第1讲 运动的描述 讲义-2027届高三物理一轮复习
第1讲 运动的描述 讲义
知识梳理:
一、参考系和质点
1.参考系
(1)定义:在描述物体的运动时,选来作为参考的另外的物体。
(2)参考系的选取
①参考系的选取是任意的,但为了观测方便和运动的描述尽可能简单,一般以地面为参考系。
②参考系既可以是静止的物体,也可以是运动的物体。
③比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
2.质点
(1)定义:用来代替物体的有_质量的点叫质点。
(2)物体可以看成质点的两种情况
①物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计。
②研究平动物体的运动情况时,可以用一个点代替整个物体的运动。
二、时间和位移
1.时刻与时间间隔
运用时间轴辨析“时刻”与“时间间隔”
(1)时刻→时间轴上的 点 。
(2)时间间隔→时间轴上的 线段 。
2.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。
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三、速度和速率
1.平均速度
位移与发生这段位移所用时间的比值,用表示,即
=
。平均速度是矢量,方向与位移方向相同。
2.瞬时速度
运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。瞬时速度是矢量,方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧。
3.速率
(1)定义:物体瞬时速度的大小。
(2)标矢性:速率是标量,只有大小,没有方向。
4.平均速率:物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值, 不一定 (填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小。
四、加速度
1.物理意义:描述速度变化快慢的物理量。
2.定义式a= 。
3.单位:m/s2。
4.方向:与Δv的方向相同。
5.标矢性:加速度是矢量。
考点一 质点、参考系和位移的理解
1.对质点的三点说明
(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看作质点是由研究问题决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,质点是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
典例1:关于质点,下列说法正确的是( )
A.质点一定是体积、质量很小的物体
B.计算火车过桥所用的时间时,火车可以看成质点
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C.虽然地球很大,也有自转,但是研究地球的公转时,仍可将地球视为质点
D.研究自由体操运动员表演时可以把他看成质点
解析:C 当物体的形状、大小在研究的问题中可以忽略不计时,物体可以看成质点;质点不一定是质量很小的物体,故A错误;计算火车过桥所用的时间时,火车的形状、大小不能忽略不计,火车不可以看成质点,故B错误;虽然地球很大,也有自转,但是研究地球的公转时,地球的形状、大小可以忽略不计,可将地球视为质点,故C正确;研究自由体操运动员表演时,运动员的形状大小不可以忽略,不可以把运动员看成质点,故D错误。
典例2:下列关于时间间隔和时刻的说法中,正确的是( )
A.时间间隔和时刻的区别在于长短不同,长的是时间间隔,短的是时刻
B.3秒内和第3秒内的时间间隔一样长
C.第3秒末和第4秒初是两个不同的时刻
D.第3秒内和第4秒内经历的时间间隔相等
解析:D 时间间隔是时间轴上的一段线段,时刻是时间轴上的一个点,A错误;3秒内的时间长度等于3 s,第3秒内的时间长度等于1 s,B错误;第3秒末和第4秒初是同一时刻,C错误;第3秒内和第4秒内经历的时间间隔相等,都等于1 s,D正确。故选D。
2.参考系的“四性”
标准性 | 不管物体是运动还是静止,一旦被选为参考系,物体就被看成是静止的 |
任意性 | 参考系的选取是任意的,以观测方便和使物体运动的描述尽可能简单为原则,如不特别说明,一般以地面为参考系 |
差异性 | 同一物体的运动,相对于不同的参考系一般是不同的 |
同一性 | 比较多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时,必须选择同一参考系 |
参考系的选取是任意的,但应以观测方便和描述运动简单为原则,研究地面上物体的运动时,通常选地面为参考系。
典例3:C919是中国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机。在下列运动的描述中,以C919飞机作为参考系的是( )
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