本章复习与测试教案2

第一章 运动的描述

描述物体运动的几个基本概念

知识梳理

1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。

2．参考系：被假定为不动的物体系。

对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。

3．质点：用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。 ’

物体可视为质点主要是以下三种情形：

(1)物体平动时；

(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时；

(3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。

4．时刻和时间

(1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻。

(2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。

5．位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。

(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。

(3)位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。

6．速度

（1）．速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。

（2）．瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。

（3）．平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。

①平均速度是矢量，方向与位移方向相同。

②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。

③v=s是平均速度的定义式，适用于所有的运动， t（4）.平均速率：物体在某段时间的路程与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。

①平均速率是标量。

②v=s是平均速率的定义式，适用于所有的运动。

t ③平均速度和平均速率往往是不等的，只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。

7. 加速度

（1）．加速度是描述速度变化快慢的物理量。

（2）．速度的变化量与所需时间的比值叫加速度。

（3）．公式：a=vtv0，单位：m/s2是速度的变化率。

t（4）．加速度是矢量，其方向与v的方向相同。

（5）．注意v,v,vv的区别和联系。v大，而不一定大，反之亦然。

tt8. 运动图像

（1）.表示函数关系可以用公式，也可以用图像。图像也是描述物理规律的重要方法，不仅在力学中，在电磁学中、热学中也是经常用到的。图像的优点是能够形象、直观地反映出函数关系。 （2）.位移和速度都是时间的函数，因此描述物体运动的规律常用位移一时间图像(s—t图)和速度一时间图像(v一t图)。

（3）. 对于图像要注意理解它的物理意义，即对图像的纵、横轴表示的是什么物理量，图线的斜率、截距代表什么意义都要搞清楚。形状完全相同的图线，在不同的图像(坐标轴的物理量不同)中意义会完全不同。

（4）.下表是对形状一样的S一t图和v一t图意义上的比较。

S一t图

v一t图

①表示物体做匀速直线运动

①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a) (斜率表示速度v) ②表示物体做匀速直线运动

②表示物体静止

③表示物体做匀减速直线运动

③表示物体向反方向做匀速直线运动

④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度

④交点的纵坐标表示三个运动质点相⑤t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示①质点遇时的位移

在O～t1时间内的位移) ⑤tl时刻物体位移为s1

考点解析：

考点一：时刻与时间间隔的关系

时间间隔能展示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述，能够正确理解。如：

第4s末、4s时、第5s初……均为时刻；4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。

区别：时刻在时间轴上表示一点，时间间隔在时间轴上表示一段。

考点二：路程与位移的关系

位移表示位置变化，用由初位置到末位置的有向线段表示，是矢量。路程是运动轨迹的长度，是标量。

只有当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。一般情况下，路程≥位移的大小。

．．．．

考点三：速度与速率的关系

物理意义

分类

决定因素

方向

联系

速度

速率

描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢

描述物体运动快慢的物理量，是

量

标量

平均速度、瞬时速度

平均速度由位移和时间决定

速率、平均速率（=路程/时间）

由瞬时速度的大小决定

平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度

无方向

方向为该质点的运动方向

它们的单位相同（m/s），瞬时速度的大小等于速率

考点四：速度、加速度与速度变化量的关系

意义

速度

加速度

速度变化量

描述物体运动快慢和方向描述物体速度变化快

描述物体速度变化大

的物理量

慢和方向的物理量

小程度的物理量，是

一过程量

定义式

单位

决定因素

vm/s x

tam/s2

v

tvvv0

m/s v的大小由v0、a、t 决定

a不是由v、△v、△t v由v与v0决定，

决定的，而是由F和

而且vat，也

m决定。

由a与△t决定

由vvv0或

方向

与位移x或△x同向，

与△v方向一致

即物体运动的方向

vat

决定方向

大小

①

位移与时间的比值①

速度对时间的变

vvv0

②

位移对时间的变化化率

率

②

速度改变量与所

③

x－t图象中图线用时间的比值

上点的切线斜率的大

③

v—t图象中图线

小值

上点的切线斜率的大

小值

考点五：运动图象的理解及应用

由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中，经常用到的有x－t图象和v—t图象。

1.理解图象的含义

（1）x－t图象是描述位移随时间的变化规律

（2）v—t图象是描述速度随时间的变化规律

2.明确图象斜率的含义

（1）x－t图象中，图线的斜率表示速度

（2）v—t图象中，图线的斜率表示加速度