笔记&必记 第一章 描述运动的基本概念-【志鸿优化训练】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册(教科版2019)

第一章描述运动的基本概念 1.参考系时间。质点 1.参照物指研究一个物体运动时，选来作参考的物体。参照物以及与它保持静止的 物体组成的系统叫作参考系。 2.参考系的选取 （1)参考系的选取是任意的，但选取的参考系不同，结论往往不同，通常选地面为参 考系。 （2)参考系既可以是静止的物体，也可以是运动的物体。 3.时刻是钟表指针指示的一个示数对应着某一瞬间。 4.时间间隔是两个时刻之间的间隔。 5.机械运动指物体的空间位置随时间变化的过程。 6.质点指忽略物体的形状和大小，把物体简化为一个有质量的点，这样的点称为 质点。 7.把物体看作质点的条件指物体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略。 8.理想模型指在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理 模型，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是一种理想模型。 【典例1】(多选)汉语成语中有一个“形影不离”的成语，意思是人的身体和影子分不 开，形容关系密切，经常在一起。在晴天的早上，某同学在操场上沿直线跑步，下列说法正 确的是() A.以地面为参考系，影子是静止的 B.以地面为参考系，影子是运动的 C.以人为参考系，影子是静止的 D.以人为参考系，影子是运动的 【思路点拨】以人为参考系，人和影子位置没有发生相对变化，则影子是静止不动的。 【解析】以地面为参考系，影子和人一起运动。影子始终在人一侧，相对于人没有发 生位置的变化，故以人为参考系，影子是静止的，选项B，C正确。 【答案】BC 【典例2】关于时间和时刻，下列说法错误的是() 物理·1 ☑笔记&必记 A.物体在5s时指的是物体在5s末这一时刻 B.物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间 C.物体在第3s内指的是物体在2s末到3s末这1s的时间 D.第4s末就是第5s初，指的是时刻 【思路点拨】有长度的应为时间，而表示一点的应为时刻，且第n秒末和第(n十1)秒 初应为同一时刻。 【解析】物体在5s时指的是物体在5s末这一时刻，选项A正确；物体在5s内指的 是物体在从开始到5s末这5s的时间，选项B错误；物体在第3s内指的是物体在2s末 到3s末这1s的时间，选项C正确；第4s末就是第5s初，指的是时刻，选项D正确。 【答案】B 【典例3】以下情景中，加着重号的人或物体可看成质点的是() A.研究一列火车通过长江大桥所需的时间 B.乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球 C.研究航天员王亚平在太空舱授课时的动作 D.用北斗卫星导航系统确定辽宁号航空母舰在大海中的位置 【思路点拨】分析以上物体的形状、大小哪一个对所研究问题没有影响，才可把物体 视为质点。 【解析】研究火车通过长江大桥时间时需分析火车的长度，火车不能视为质点，选项A错 误；分析旋转的乒乓球在接发球时需要用到形状和大小，不能看成质点，选项B错误；研究某人 动作时人不能视为质，点，选项C错误；而用北斗卫星导航系统确定辽宁号航空母舰位置时不用 分析其大小及形状，可视为质点，选项D正确。 【答案】D 2.位置 位移 1.坐标系指选定原点、正方向、标度建立的坐标轴系统，用来定量描述物体的位置及 位置变化 2.位置是运动质点某一时刻在空间所处的地方。 3.既有大小又有方向的物理量是矢量；只有大小没有方向的物理量是标量，矢量和标 量遵守不同的运算法则。 4.位移是矢量，用从物体运动的初位置指向末位置的有向线段表示。 5.路程是标量，是物体运动轨迹的长度。 2 ·物理 第一章描述运动的基本概念 6.位移与路程的区别和联系 项目 位移 路程 物理意义 表示质点的位置变化 表示质点运动轨迹的长度 区别 大小 等于物体由初位置到末位置的距离，与运动路径无关 按运动路径计算的实际长度 标矢量 矢量 标量 (1)二者单位相同，都是长度单位 联系 (2)同一运动过程的路程不小于位移大小，在单向直线运动中，位移大小等于路程 7.位移一时间图像的物理意义：直观地表示物体在每一时刻的位置或每一时间间隔 的位移。 8.位移一时间图像的建立 在直角坐标系中选时间为横轴，选位移为纵轴，其上的图线就是位置一时间图像；如果将 物体运动的初始位置选作坐标原点O,则图像就成为位移一时间图像。 【典例】如图所示，自行车车轮的半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮 子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为多少() A.πR B.R4十π C.2πR D.2R 【思路点拨】位置是矢量，路程是标量。 【解析】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个 周长，气门芯的初位置与末位置如图。由几何知识得，气门芯的位移大小为x= 1(2R)十（πR)=R√/4十π，B正确。 【答案】B 3.位置变化的快慢与方向—速度 1.速度是反映物体运动快慢和方向的物理