内容正文:
第一讲 质点 位移 路程
【知识要点】
1、机械运动:(1)物体的空间 随时间的变化,是自然界最简单、最基本的运动形态.
(2)运动形式: , , 。
(3)自然界的一切物体都在不停地运动,运动是 的,静止是 的。
2、质点: (1)物理学上把用来代替物体的 叫做质点. 质点不是客观存在的,它是一种
的物理模型。
(2)物体可以看着质点的条件:物体的 和 对所研究的问题的影响可以忽略时,可以把物体看作质点。
实际物体在下列三种情况下都可简化为质点:
(1)
(2)
(3)
3、参考系: (1)在描述一个物体的运动时,选来作为 的其他物体,叫做参考系
(2)参考系的选取是 ,选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会所 。
4、坐标系:为了定量描述物体的位置及位置变化,应在参考系上建立适当的
5、时间间隔和时刻:
(1)时刻是指时间轴上的 ,时间是指两个时刻之间的 .
时刻和时间可以在时间轴上表示出来,时间轴上的点表示 ,线段表示 .
(2)时间的国际单位是称、分、时,它们的符号分别是 、 、 ; 国际基本单位是
(3)时间的测量;在实验室中常用 和 来测量.
6. 矢量和标量:
在物理学中,既有 又有 的物理量叫做矢量;
而只有 没有方向的物理量,叫做标量。
7.路程和位移:
(1)路程是物体运动 . 位移是表示物体的 的物理量.
(2)位移用由质点的初位置指向 的有向线段表示.
(3)位移是 量,大小等于有向线段的 ,方向为有向线段的 .
8. 直线运动的位置和位移:
在直线坐标上,用坐标表示物体的 ;坐标的变化量△= 表示物体的位移.
【典型例题】
考点1: 对质点的理解
【例1】下列关于质点的说法,正确的是( )
A.质点一定是体积、质量都极小的物体
B.体育科研人员研究乒乓球的旋转状况,可将乒乓球视为质点
C.虽然地球很大,且有自转,研究地球绕太阳公转时仍可作为质点
D.运动员在百米赛跑的冲刺时不可看作质
【例2】 在下列物体的运动中,可视作质点的物体有:( )
A.从北京开往广州的一列火车 B.研究转动的汽车轮胎
C.研究绕地球运动时的航天飞机 D.表演精彩芭蕾舞演员
E.参加百米跑竞赛的运动员 F.在推力的作用下,沿水平面运动的箱子
针对练习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. 研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时,此木杆可作为质点来处理
B. 在大海中航行的船,要确定它在大海中的位置时,可以把它当做质点来处理
C. 研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员可以当做质点来处理
D. 研究地球绕太阳公转时,地球可以当做质点来处理
考点2: 参考系和坐标系
【例3】 甲、乙两同学在同一平直的路上以相同速度行驶,下列说法正确的是 ( )
A.如两同学均向东行驶,若以甲为参考系,乙是静止的
B.如观察结果是两同学均静止,可能是以第三位同学为参考系
C.如果以路旁的树为参考系,两位同学都是静止的
D.如果甲同学停下,乙同学继续向东行进,以乙同学为参考系,甲同学往西行进
针对练习2: 第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000 m高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,敏捷地把它一把抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹,是因为( )
A.飞行员的反应快 B.子弹相对于飞行员是静止的
C.子弹已经飞得没有劲了,快要落在地上了 D.飞行员的手有劲
针对练习3:诗句“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别为( )
A.船和山 B.山和船 C.地面和山 D.河岸和流水
考点3: 时间与时刻
【例4】请在如图所示的时间轴上分别标出第2秒末、第5秒末、第2秒、第4秒;并分别说明它们对应的是时间还是时刻?
针对练习4:在如图所示的时间坐标轴上找到:①第2S末,②第3S初,③第3S末,④3S内,⑤第3S内.
考点4: 位移与路程
【例5】关于同一个质点的位移和路程,下列说法正确的是 ( )
A、位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B、位移的大小,不会比同一个运动的路程大
C、路程是标量,即位移的大小
D、当质点做直线运动时,路程等于位移的大小
【例6】 某一质点开始位于从ab的中点A处,现让它沿着正方形abcd的路线逆时针方向运动,每秒运动5m.,已知正方形的边长为10m。试求从开始运动时计时,下列时间段内内质点运动的路程和位移各多大,并在图中表示相应的位移。
运动时间
路程大小
位移大小
0~2s末
0~4s末
0~8s末
针对练习5: 一质点绕半径为R的圆周运动了一圈,则其位移大小为 ,路程是 。若质点运动了周,则其位移大小为 ,路程是 ,运动过程中最大位移是 . 最大路程是 。
针对练习6: 如图所示,一块实心长方体木块的长、宽、高分别为a、b、c,且.有一小虫自A点运动到B点,求: (1)小虫的位移大小;
(2)小虫的最短路程.
考点5: 矢量和标量
【例8】 下列物理量中属于标量的有: ;属于矢量的有: .
A.长度; B.质量; C.时间; D.位移;
E.路程; F.温度; G.力; H.速度.
【随堂练习】
1.在无风的天气里,当你骑车快速前进时会感到风迎面吹来,这时你所确定的风向( )
A.选择空气作为参考系 B.选择你自己作为参考系
C.选择路边的树木作为参考系 D.没有选择任何物体作为参考系
2.下列物体的运动中,不能被看作质点的是( )
A.“神舟六号”载人飞船进行飞行姿态调整时
B.研究飞机从北京飞往广州的时间,飞机可以看成质点
C.计算在传送带上输送的工件数量时,工件可被看作质点
D.绕地球转动的人造地球卫星
3.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系又是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体的运动情况是( )
A.一定是静止的 B.一定是运动的 C.运动或静止都有可能 D.条件不足,无法判断
4.在同一平直的公路上,甲乘汽车以10m/s的速度运动,乙骑自行车以5m/s的速度运动,两者运动方向相同,甲在前乙在后,则 ( )
A.甲观察到乙以5m/s的速度靠近 B.乙观察到甲以5m/s的速度远离
C.甲观察到乙以15m/s的速度远离 D.乙观察到甲以15m/s的速度远离
5. 下列说法正确的是( )
A.时刻表示时间极短,时间表示时间很长。 B. 某人跑步成绩13秒是时间。
C.作息时间表上的数字均表示时刻. D. 1min只能分成60个时刻。
6. 如图所示,某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C。下列结论正确的是 ( )
A. 物体的位移等于4R,方向向东
B. 物体的位移等于2R
C. 物体的路程等于4R,方向向东
D. 物体的路程等于2R
7.关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
C.物体通过一段路程其位移可能为零
D.物体通过路程不等零,但位移可能为零
8.下列时间时刻说法中表示相同含义的是( )
A.第2s末和第3s初 B.前3s内和第3s内
C.第3s末和第2s初 D.第ls内和第1s末
9.太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象. 这些条件是( )
A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大
B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大
C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大
D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太大
10.甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降。那么,从地面上看甲、乙、丙的可能运动情况是( )
A.甲、乙匀速下降,,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降,,,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,,丙匀速下降,且
D.以上说法均不对
11.一质点在轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表所示,则此质点开始运动后:
t(s)末
0
1
2
3
4
5
x(m)
0
5
-4
-1
-7
1
(1)几秒内的位移最大( ) A.1s B.2s C.3s D.4s E.5s
(2)第几秒内的位移最大( )
A.第1s B.第2s C.第3s D.第4s E.第5s
(3)几秒内的路程最大( ) A.1s B.2s C.3s D.4s E.5s
(4)第几秒内的路程最大( )
A.第1s B.第2s C.第3s D.第4s E. 第5s
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