第一章.运动的描述

第一章运动的描述在我们周围，到处可以看到物体在运动：汽车在公路上飞驰，江水在咆哮地奔向远方，鸟儿在飞翔，树叶在摇动……连我们脚下的地球，也在不停地自转、公转。

物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，称为机械运动（mechanical motion）.在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫做力学（mechanics）.人们在力学的研究中，不仅了解物体做机械运动的规律，而且还创造了科学研究的基本方法。

所以霍尔顿（G·Holton）说：“无论从逻辑上还是从历史上讲，力学都是物理学的基础，也是物理学及其他学科研究的典范……力学之于物理学如同骨骼之于人体。

”在这一章，我们研究怎样描述物体的运动。

机械运动：1、物体的空间位置随时间的变化，称为机械运动。

（属于力学的范畴）2、机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。

1、质点参考系和坐标系一、知识目标1、知道参考系的概念。

知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。

2、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。

3．学会在参照系上建立坐标系来定量确定物体的位置以及位置的变化。

二、教学重点1、在研究问题时，如何选取参考系。

2、质点概念的理解。

三、教学难点在什么情况下可把物体看成质点四、教学步骤1、物体和质点：（1）物体空间位置的描述有时是比较困难的：（举例说明）在公路上飞驰的汽车---------（车身与车轮----）在空中飞翔的鸟儿-----------（鸟身与翅膀----）在足球场上运动的足球-------（飞行与自旋----）（2）怎么描述？（1）在研究某一问题时，物体的形状、大小对结果的影响非常小或者说可以忽略，（例如：研汽车从在两地之间的运行特点，小鸟的飞行快慢，地球的公转情况等-----）把物体看成是没有形状、大小、具有物体全部质量的点----质点。

质点这是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，这就必须是具体问题具体分析。

物理第一章运动的描述物理第一章运动的描述在物理学中，运动是研究物体位置、速度和加速度随时间的变化规律的重要概念。

本文将通过运动描述的种类、基本物理量的定义以及运动的描述方式等方面，探讨运动的本质以及与我们日常生活的联系。

一、运动描述的种类1. 直线运动：直线运动是指物体沿直线路径运动。

对于直线运动，我们可以使用位置随时间变化的图线来描述其运动状态。

2. 曲线运动：曲线运动是指物体沿曲线路径运动。

对于曲线运动，我们需要考虑物体在垂直于曲线的方向上的加速度以及物体在曲线上的切线方向上的速度。

通过描述物体的位置、速度和加速度随时间的变化，可以更准确地描绘物体的曲线运动。

3. 往复运动：往复运动是物体在两个位置之间来回移动的运动。

往复运动的描述需要考虑物体的位置、速度以及振幅、周期和频率等特征。

二、基本物理量的定义1. 位置（位移）：位置是指物体在某一时刻所处的位置。

位移是指物体从初始位置到最终位置所经过的路程，其大小是一个矢量量，包括大小和方向。

2. 速度：速度是指单位时间内物体位置的变化量。

平均速度是指物体在某一时间间隔内的位移与时间的比值，而瞬时速度则是在某一瞬间的瞬时位移与时间的比值。

3. 加速度：加速度是指单位时间内速度的变化量。

平均加速度是物体在某一时间间隔内速度变化与时间的比值，而瞬时加速度则是在某一瞬间的瞬时速度变化与时间的比值。

三、运动的描述方式1. 运动图线：运动图线是指通过绘制位置、速度或加速度随时间的变化关系的图形来描述物体的运动。

根据不同的运动特征，我们可以绘制出直线、曲线、周期性等不同形状的运动图线。

2. 运动方程：运动方程是通过数学公式来表达描述物体运动状态的方程式。

根据运动的特征，我们可以使用一维运动方程、二维运动方程以及力学定律等来表示物体的运动状态。

四、运动的意义和应用运动是物理学中最基本的研究对象之一，对于理解和描述自然界中的各种现象具有重要意义。

运动的研究不仅在物理学中有广泛的应用，还在其他科学领域中有着重要的作用。

第一章：运动的描述
1.质点
定义：用来代替物体具有质量的物质点
物体可以看成质点的条件：只有当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响时或影响很小时，才能将物体看成质点。

2.参考系
定义：描述一个物体运动时，选来作为参考系的另外的物体。

性质：①任意性：参考系的选取原则是任意的，可以是运动的物体，也可以是静止的物体。

②同一性：比较不同物体运动时，必须选择同一参考系
③差异性：选择不同参考系，对同一物体运动的描述可能不同
3.时刻和时间间隔
时刻：指一瞬间，在时间轴上用点表示
时间时刻：两时刻之间的间隔，在时间轴上用线段表示
时刻与时间间隔关系：
单位：秒（s）、分（min）、时（h）1h=60min=3600s
4.路程与位移
路程：物体的运动轨迹的长度
位移：表示物体位置变化，由初位置指向末位置的有向线段表示
5.标量与矢量
矢量：既有大小又有方向
标量：只有大小没有方向
6.速度
定义：位移与发生这个位移时间的比值表示物体快慢的物理量 符号：V
公式：V=t
△x △ 单位：米每秒m/s 、千米每小时km/h 1m/s=3.6km/h
7.平均速度和瞬时速度
8.加速度
定义：加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，用a 表示
公式：0
0-t t v -v t △v △a == 单位：m/2s 或m.读作米每二次方秒
物理意义：描述速度变化快慢的物理量
-2s。

高一物理1到3章知识点第一章：运动的描述1. 运动的基本概念运动是物体在空间中相对于参照物发生位置改变的过程。

运动包括直线运动和曲线运动。

2. 运动的描述描述运动的重要概念有位移、位移矢量、路径、速度、平均速度和瞬时速度。

(1) 位移：物体从初始位置到终止位置的位移表示物体在空间位置的改变。

(2) 位移矢量：位移与方向共同构成的量被称为位移矢量。

(3) 路径：物体运动的轨迹被称为路径。

(4) 速度：物体运动的位移与时间的比值称为速度，是标量。

(5) 平均速度：物体运动一段时间内的位移与时间的比值称为平均速度。

(6) 瞬时速度：物体运动某一时刻的速度。

3. 加速度加速度表示物体速度变化的快慢，即速度每秒变化的量。

加速度与速度的变化量成正比，与时间的变化量成反比。

4. 运动规律运动的规律包括匀速直线运动规律和变速直线运动规律。

(1) 匀速直线运动规律：当物体做匀速直线运动时，位移与时间成正比。

(2) 变速直线运动规律：当物体做变速直线运动时，位移与时间的平方成正比。

第二章：力和运动1. 力的基本概念力是改变物体状态或形状的原因。

力可以使物体产生加速度，同时还可以改变物体的形状。

2. 力的分类力的分类包括接触力和场力。

接触力是由物体之间的接触产生的，场力则是物体之间通过场作用产生的。

3. 牛顿运动定律牛顿运动定律是描述力和运动之间关系的基本规律。

(1) 牛顿第一定律（惯性定律）：物体的运动状态只有在外力作用下才会改变。

(2) 牛顿第二定律（运动定律）：物体受力时，其加速度与外力成正比，与物体质量成反比。

(3) 牛顿第三定律（作用-反作用定律）：物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反、不同物体之间作用在同一直线上。

第三章：力的合成与分解1. 力的合成多个力作用在同一物体上时，可以将这些力合成为一个合力。

2. 力的分解一个力可以分解为多个分力，分力是作用在同一物体上的多个力的合成。

3. 力的平衡与力的不平衡如果一个物体受到的合力为零，即物体处于静止状态或作匀速直线运动状态，这时称物体处于力的平衡状态；反之，如果一个物体受到的合力不为零，即物体处于加速或减速状态，这时称物体处于力的不平衡状态。

迹（路径）的长度 下，路程大
于位移大小；单向直线运动中，
二者相等。

位移 运动质点由初位置指
向末位置的有向线段 m 矢量 用一条带箭头的有向线
段 （3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不相等的。

只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。

图中质点轨迹ACB 的长度是路程，AB 是位移S 。

（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。

6、时间和时刻
（1）时刻指某一瞬间；时间指时刻与时刻之间的间隔。

（2）表示方法：用数轴来表示，在数轴上，时刻用“点”表示；时间用以线段表示。

如下图：
图甲
图甲是t s-图象，图乙是t v-图象：（按一看点二看线三看面的顺序看这类图像）
在图甲中：
①表示质点做匀速直线运动，并且从参考点（坐标原点。

第一章运动的描述第一节参考系质点位移【考纲要求】内容要求1．机械运动，参考系，质点2．位移和路程I II【知识回顾】一、质点参考系1．质点(1)定义：根据研究问题的特点，有时可以不考虑物体的，将物体简化为一个的点，称为质点．(2)物体可被看成质点的条件：若物体的对所研究的问题没有影响，或者其影响可以时，该物体可被看成质点．2．参考系(1)定义：为了描述物体的运动，被假定，用来做的物体．(2)选取：可以任意选取，但参考系不同，对物体运动的描述往往，通常以作为参考系．二、时刻和时间间隔时刻：在时间轴上用表示时间：在时间轴上用表示三、位置、位移和路程位置：在空间坐标轴上的，与相对应。

位移：表示质点的变化，可用由指向的有向线段表示。

是量，大小等于的差值，与相对应。

正负表示。

路程：路程是质点的长度，是量。

在中，位移的大小等于路程，一般情况下，位移的大小路程。

在右图中标明物体的位置和位移【考点演练】1、2010年11月12日第十六届亚运会在中国广州举行．观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)()A．甲、乙两火炬手一定向左运动B．甲、乙两火炬手一定向右运动C．甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动D．甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动2、从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是() A．从飞机上看，物体静止B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方C．从地面上看,物体做平抛运动D．从地面上看,物体做自由落体运动3、下列情况中，物体可看成质点的是A．研究火车全部通过桥所需的时间B．研究“嫦娥二号”卫星绕月球飞行C．研究地球昼夜交替D．研究月球圆缺xy4．北京时间12月11日15时22分，2009年东亚运动会结束了男子110米跨栏决赛争夺，中国选手刘翔轻松地以13秒66的成绩获得第一，赢得了他复出之后的第三项赛事冠军，关于刘翔的下列说法正确的是A．刘翔在飞奔的110米中，可以看做质点B．教练为了分析刘翔的动作要领，可以将其看做质点C．无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点D．是否能将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题5、关于时刻和时间，下列说法中正确的是A．1秒很短，所以1秒表示时刻B．第3秒是指一个时刻C．刘翔在瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中，以12秒88打破了世界记录，这里12秒88是指时间D．2008年5月12日下午2时28分，四川省汶川县发生了8.0级强烈地震，这里的下午2时28分指时间6、关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是A.位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B.路程是标量，即位移的大小C.质点沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小D.物体通过的路程不等,位移可能相同7．一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江到重庆，如下图所示，这几种情况下：①他的运动轨迹不一样；②他走过的路程相同；③他的位置变动是不同的；④他的位移是相同的。

第一章 运动的描述知识点1.1质点、参考系㈠、机械运动（简称运动）：物体的位置发生改变．．．．．．。

㈡、参考系：在研究物体的运动时被假定为不动的物体．．．．．．．．．，称为参考系。

（．判断物体是否运动，要看物体相对于参考系的位置是否有变动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．） ㈢、质点：指用来代替物体的有质量而没有大小和形状的点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，称为质点。

（理想化的模型——当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时，物体可视为质点）1.2时间和位移一、时刻与时间1、 时刻：表示时间坐标轴上的一个点。

2、 时间（时间间隔）：两个时刻之间的时间长。

3、 时间和时刻的关系：12t t t -= （1t 、2t 分别为初时刻的末时刻） 二、描述物体运动的物理量 ㈠、位移（S ）1、 定义：从物体运动的起点指向运动终点的有向线段．．．．．．．．．．．．．2、 国际单位：米（m ） 其它单位：千米（km ）、厘米（cm ）3、 物理意义：反映运动物体位置改变的情况．．．．．．．4、 矢标性：矢量5、 大小：等于有向线段的长度6、 方向：从起点指向终点说明：⑴、 路程：物体运动轨迹的长度，叫做运动物体的路程。

（一般情况下运动物体的位移的大小与路程不相等，而且位移的大小总是小于或等于路程；只有．．当物体始终朝同一方向做直线运动时，位移的大小才等于路程。

） ⑵、 矢量和标量矢量——指既有大小又有方向的物理量 标量——只有大小而没有方向的物理量1.3运动快慢的描述——速度一、速度（V ）1、 定义：位移和发生这段位移所用时间的比值．．叫做速度2、 符号：用V 表示3、 定义式：tsV =（注意：V 与S 、t 的大小无关） 4、 国际单位：米/秒（m/s ）5、 物理意义：反映运动物体位置变化的快慢．．．．．．．（或运动的快慢．．．．．） 6、 矢标性：矢量二、平均速度——指位移和发生这段位移所用时间的比值（或总位移与总时间的比值．．．．．．．．．．）计算公式：（平均速度与某一过程中的位移、时间对应）三、速率：指速度的大小，是标量。

§1.1 质点、参考系和坐标系一.机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置变化，叫做机械运动（简称运动）。

机械运动包括：平动、转动、机械振动。

物体的运动轨迹可能是直线也可能是曲线。

二.质点：一个有质量的点，把实际物体看做一个有质量的点。

质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在，是为了方便描述物体的运动将实际物体抽象成一个点。

这个点不同于几何点，尽管它们都是零维（零维指没有长、宽、高的维）的，但质点是有质量的，它代表着实际的物体。

把一个实际的物体看做质点是抓住了事物的主要矛盾而忽略了次要因素，这也是物理学研究的一种很重要的方法。

今后在物理学中经常会用到这种方法。

三.实际物体能被看做质点的条件：实际物体能否被看做质点要看问题本身，同一个物体在甲问题中能看做质点而在乙问题中就不能看成质点了。

具体要注意以下几点：①如果物体的几何形状和尺度对研究问题本身影响很小，以至于可以不考虑物体的形状时可以把物体看做质点。

比如，我们要计算一列火车从北京到上海的时间，因为火车的几何尺度与北京到上海的距离无法比拟，因此我们可以把火车看成质点。

②作平动的物体一般可以被视为质点，但这也不是绝对的。

比如，火车的运动可以被看做平动，我们要计算一列火车从北京到上海的时间，因为火车的几何尺度与北京到上海的距离无法比拟，因此我们可以把火车看成质点。

但是要计算一列火车穿越一个山洞的时间时，就不能把火车看做质点了。

③作转动的物体一般不能看作质点，但这也不是绝对的。

比如，研究一根绕固定轴转动的木棒的运动情况，就不能把木棒看作质点。

但是研究作圆周运动的物体时可以把物体看做质点。

④并不是很小的物体就一定能视为质点，而很大的物体就不能视为质点。

在高中阶段我们所接触到的物体大部分是可以被视为质点的。

例题：1.关于运动员和球类能否看成质点，以下说法正确的是（）A.研究跳高运动员的起跳和过杆动作时，可以把运动员看成质点B.研究花样滑冰运动员的冰上动作时，能把运动员看成质点C.研究足球的射门速度时，可以把足球看成质点D.研究乒乓球弧圈球的接球时，能把乒乓球看成质点2.在下列物体的运动中，可把物体视为质点的是（）A.研究“神州七号”绕地球运动的圈数时B.对“神州七号”进行姿态调整时C.研究跳水运动员在空中的翻滚运动时D.研究从滑梯上滑下的小孩四.参考系：为了描述物体的运动，需要先选定一个假定不动的物体作标准，看要描述的那个物体相对于这个标准物体是如何运动的，这个被选作标准的物体就叫做参考系（参照物）。