第1章 第1节 质点 参考系&第2节 时间 位移-【一本】高中物理知识大盘点

必修第一册 第一章 运动的描述 课 1.经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实 际情境中的物体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规 要 律中的作用。 的 2.理解位移、速度和加速度。 盘 思维导图 理想化模型：突出主要因素， 忽略次要因素 下上 定义 用来代替物体的有质量的点 课 课课 课 质点 条件 物体的大小和形状对所要研究的问题 时 质点 的影响可忽略不计 参考系 描述物体运动时，选定作为参考的 参考系 定义 物体 t/h 特性一相对性、 任意性、同一性、差异性 45min→ -45 min 时间 间隔 10 min 时刻 在时间轴上，轴上的点表示时刻 时间 时间间隔 在时间轴上，两点之间的线段表示时间间隔 定义一从初位置到末位置的有向线段 时间 位移 位移一大小一 初、末位置的直线距离 B路线 方向 由初位置指向末位置 定义 物体运动轨迹的长度 位移△x 位移 路程 大小 轨迹的长度 A路线 运动的描述 矢量一既有大小又有方向的物理量 路程和位移 矢量与标量 标量一只有大小没有方向的物理量 定义 位移与发生这段位移所用时间之比 位置变化快 v= 1 慢的描述 定义式 △ △i 速度 方向 与位移的方向相同 a、y1同向一→加速运动 定义一 速度的变化量与发生这一变化 a 所用时间之比 速度变化快 慢的描述 定义式一a=会韶 加速度 方向一与速度的变化量的方向一致 a、反向→减速运动 。001。 盘 必备知识 ●●●●● 必修第一册 第1节 质点 参考系5年6男 知识点1质点 第一章运动的描述 1.机械运动：物体的空间位置随时间的变化叫作机械运动。它 是自然界中最简单、最基本的运动形态。 2质点◆重 ◆重点解读 对理想化模型的理解 (1)定义：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简 在物理学中，突出问题 的主要因素，忽略次要 化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。 因素，建立理想化的物 (2)性质：有质量但没有大小，是一种理想化模型，实际上并不 理模型，并将其作为研 究对象，是常用的一种 存在。 科学研究方法，理想化 模型实际并不存在。高 (3)物体能被看成质点的条件不以大小论质点。 中阶段的物质模型有，点 ①条件：物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响 电荷、单摆、理想气体、 匀强电场、光滑表面等； 可忽略不计时，可以将物体看成质点。 过程模型有自由落体运 ②分析思路：首先明确题目中要研究的问题是什么，其次看物 动、平抛运动、匀速圆周 运动、匀变速直线运 体的大小、形状和运动情况对所研究的问题的影响是否可以 动等。 国 忽略不计。若影响可以忽略不计，则物体可以视为质点；若影 学认致用 响不可忽略，则物体不能被看成质点。 如图所示，地球能否看 成质点？ 示例：竞走比赛中，研究运动员的成绩时可以将运动员视为质 地球 点，但看动作是否规范时就不可以将运动员看作质点。 太阳 分析：公转→质点； 知识点2参考系 自转>质点。 1.定义：描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参 ◆知识图解 考，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化， 我动了 车真快！吗？ 你没动。 以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。 2.四个性质 (1)相对性：选作参考系的物体都假定不动，被研究的物体都 相对于参考系而言。 。002 (2)任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观测方便和使 运动的描述尽可能简单为基本原则。 ◆初高衔接 初中物理中的参照物只 (3)同一性：比较不同物体的运动时，应该选择同一参考系。 描述物体是运动还是静 必 (4)差异性：同一物体，选择不同的参考系时，运动情况可能不同。 止的，高中所说的参考 3.运动的相对性和绝对性 系可以利用坐标系来定 册 量说明一个物体的空间 (1)绝对性：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静 位置及运动，但分析一 第 止的物体是不存在的。 般问题时，高中的参考 章 (2)相对性：描述一个物体是静止的还是运动的（包括如何运 系可以简单地看作是初 中的参照物。 动)，都是相对于其他物体而言的。 ◆特别提醒 运动的描述 选作参考系的物体，都被 第2节 时间 位移5年3考 认为是静止的。不能选 研究对象本身为参考系。 知识点31时刻与时间间隔 1.时刻与时间间隔的表示：在时间轴上，轴上的点表示时刻，两 点间的线段表示时间间隔（如图所示）。 ◆易混易错 常用来表示时刻的关键 第第 第第 时刻 1s:2s 4158 字有“初”“末”“时”等； 末初 末初 常用来表示时间的关键 0 1 字有“内”“经历”“历时” 时间间隔 第1s内 “用时”等。要注意联系 前2s内 后2s内 上下文进行判断。例 如，火车在北京西站的 2.时刻与时间间隔的关系 开车时间是00：17，到达 (1)用t和t2分别表示先后的两个时刻，△t表示两时刻之间 天津站的时间是02：33， 用时2小时16分钟。 的时间间隔，有△t=t2一t1。 开车时间和到达时间为 (2)时刻与物体运动过程中的某一个位置相对应，时间间隔与 时刻，用时为时间间隔。 物体运动过程中的某一段路程（或位移）相对应。 ◆特别提醒 当时间轴上的两个点无 3.单位：时刻和时间间隔的单位相同，在国际单位制中是秒，符 限靠近时，它们的时间 号是s。其他常用单位还有分(min)、小时(h)等。1h= 间隔就会趋于0，即趋 60min=3600s,1d=24h=86400s. 于时刻。 知识点2位置、位移和路程 1.坐标系确定位置 (1)建立目的：为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上 建立适当的坐标系。 (2)三要素：坐标原点、正方向、单位长度。 。003● (3)三种坐标系的比较 ◆特别提醒 项目 示例图 适用条件 位置表示某时刻所在的 必修第 空间位置。若将物体直 直线 描述物体在一条直线上运动的 线运动的初始位置选作 0 M 坐标 -2-101234x/m 情形，图中物体在M点的位置 册 坐标原点，则物体的位 系 坐标为x=2m 置与位移大小相等。 第 平面 ↑lm 描述物体在平面上运动的情 4-N 草 m 坐标 形，图中物体在坐标(3m,4m) 学以致用 系 0 3 x/m 位置N处 如图所示，A、B路线的 的 ↑z/m 路程是否相同？位移是 立体 描述物体在三维空间中运动的 否相同？位移和路程的 大小相等吗？ 坐标 情形，图中物体在坐标（2m, y/m B路线 系 3 3m,2m)位置H处 x/m 位移△x 2.位移和路程的区别与联系 重点 A路线 答案：A、B路线的路程 项目 位移 路程 不同；位移△x相同；除 物理意义 表示物体位置的变化 表示运动轨迹的长度 单向直线运动外，位移 大小均小于路程。 区 与路径 与运动路径无关 与运动路径有关 的关系 学以致用 标矢性 矢量，既有大小又有方向 标量，只有大小，没有方向 x=-3m x2-2m (1)单位相同，国际单位制中单位都是m(米)； 系 (2)路程不小于位移的大小； (3)在单方向的直线运动中，两者大小相等 如图所示，位移=一3m, 3.矢量与标量 x2=2m,则x1_x2; 温度古=一30℃，2=2℃， 项目 矢量 标量 则t t2。 特点 既有大小又有方向 只有大小，没有方向 答案：>；< 举例 位移、力、速度、加速度等 质量、时间、路程、温度等 身知识拓展 电流既有大小，也规定 用带箭头的线段表示，线段的 可以用不带箭头的线段表 了方向，但电流是标量。 表示 长短表示大小，箭头的指向表 电流的方向仅指流入或 示大小 示方向 流出，其运算遵从算术 运算法则。 正负 正负表示矢量的方向 正负表示大小或性质 意义 大小 表示大小时正值大于负值， 只比较绝对值 比较 表示性质时比较绝对值 在同一直线上，同方向的相 按算术运算法则直接相 运算 加，反方向的相减 加减 。004● 4.位移的矢量计算 (1)直线运动的位移：如图甲所示，在直线坐标系中，若物体的 学以致用 初位置坐标为x1,末位置坐标为x2,坐标的变化△x=x2一 如图所示，物体沿直线 必 x1,即为物体的位移。若△x>0,则位移的方向与坐标轴的正 从A运动到C,然后从 方向相同；若△x<0,则位移的方向与坐标轴的正方向相反。 C运动到B,整个过程 的位移是多少？ 册 -△x 第 X2 x/m C OB 甲 A 章 -6-4-20246x/m (2)平面运动的位移：如图乙所示，当物体在O平面内从A点 沿曲线运动到B点时，A、B两点的坐标分别为(，M)、(x2,2), 分析：△x=x来一x初= 1m-5m=-4m(负 运动的描述 则物体位移的大小△x=x未一x初=√(x2一x1)2十(y2一y1)2。 号表示位移的方向指向 B(x2,y2) x轴的负方向)。 ◆易混易错 A(x,y) x-t图像不是物体的运 动轨迹，x-t图像只能 描述直线运动。 5.位移一时间图像(x-t图像)重点 型学以致用 (1)坐标轴的物理意义：横轴表示运动时间，纵轴表示不同时 一辆汽车沿平直道路行 刻对应的位置。 驶，其x-t图像如图所 (2)说明 示。0~50s内，汽车的 路程是 m,位移 ①图线上的点：表示某时刻物体所对应的位置。 是 m。 ②图线与横轴的交点（横截距）：表示物体位移为0的时刻。 x/m ③图线与纵轴的交点（纵截距）：表示初始时刻物体的位置。 30- 静止状态 位移为正 20H ④两图线的交点：表示两物体同时处在同一位置（即相遇）。 10/位 ⑤图线向上倾斜表示物体沿着正方向运动，图线向下倾斜表 0移10203040函 为 -15 示物体沿着负方向运动。 正 位移为负 答案：75；-15 知识点3实验：练习使用打点计时器 1.电磁打点计时器和电火花计时器 (1)结构图 线圈 振 振针 永久磁体 之纸带 复写纸 限位孔 电磁打点计时器 电火花计时器 (2)特点：一种使用交变电源的计时仪器，当电源频率为50Hz 。005● 时，它每隔0.02s打一次点。频率f=六=50Hz。 ◆注意事项 使用打点计时器的 电磁打点计时器：约8V的交变电源 (3)工作条件 注意事项 修第 电火花计时器：220V的交变电源 ①实验前，应将打，点计 2.实验装置 时器固定好，以免拉动 册 纸带时晃动，并要轻轻 小车纸带 电源插头 第 试拉纸带，应无明显的 尊 阻滞现象。 ②使用电磁打点计时器 运 时，应让纸带穿过限位孔， 的 放在复写纸下面；使用电 3.判断物体的运动规律 火花计时器时，应让纸带 ①匀速直线，运动比②慢 从墨粉纸盘下方穿过。 ● ②匀速直线，运动比①快 ③使用打，点计时器打点 ●●● ③加速运动 时，应先接通电源，待打 点计时器打点稳定后， 若打出的点越密，则表示物体运动越慢；若打出的点间距相 再拉动纸带。 等，则表示物体做匀速直线运动。 ④打点计时器不能连续 工作太长时间，打点结 第3节 位置变化快慢的描述—速度⑤年4考 束后应立即关闭电源。 ◆初高衔接 知识点1速度 速度对比 初中 高中 1.定义：物理学中，位移与发生这段位移所用时间之比叫速度， 速度是表示物体运动快慢的物理量。 速度是路 速度是位 程与时间 移与时间 2.公式 之比 之比 △1时间内的位移 △x v=5 V=x 十 十 速度 AI对应时间 标量 矢量 3.单位：在国际单位制中，速度的单位为m/s;常用单位有km/h、 注：初中学习的速度 cm/s。1m/s=3.6km/h。 实际上是平均速率 珍易混易错 4.矢量性：速度是矢量，它既有大小，又有方向。速度的方向（物 平均速率与瞬时速率 体运动的方向)和位移的方向相同。 ①平均速度-位移， 时同是夫 知识点2平均速度和瞬时速度 重点 量。平均速率=路程， 时间是 项目 平均速度 瞬时速度 标量。 物理 描述物体在某段时间、某段位 精确描述物体在某一位置或某 ②平均速率不是平均速 意义 移内运动的平均快慢和方向 时刻运动的快慢和方向 度的大小。 ③瞬时速率是瞬时速度 定义 的大小，简称速率，也是 益或-号 △(△t0) 式 △t 有大小无方向的标量。 定义式适用于各种运动 。006●