2024届高考物理一轮复习知识点：运动的描述

高中物理基础知识点复习 专题一：运动的描述 1、 质点 （1） 没有形状、大小、而具有质量的点。 （2） 质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在 （3） 一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。 2、 参考系 （1） 物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。 （2） 在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做参考系。 对参考系应明确以下几点： ①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的 ②描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择。在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。 ③今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系。 3、 时刻和时间间隔、前1秒内（t = 1s ） 前2秒内（t =2s ） 前3秒内（t = 3s ） 第4个两秒内（t = 2s ） 第1秒内（t = 1s ） 第2秒内（t = 1s ） 第3秒内（t = 1s ） A、 时刻 ： 某一点，某一位置的时间 时间间隔：某一段的时间 用时间轴表示： B、路程和位移 （1） 路程是质点运动轨迹的长度。路程是标量，因此其大小与运动路径有关。（有大小，没有方向）（路程≥位移） （2） 位移是矢量（有大小，有方向），位移是表示质点位置变化的物理量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离的直线距离，它是质点运动轨迹的长度。 （3） 一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。图1中质点轨迹ACB的长度是路程，AB是位移S。 B A c （4） 在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了50m路，我们就说不出终了位置在何处。 C、矢量和标量 矢量：遵从矢量运算或平行四边形定则，例：力，位移，速度 标量：遵从算术加法的法则。 长度，时间，密度 4、 坐标系 （1） 为了定量地描述物体的位置及位置的变化 （2） 在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系 （3） 一维坐标系，二维坐标系，三维坐标系 （4） 位移：Δx=末位置－初位置（Δx＝X2－X1） 5、速度、平均速度和瞬时速度 （1） 表示物体运动快慢的物理量，它等于位移X跟发生这段位移所用时间t的比值。即。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度单位是（m/s）米/秒。 （2） 平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为x，则我们定义v=x/t为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。 （3） 瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。 匀速直线运动 （1） 定义：物体在一条直线上运动，如果相等的时间内位移相等，这种运动中做匀速直线运动。 根据匀速直线运动的特点，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等，质点的运动方向相同，质点在相等时间内的位移大小和路程相等。 （2） 匀速直线运动的x- t图象和v- t图象 ①位移图象（x -t图象）就是以纵轴表示位移，以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象，匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。 ②匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴的直线，由图可以得到速度的大小和方向，如V1=20m/s,V2= -10m/s，表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动，另一个反方向以10m/s速度运动。 6、 加速度 （1）加速度的定义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值，定义式： 速度的变化率 a 加速度 ΔV速度的变化量（V－V0） （2） 加速度矢量，它的方向是速度变化的方向。 （3） 例：A：当速度很大时，加速度可能小 B：当加速度减小时，速度可能增大（a>0 , V增大），a与V方向相同 当加速度增大时，速度可能减小（a< 0， V减小），a与V方向相反 （4） 在变速直线运动中，若加速度的方向与速度方向相同，则质点做加速运动；若加速度的方向与速度方向相反，则质点做减速运动。 7、 用电火花计时器（电磁打点计时器）研究匀变速直线运动 电磁打点计时器：使用交流电源，6V以下，频率是50Hz,每隔0.02s打一点。纸带记录不同时刻质点位置，不同时间内质点的位移。 电火花计时器：使用220V交流电源，电花火放电原理。频率是50Hz,每隔0.02s打一点。 [实验步骤]： （1） 把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在平板上，并接好电路 （2） 把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码。 （3） 将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。 （4） 拉住纸带，将小车移动至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带。 （5） 断开电源，取下纸带 （6） 换上新的纸带，再重复做三次 [常见计算] （1） （2） t/s X/m 0 7 6 8、 匀变速直线运动的x-t 图像和 v-t图像 X-t图像 t/s X/m 0 2 4 t/s X/m 0 1 3 5 图线1、2的斜率K表示速度v ,且图线表示速度：v2 ＞v 1 t/s X/m 0 x0 t0 8 9 10 图线3表示质点做匀速直线运动；图线4表示质点静止； 图线5表示质点向负方向做匀速直线运动； 图线6的斜率K减小，表示质点做减速直线运动； 图线7的斜率K增大，表示质点做加速直线运动； 图8与图9表示两个质点在同一地点，不同时出发 图9与图10表示两个质点在同一时间，在不同地点出发t/s v/m.s-1 0 7 6 V-ｔ图像 t/s v/m.s-1 0 t/s v/m.s-1 0 4 2 1 3 5 8 图线1、2的斜率K表示加速度a ,且图线表示速度：a 2＞ a1 图线3表示质点做匀加速直线运动；图线4表示质点匀速直线运动；3 ⑩ -3 4 1 2 ⑧ 3 ⑨ t/s v/m.s-1 0 图线5表示质点做匀减速直线运动； 图线6的斜率K减小，表示质点做加速度a增大的加速直线运动； 图线7的斜率K增大，表示质点做加速度a减小的加速直线运动； 图8梯形：图线与时间轴构成的面积等于位移大小 图线⑧与⑨斜率一样表示加速度a一样 图线⑨表示质点做反方向的匀加速直线运动 图线⑩表示质点做反方向的匀减速直线运动 9、匀变速直线运动的规律1. 区别应用公式； 2. 利用位移和时间的关系式：x=4t+3t2，即V0＝4m/s, a=6m/s2 3. 凡是匀减速直线运动，时间问题：验证t,取末速度为零，t0=< t ,物体已停止运动。 4. 逆向思维法：匀减速运动到停止，反过来看作初速度为0的匀加速直线运动，应用运动学公式 （1） 平均速度： 匀变速 ；（任何情况） （2） 匀变速直线运动的速度公式 v=v 0+at （3） 匀变速直线运动的位移公式： （4） （减速：） （5） 在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为常数： ， a----加速度 T--每个相等间隔的时间 10、自由落体运动 （a ＝g V0＝0） （1） 、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。 （2） 自由落体加速度用g表示，是由于地球的引力产生的，因此，它的方向总是竖直向下。其大小在地球上不同地方略有不的，在地球表面，纬度越越高，重力加速度g的值就越大，在赤道上重力加速度g的值最小，但这种差异并不大。通常情况下，取重力加速度g=10m/s2 . （3） 自由落体运动的规律 v =gt , ， v2 =2gh. 学科网（北京）股份有限公司 $$