随时间平匀变化.

(2)速度公式：，若=0，那么，在该公式中，一般取方向为正方向，那么在匀加速直线运动中，取正，在匀减速直线运动中a取负.

(3)速度公式表示出匀变速直线运动的与t成一次（函数）关系，所以匀变速直线运动的v-t图象确定是一条倾斜的直线.匀变速直线运动的位移公式：，若=O，那么

4、两个重要推论

(1)速度和位移关系式.

(2)平均速度公式.

5、两个中点速度

(1)中间时刻的瞬时速度，，即匀变速直线运动的物体在一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，等于初速度、末速度和的一半.

(2)中点位置的瞬时速度：.

任意两个连续相等的时间间隔T内的位移差相等，即△s=

初速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系：(T为时间单位)

(1)1Ts末、2Ts末、3Ts末的速度之比：.

(2)前1Ts内、前2Ts内、前3Ts内的位移之比：s1：s2：s3：：sn=1：4：9：

：n2

(3)第一个Ts内、其次个Ts内、第三个Ts内的位移之比：1：3：5：：(2n-1)

(4)通过连续相等的位移所用的时间之比：1：(

6、自由落体运动是初速度为零的加速度为g的匀变速直线运动.

物体做自由落体运动的条件：(1)初速度为0.(2)只受重力作用.

自由落体加速度：在同一地点，从同一高度同时下落的物体，同时到达地面，这就是说，在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都是g，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示，它的方向总是竖直向下的.在地球上不同的地方，g的大小是不同的，通常取g=9.8m/s2，为了计算便当，还可粗略地取g=10m/s2.

自由落体运动公式

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，只要初速度为零的匀加速直线运动的规律，自由落体运动都适用.

7、匀速、匀变速直线运动规律的应用①运动特点：a=恒量②.公式

(1)

(2)

(3)

(4)

说明：(1)以上公式只适用于匀变速直线运动.

(2)四个公式中只有两个是独立的，即由任意两式可推出另外两式.四个公式中有五个物理量，而两个独立方程只能解出两个未知量，所以解题时需要三个已知条件才能求解.

(3)式中v0、vt、a、s均为矢量，应用时要规定正方向，凡与正方向一致者取正值，相反者取负值;所求矢量为正值者，表示与正方向一致，为负值者表示与正方向相反，通常将v0的方向规定为正，以v0的位置作为初始位置.

说明：将匀减速直线运动等效看成反向的初速度为零的匀加速直线运动来处理，有时会极大地裁减运算量，达成急速解题的目的.

8、公式、、、是研究匀变速直线运动的最根本的规律，但是，若高明地运用公式△s=、、等推论，可使得求解过程简捷便当，不过使用时须留神，上述公式只适用于匀变速直线运动.

9、巧选参考系，解决物体的运动将变得简朴.

例5、一物体从斜面顶端由静止开头匀加速下滑到斜面底端，最初3的位移为s1，结果3s内位移为s2，有s2一s1=1，2m，s1：s2=3：7，求斜面的长度.

由可得：留神题中给的条件是最初3s和结果3s，并不意味着整个运动时间就等于6s或大于6s，也可能小于6s。由可得：

设斜面长为s，总时间为t，

那么

解得：

答：斜面长为2.5m。

五、追及和相遇问题

(1)根据追逐和被追逐的两个物体的运动性质，列出两个物体的位移方程，并留神两物体运动时间之间的关系.

(2)通过对运动过程的分析，画出简朴的图示，找出两物体的运动位移间的关系式.追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标一致.

(3)探索问题中隐含的临界条件，例如速度小者加速追逐速度大者，在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追逐速度小者，在两物体速度相等时有最小距离，等等.利用这些临界条件常能简化解题过程.

(4)求解此类问题的方法，除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外，还有利用二次函数求极值，及应用图象法和相对运动学识求解.

相遇问题分为追及相遇和相向运动相遇两种情形，其主要条件是两物体在相遇处的位置坐标一致.

(1)列出两物体运动的位移方程，留神两个物体运动时间之间的关系.

(2)利用两物体相遇时必处在同一位置，探索两物体位移间的关系.

(3)探索问题中隐含的临界条件.

(4)与追及中的解题方法一致.

例6、两辆完全一致的（汽车），沿水平直线一前一后匀速行驶，速度均为v0，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停车后，后车以前车刹车的加速度开头刹车，已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s，若要保证两辆车在上述处境中不相撞，那么两车在匀速行驶时保持的距离至少应为()

A.s

B.2s

C.3s

D.4s

前车刹车的位移，后车在前车刹车过程中匀速行驶的位移，且后车刹车的位移，后车的总位移，所以两车在匀速行驶时保持的距离至少为。

选B

六、用匀变速直线运动规律解决实际问题的思路和方法

要习惯从科技、生产、生活等背景下抽象出物理模型.