《本章优化总结》运动的描述

第一章运动的描述一、质点：用来代替物体、只有质量而无形状、体积的点。

它是一种理想模型，物体简化为质点的条件是物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。

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。

1．下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点就是质量很小的物体B．质点就是体积很小的物体C．质点是一种理想化模型，实际上并不存在D．如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点2．在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（）A．研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少B．研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化C．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上D．正在进行花样溜冰的运动员3关于物体能不能被看做质点，下列说法中正确的是（）A.研究子弹的运动轨迹时，只能把子弹看做质点200的列车从上海到北京的运行时间时，应该把此列车视为质点B.当研究一列长mC.研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以研究自行车时不能视其为质点D.在研究能地球的自转时，可以把地球视为质点二．参考系：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。

运动的相对性：只有在选定参照物之后才能确定物体是否在运动或作怎样的运动。

一般以地面上不动的物体为参照物。

1关于参考系的选择，下列四位同学展开了讨论，其中正确的是（）A.黄娃说，只有静止的物体才能够被选作参考系B.紫珠说，任何物体都可以被选作参考系C.红孩说，选择地面作为参考系是最好的D.绿妹说，参考系必须选与地面连在一起的物体三、坐标系定量描述物理运动1．关于坐标系，下列说法正确的是（）A．建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化B．坐标系都是建立在参考系上的C．坐标系的建立与参考系无关D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置四、时间间隔与时刻*时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。

运动的描述和分析知识点总结运动是人类生活中不可缺少的一部分，它能够使人们身心健康，增强体质。

本文将对运动进行描述和分析，并总结其中的知识点。

一、运动的描述运动是指人体通过肌肉的运动，消耗能量和产生功效的一种活动形式。

可以分为有氧运动和无氧运动两类。

有氧运动指的是中低强度、长时间的运动，如慢跑、游泳、骑自行车等；无氧运动指的是高强度、短时间的运动，如举重、冲刺等。

二、运动的分析知识点总结1.身体机能的提升：运动可以改善心肺功能，增强肌肉力量和耐力，提高身体柔韧性和协调性，使身体各系统得到有效锻炼，提高整体机能水平。

2.健康益处：适度运动可以降低心脏病、中风、糖尿病等慢性疾病的风险，预防和改善肥胖问题，增强免疫系统功能，提高抵抗力，减轻压力、焦虑、抑郁等心理问题。

3.减肥和塑形：通过运动，可以消耗体内的热量，达到减肥的效果。

有氧运动可以燃烧脂肪，塑造身体线条；而无氧运动则可以增强肌肉，使身体更加紧实。

4.运动的原则：运动应根据个人的身体状况和需求，科学地制定运动计划。

逐渐增加运动的强度和时间，注意休息和恢复，避免运动过量引发意外伤害。

5.心率控制：在有氧运动中，心率是一个重要的指标。

通过控制心率，可以达到不同强度的运动效果。

一般来说，低强度有氧运动时，心率保持在最大心率的60%~70%之间；中等强度运动为70%~80%；高强度运动为80%~90%。

6.饮食与运动：运动后的饮食也是至关重要的。

适量摄取碳水化合物和蛋白质，帮助身体恢复能量和修复肌肉。

合理安排饮食时间和营养摄入，有助于提高运动效果。

7.运动的种类：不同的运动项目有不同的特点和目标。

可以按照个人的爱好和身体状况进行选择。

常见的运动项目包括跑步、游泳、瑜伽、健身操、篮球、足球等。

8.运动与年龄：不同年龄段的人对运动的需求和能力有所不同。

儿童和青少年的运动应以培养兴趣和全面发展为主，中年人可以选择适量的有氧运动和力量训练，老年人则以保持身体活动和稳定运动为主。

本章优化总结机械振动⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧简谐运动⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧特点⎩⎪⎨⎪⎧受力特点：F ＝－kx 运动特点：a ＝－kxm （变加速运动）振动位移随时间的变化规律：正弦（或余弦）规律，x ＝A sin （ωt ＋φ0）描述⎩⎪⎨⎪⎧物理量⎩⎪⎨⎪⎧位移x ：以平衡位置为参考点振幅（A ） ⎭⎬⎫周期（T ）频率（f ）T ＝1f相位振动图象⎩⎪⎨⎪⎧正弦（或余弦）曲线物理意义图象信息振动能量：动能和势能之和理想化模型⎩⎨⎧弹簧振子单摆：（在摆角很小，θ≤10°时）T ＝2πl g外力作用下的振动⎩⎪⎨⎪⎧阻尼振动⎩⎨⎧振幅逐渐减小振动能量逐渐转化为其他形式的能受迫振动⎩⎪⎨⎪⎧周期性驱动力作用下的振动受迫振动的频率等于驱动力的频率共振：当f 驱＝f 固时，振幅A 最大的现象振动图象及其应用1．图线的物理意义：反映了质点做简谐运动时位移随时间变化的关系，即x －t 关系． 2．振动图线不是质点的运动轨迹． 3．图象的作用如下图表示一质点做简谐运动的图象．从图象中可以知道：(1)任一时刻质点的位移．例如，在t ＝0时，x ＝0，在t ＝t 1时，图线上对应点为P ，其纵坐标为7 cm ，则表示t 1时刻质点的位移为x ＝7 cm.(2)振幅A .最大的位移的值就是振幅A ＝10 cm.(3)确定振动的周期和频率．振动图象上一个完整的正弦(余弦)图形在时间轴上拉开的“长度”表示周期．由上图可知，OD、AE、BF的间隔都等于振动周期T＝0.2 s，频率f＝1T＝5 Hz.(4)速度方向：由图线随时间的延伸就可以直接看出．譬如，t1时刻质点的位移为7 cm，图线向上延伸，说明质点是向x轴正方向运动的．由此可总结为：顺着时间走，上坡向上，下坡向下．(5)回复力和加速度：由F＝－kx，a＝F/m知F和a均与位移大小成正比，而方向总与位移方向相反．只要从振动图象中认清位移(大小和方向)随时间变化的规律，加速度随时间变化的情况就迎刃而解了．例如在0到t1的过程中，x为正向，F和a均为负向，x增大，则F和a随之增大．(6)已知某段时间的振动图象，可画下一段时间的振动图象，只要将原图象按正弦或余弦图象的规律“延伸”即可．如下图所示．(2015·成都七中高二月考)如图是某弹簧振子在水平面内做简谐运动的位移－时间图象，则振动系统在()A．t1和t3时刻具有相同的动能和速度B．t3和t5时刻具有相同的势能和速度C．t1和t5时刻具有相同的加速度D．t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1[解析]由题图知，t1和t3时刻质点的位置相同，但运动方向不同，所以具有相同的动能，而速度是矢量，方向不同，故A错误；t3和t5时刻的位置相对于平衡位置对称，所以势能是相同的，位移虽然不同，但具有相同的速度，故B正确；t1和t5时刻相差半个周期，处于相对于平衡位置对称的两个位置，由a＝－kxm知加速度大小相同而方向相反，故C错误；由回复力的公式：F＝－kx，知t2和t5时刻位移大小分别是6 cm和3 cm，则振子所受回复力大小之比为2∶1，故D正确．[答案]BD[方法总结]在振动图象中以位移这个矢量及位移的变化来分析一系列的物理量，当位。

运动的描述章总结通过短暂的学习，我们很快就结束了高一物理第一章的内容，那么同学们还有什么不明白的地方吗？让我们来做一个总结吧。

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．．。

速度 速率物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量 描述物体运动快慢的物理量，是标量分类 平均速度、瞬时速度 速率、平均速率（＝路程/时间） 决定因素 平均速度由位移和时间决定 由瞬时速度的大小决定方向 平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度方向为该质点的运动方向无方向联系 它们的单位相同（m/s ），瞬时速度的大小等于速率 速度 加速度 速度变化量意义 描述物体运动快慢和方向的物理量 描述物体速度变化快 慢和方向的物理量 描述物体速度变化大小程度的物理量，是一个过程量定义式tx v ∆∆= tv a ∆∆= 0v v v -=∆ 单位 m/sm/s 2m/s决定因素 v 的大小由v 0、a 、t 决定a 不是由v 、△v 、△t 决定的，而是由F 和m 决定v ∆由v 与v 0决定，而且t a v ∆=∆，也由a 与△t 决定 方向与位移x 或△x 同向， 即物体运动的方向 与△v 方向一致 由0v v v -=∆或t a v ∆=∆决定 大小①位移与时间的比值 ②位移对时间的变化率③x －t 图象中图线上点的切线斜率的大小值①速度对时间的变化率②速度改变量与所用时间的比值③v —t 图象中图线上点的切线斜率的大小值0v v v -=∆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。

(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．下列运动物体可以视为质点的是()A．裁判眼中的体操运动员(正在进行体操比赛)B．火车从上海开往北京，在计算其行车的时间时C．火车通过某一路标，计算所用的时间时D．绕太阳公转的地球，研究其公转时解析：选BD.物体能否视为质点不能以它的大小和形状来确定，而要看物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略．裁判眼中的体操运动员和计算火车通过某一路标所用时间时，物体自身的形状、大小都成为主要因素，是必须考虑而不能忽略的，所以A、C不可以；而研究绕太阳公转的地球的公转和计算从上海开往北京的火车的运行时间时，则可将它们视为质点，故B、D可以．2．下列关于时间和时刻的说法中正确的是()A．一节课45 min指的是时间B．由郑州到北京的某次列车9∶40开车，指的是时刻C．在坐标轴上的每一坐标点表示的是时间D．1 s初到2 s末所经历的时间为2 s解析：选ABD.时间总是对应一个过程，在时间轴上对应一段线段，时刻对应一个状态或一瞬间，在时间轴上对应一个点，所以题中A、D为时间，B、C为时刻，故A、B、D正确，C错误．3．A、B、C三物体同时同地出发做直线运动，它们的运动情况如图1－2所示，在20 s时间内，它们的路程关系是()图1－2A．x A＝x B＝x c B．x A>x B＝x cC．x A>x B>x c D．x A＝x B<x c解析：选B.从题中图象可以知道：A物体是做变速运动，在20 s内，它运动到离原点的距离大于x0后又做反向运动回到离原点距离为x0处；C物体是做匀速直线运动；B物体做变速运动，它们一起沿同一方向运动．在20 s内，三物体的位移均为x0，但在20 s内，B、C两物体沿同一方向运动，它们的位移大小与路程相等，所以它们的路程也相等，A物体在20 s内离出发点的最远距离大于x0，所以它的路程超过了x0的大小，在三个物体中它的路程最大．综上所述，选项B正确．4．下列所描述的运动中，可能的是()A．速度变化很大，加速度很小B．速度变化方向为正，加速度方向为负C．速度变化越来越快，加速度越来越小D ．速度越来越大，加速度越来越小解析：选AD .因为Δv ＝a·Δt ，尽管a 很小，只要Δt 足够大，Δv 可以很大，选项A 是正确的．当a 与v 同方向时，质点做加速运动，尽管a 逐渐减小，但a 与v 是同方向的，所以v 还是增大，一直到a 减小到零时为止，故D 项正确．加速度方向和速度变化方向一定相同，所以B 项错误．加速度a ＝Δv Δt是描述速度变化快慢的物理量，速度变化快，加速度一定大，所以C 项是错误的．故选AD .5．(2011年本溪市调研)如图1－3所示，是某一质点做直线运动的图象，下列说法中正确的是()图1－3A ．若纵轴表示位移，横轴表示时间，则质点做匀速直线运动B ．若纵轴表示速度，横轴表示时间，则质点做匀速直线运动C ．若纵轴表示速度，横轴表示时间，则质点做初速度为零的匀加速直线运动D ．若纵轴表示位移，横轴表示时间，则质点做初速度为零的匀加速直线运动解析：选AC .在位移－时间图象中，过原点的直线表示匀速直线运动，A 项对．在速度－时间图象中，过原点的直线表示匀加速直线运动，C 项对．6.某物体沿一直线运动，其v －t 图象如图1－4所示，下列描述中正确的是( )A ．第1 s 内和第2 s 内物体的速度方向相反B ．第1 s 内和第2 s 内物体的加速度方向相反C ．第2 s 末物体的速度和加速度都为零D ．第3 s 内物体的速度方向和加速度方向相同图1－4 解析：选BD .由图可知第1 s 和第2 s 速度均大于零，方向相同，但第1 s 内速度增大，第2 s 内速度减小，所以加速度方向相反，第2 s 末速度变为零，但加速度不为零，第3 s 物体反向运动，加速度与速度方向相同，综上所述B 、D 正确．7．(2011年涡阳高一检测)一物体沿直线向东运动，前一半位移平均速度是3 m /s ，后一半位移的平均速度是2 m /s ，则整个位移内的平均速度为( )A ．2.5 m /sB ．1.2 m /sC ．2.4 m /sD ．2.3 m /s解析：选C .设总位移为x ，则前一半位移用时t 1＝x/2v 1＝x 6后一半位移用时t 2＝x/2v 2＝x 4所以整个位移的平均速度：v ＝x t 1＋t 2＝x x 6＋x 4＝2.4 m /s . 8．为了测定某辆轿车在平直路上启动时的加速度(轿车启动时的运动可近似看做匀加速运动)，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图1－5所示．拍摄时每隔2 s 曝光一次，轿车车身总长为4.5 m ，那么这辆轿车在这三次曝光时间间隔内的平均速度为( )图1－5 A ．7 m /sB ．8 m /sC ．3 m /sD ．5 m /s 解析：选B .由题图结合题意可知三次曝光的时间间隔为Δt ＝2×2 s ＝4 s ，位移Δx ＝21.2×4.53 m ＝31.8 m ，所以v ＝Δx Δt ＝31.84m /s ＝8 m /s ，B 正确． 9.甲、乙两车从同一地点开始运动的速度图象如图1－6所示，下列说法正确的是( )A ．甲、乙两车在第2 s 末相遇B ．甲、乙两车在第4 s 末相遇C ．在甲、乙两车相遇前，第2 s 末两车相距最远D ．甲车沿着正方向运动，乙车沿着负方向运动图1－6 解析：选BC .由于两车同时同地出发，且在0～2 s 这个过程中乙车的速度比甲车的速度大，所以这段时间内两车之间的距离会越来越大，到第2 s 末时两车之间的距离达到最大．如图所示，由图象可以看出，前2 s 内乙车与甲车的位移差在数值上等于图中左侧阴影三角形的面积，在2 s ～4 s 这段时间内，甲车的速度比乙车的速度大，甲车与乙车的位移差在数值上等于右侧阴影三角形的面积．根据全等三角形面积相等的规律可以判断两车在第4 s 末相遇．由于两车的速度图象都在t 轴的上方，所以两车都是沿着正方向运动的．因此正确选项为B 、C .10．(2011年聊城检测)一质点以初速度v 0沿x 轴正方向运动，已知加速度方向沿x 轴正方向，当加速度a 的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，该质点( )A ．速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B ．速度一直在增大，直到加速度等于零为止C ．位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止D ．位移一直在增大，直到加速度等于零为止解析：选B .由于加速度与初速度的方向相同，所以物体的速度在增大，加速度a 由零逐渐增大，说明速度增大的越来越快，加速度逐渐减小到零，说明速度增大的越来越慢，最后匀速运动，其位移一直增大，所以只有B 正确．二、实验题(本题共2小题，共12分．按题目要求作答)11．(4分)如图1－7所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz 时，每隔________ s 打一次点．其工作时的基本步骤如下：图1－7A ．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器B ．将电火花计时器插头插入相应的电源插座C ．将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器D ．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是________．(按顺序填写步骤编号)解析：电火花计时器的工作电压是220 V 交流电，频率为50 Hz 时，打点间隔为0.02 s ，工作时，应先接通电源后释放纸带，并且打完纸带后应立即关闭电源，所以正确的顺序是CBDA .答案：交流 0.02 CBDA12．(8分)在做“练习使用打点计时器”的实验时．图1－8是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s ，各计数点与0计数点之间的距离依次为x 1＝3.0 cm 、x 2＝7.5 cm 、x 3＝13.5 cm ，则物体通过1计数点的速度v 1＝________m /s ，通过2计数点的速度v 2＝________m /s ，运动的加速度为________m /s 2.图1－8解析：T ＝0.02 st ＝5T ＝5×0.02 s ＝0.10 sv 1＝x 22t ＝7.5×10－22×0.10 m /s ＝0.375 m /s v 2＝x 3－x 12t ＝(13.5－3.0)×10－22×0.10m /s ＝0.525 m /s a ＝v 2－v 1t ＝(0.525－0.375)0.10m /s 2＝1.50 m /s 2. 答案：0.10 0.375 0.525 1.50三、计算题(本题共4小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(8分)(2011年荆州高一检测)一子弹击中木板时的速度是800 m /s ，历时0.2 s 穿出木板，穿出时子弹的速度为300 m /s ，则子弹穿过木板时的加速度为多少？解析：选子弹初速度方向为正则v 1＝800 m /s ，v 2＝300 m /sa ＝v 2－v 1t ＝300－8000.2m /s 2＝－2500 m /s 2 “－”表示子弹加速度与初速度方向相反．答案：2500 m /s 214．(10分)一长为180 m 的火车正以36 km /h 的速度匀速行驶，有一人因有急事坐汽车沿与铁轨平行的公路由列车尾部去追赶车头的司机．已知此人用了1 min 才追上，则汽车的平均速度为多少？解析：火车在1 min 内的位移s 1＝v 1t ＝10 m /s ×60 s ＝600 m汽车在1 min 内的位移s 2＝s 1＋L ＝600 m ＋180 m ＝780 m汽车的平均速度v 2＝s 2t ＝78060m /s ＝13 m /s . 答案：13 m /s15.(10分)如图1－9是一辆火车运动的位移—时间图象．线段OA 和BC 所表示的运动，哪个速度大？线段AB 与横轴平行，表示火车做什么运动？速度是多大？火车在3小时内的位移是多少？通过80 km 用多长时间？图1－9 解析：线段OA 和BC 所表示的运动物体做匀速直线运动在OA 段可知，v 1＝601km /h ＝60 km /h ， 在BC 段可知，v 2＝140－903－2km /h ＝50 km /h 所以，OA 段速度大．线段AB 与横轴平行表示停止了一段时间，速度为零．由图线可读出火车3小时内位移是140 km ，通过80 km 用80分钟．答案：见解析16．(10分)升降机提升重物时重物运动的v －t 图象如图1－10所示，利用该图象分析并求解以下问题：图1－10(1)物体在0～8 s 的时间内是怎样运动的？(2)0～2 s 与5～8 s 内的加速度大小之比是多少？解析：(1)升降机0～2 s 匀加速向上，2～5 s 匀速向上，5～8 s 匀减速向上，最后速度为零．(2)在0～2 s 内加速度为a 1＝Δv 1Δt 1＝5－02m /s 2＝2.5 m /s 2 在5～8 s 内的加速度为a 2＝Δv 22＝0－58－5 m /s 2＝－53m /s 2 所以两段时间内加速度的大小之比为：a 1∶a 2＝3∶2.答案：见解析。

《运动的描述》速度方向，运动导向《运动的描述：速度方向，运动导向》在我们的日常生活中，运动无处不在。

无论是我们行走在路上，车辆在道路上疾驰，还是星球在宇宙中运转，都涉及到运动这一现象。

而要准确地描述运动，理解速度方向和运动导向是至关重要的。

首先，让我们来谈谈速度方向。

速度，简单来说，就是物体在单位时间内移动的距离。

但速度不仅仅是一个数值，它还带有方向。

比如说，一个人在操场上跑步，如果他沿着直线向东跑，那么他的速度方向就是向东。

如果他跑的路线是一个圆形，那么在不同的位置，他的速度方向也在不断变化，始终沿着该位置的切线方向。

速度方向的概念在许多实际情况中都有着重要的应用。

想象一下一辆汽车在十字路口转弯，如果司机不了解速度方向的变化，可能就会导致失控和事故。

当汽车转弯时，速度方向要沿着弯道的切线方向，车轮需要相应地调整角度，以保证车辆能够顺利转弯，并且保持稳定。

再来看一个例子，比如投出的篮球。

篮球离开手后，在空中飞行的过程中，它的速度方向不断改变。

如果我们想要准确地预测篮球的落点，就必须考虑到速度方向的变化。

这不仅涉及到物理学的知识，也与运动员的技巧和控制能力密切相关。

那么，运动导向又是什么呢？运动导向可以理解为物体运动的趋势或者目标方向。

它与速度方向有所不同，速度方向是瞬时的，而运动导向更多地是从整体上描述物体运动的大致方向。

比如说，候鸟每年都会进行大规模的迁徙。

它们从一个地方飞往另一个地方，这个迁徙的路线就是它们的运动导向。

虽然在飞行过程中，由于风向等因素的影响，它们的速度方向可能会有所变化，但总体的运动导向是不变的。

在人类的活动中，运动导向也起着关键的作用。

比如一个创业者，他设定了一个商业目标，为了实现这个目标所采取的一系列行动和策略，就可以看作是在特定的运动导向下进行的。

在这个过程中，可能会遇到各种困难和挑战，导致行动的速度和方向有所调整，但始终是朝着最初设定的运动导向前进。

又比如，一个国家制定的发展规划，就是为了给整个国家的发展指明运动导向。