内容正文:
专题01 运动的描述
清单01 质点
(1)机械运动描述的是 随时间变化的规律。(物体的位置)
(2)质点:忽略物体的 和 ,简化为一个具有质量的点。(形状和大小)
(3)物体看成点的条件:物体 和 对研究问题的影响可以忽略不计。(形状和大小)
(4)质点是一个 的物理模型,是对研究问题的科学抽象。(理想化的物理模型)
清单02 参考系
1.运动与静止
(1)自然界的一切物体都处于永恒的 中(运动或静止),运动是 (绝对或静止)的.
(2)描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的 (绝对或相对)性.
2.参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,这种用来作为 的物体叫作参考系.(参考)
3.参考系的选择是 (填“任意”或“唯一”)的.
4.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果往往 (填“会有所不同”或“一定相同”).
3.坐标系
(1)以起点为坐标原点,建立一维直线坐标系;[来源:学|科|网Z|X|X|K]
(2)以冰场中心为坐标原点,向东为x轴正方向,向北为y轴正方向,建立二维平面直角坐标系;
(3)确定一点(如机场所在位置)为坐标原点,建立三维空间直角坐标系.
即时练习
【练习1】地球的公转与自转,研究地球公转周期,地球大小是否对其有影响?研究地球自转周期,地球大小是否对其有影响?
【答案】 能 不能
【解析】地球到太阳的距离1.5×108 km,而地球的直径只有1.3×104 km, 还不到它与太阳距离的万分之一.若只研究地球公转的时候,可以忽略地球的大小和形状,而把它视为“点”。当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计时,可看成一个有质量的点.
【练习2】如图,研究一列火车从北京开往上海所用的时间时能否把火车看成质点?
若研究列车通过一条隧道需要用的时间能否把列车看作质点?
【答案】 能 不能
【解析】 (1)可以视为质点的情况:研究火车从甲地到乙地的运行时间(甲、乙两地间的距离远远大于火车的长度).
(2)不能视为质点的情况:①研究火车经过大桥的时间(火车的长度不能忽略);②研究火车车轮的转动情况.
【练习3】如图,有人说我,快如闪电,疾如风!有人说我,纹丝不动,坐如钟!选择不同的参考系,同一物体的运动情况一定不同吗?
【答案】 静止是相对的,运动是绝对的.物体是静止还是运动取决于所选的参考系.选取的参考系不同,对同一个物体运动的描述也往往不同.
【解析】 选择不同的参考系,物体的运动情况一般不同,但有时候也相同,如车中的乘客,选择司机和选择汽车作为参考系都处于静止状态.
【练习4】辨析正误
(1)研究空中雄鹰的飞行技巧时,雄鹰可以看成质点;而研究其飞行轨迹时不能看成质点。(×)
(2)只要物体很小,就可以把物体看成质点,地球太大,不能看成质点。(×)
(3)参考系只能选择静止的物体。(×)
(4)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。(×)
(5)毛泽东主席的著名词句“坐地日行八万里”所对应的参考系是地心。(√)
清单03 路程和位移
1.路程和位移
(1)路程是物体运动轨迹的长度,它是标量.
(2)位移是由初位置指向末位置的有向线段,它是矢量.
(3)在单向直线运动中,位移的大小等于路程;其他情况下,位移的大小小于路程.
(4)区别:
① 决定因素不同:位移由初、末位置决定,路程由实际的运动路径决定。
② 运算法则不同:位移应用矢量的平行四边形定则运算,路程应用标量的算数法则运算。
2.速度和速率
(1)速度:位移与发生这段位移所用时间之比,v=,单位:m/s。
①矢量性:速度是矢量,既有大小,也有方向。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,速度的方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
②物理意义:表示物体运动快慢的物理量。
(2)平均速度:物体在某一段时间内运动的位移与所用时间之比,即=。只能粗略地描述物体运动的快慢。平均速度是矢量,方向就是物体位移的方向。
(3)瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度。表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢程度。瞬时速度是矢量,方向即物体在这一时刻或这一位置的运动方向。能够精确地描述物体运动的情况。
(4)速率:瞬时速度的大小叫作速率,是标量。
(5)平均速率:指物体通过的路程和所用时间之比,是标量。
即时练习
【练习1】 (2022·辽宁高考) 如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动