人教版高中物理必修一第一章总复习
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完整版)新人教版高中物理版必修一知识点总结必修一知识点归纳第一章运动学基本概念1.机械运动:物体在空间中的位置发生变化,这种运动称为机械运动。
2.运动的特性:普遍性、永恒性、多样性。
3.参考系:1)定义:为了研究一个物体的运动而假定不动的另一个物体叫做参考系。
2)原则:参考系的选取是自由的,但必须以能简化问题、方便解决为原则。
3)比较两个物体的运动必须选用同一参考系。
4)参照物不一定静止,但被认为是静止的。
4.质点:1)在研究物体运动时,如果物体的大小和形状可以忽略不计,就可以把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。
2)质点的条件:1)物体中各点的运动情况完全相同(物体做平动)。
2)物体的大小(线度)远小于它通过的距离。
3)质点具有相对性,而不具有绝对性。
4)理想化模型:根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化(为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体)。
5.时间与时刻:1)钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间,就是时刻,时刻在时间轴上对应某一点。
两个时刻之间的间隔称为时间,时间在时间轴上对应一段。
t = t2 - t12)时间和时刻的单位都是秒,符号为s,常见单位还有XXX、h。
3)通常以问题中的初始时刻为零点。
6.路程和位移:1)路程表示物体运动轨迹的长度,但不能完全确定物体位置的变化,是标量。
2)从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移,是矢量。
3)物理学中,只有大小的物理量称为标量;既有大小又有方向的物理量称为矢量。
4)只有在质点做单向直线运动时,位移的大小等于路程。
两者运算法则不同。
7.打点记时器:通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动时间信息的仪器。
常见的有电火花打点记时器和电磁打点记时器,一般打出两个相邻的点的时间间隔是0.02s。
8.速度:物体通过的距离与所用的时间之比叫做速度。
第一单元运动描述一、质点1.质点:用来代替物体的有质量的点.2.说明:(1)质点是一个抱负化模型,实际上并不存在.(2) 物体可以简化成质点的情况:①物体各部分的运动情况都相同时(如平动).②物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下(如研究地球的公转).二、参考系和坐标系1.参考系:在描述一个物体的运动时,用来作为标准的另外的物体.说明:(1)同一个物体,如果以分歧的物体为参考系,观察结果可能分歧.(2)参考系的拔取是任意的,原则是以使研究物体的运动情况简单为原则;一般情况下如无说明,则以地面或相对地面静止的物体为参考系.2.坐标系:为定量研究质点的位置及变化,在参考系上建立坐标系,如质点沿直线运动,以该直线为x轴;研究平面上的运动可建立直角坐标系.三、时刻和时间1.时刻:指的是某一瞬间,在时间轴上用—个确定的点暗示.如“3s 末”;和“4s初”.2.时间:是两个时刻间的一段间隔,在时间轴上用一段线段暗示.四、位置、位移和路程1.位置:质点所在空间对应的点.建立坐标系后用坐标来描述.2.位移:描述质点位置改变的物理量,是矢量,标的目的由初位置指向末位置,大小是从初位置到末位置的线段的长度.3.路程:物体运动轨迹的长度,是标量.五、速度与速率1.速度:位移与发生这个位移所用时间的比值(v= ),是矢量,标的目的与Δx的标的目的相同.2.瞬时速度与瞬时速率:瞬时速度指物体在某一时刻(或某一位置)的速度,标的目的沿轨迹的切线标的目的,其大小叫瞬时速率,前者是矢量,后者是标量.3.平均速度与平均速率:在变速直线运动中,物体在某段时间的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫平均速度(v= ),是矢量,标的目的与位移标的目的相同;而物体在某段时间内运动的路程与所用时间的比值叫平均速率,是标量.说明:速度都是矢量,速率都是标量;速度描述物体运动的快慢及标的目的,而速率只能描述物体运动的快慢;瞬时速率就是瞬时速度的大小,但平均速率纷歧定等于平均速度的大小,只有在单标的目的直线运动中,平均速率才等于平均速度的大小,即位移大小等于路程时才相等.六、加速度1.物理意义:描述速度改变快慢及标的目的的物理量,是矢量.2.定义:速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值.3.公式:a= =4.大小:等于单位时间内速度的改变量.5.标的目的:与速度改变量的标的目的相同.6.理解:要注意区别速度(v)、速度的改变(Δv)、速度的变化率( ).加速度的大小即,而加速度的标的目的即Δv的标的目的七.速度、速度变化量及加速度有哪些区别?速度等于位移跟时间的比值.它是位移对时间的变化率,描述物体运动的快慢和运动标的目的.也可以说是描述物体位置变化的快慢和位置变化的标的目的.速度的变化量是描述速度改变多少的,它等于物体的末速度和初速度的矢量差.它暗示速度变化的大小和变化的标的目的,在匀加速直线运动中,速度变化的标的目的与初速度的标的目的相同;在匀减速直线运动中,速度的变化的标的目的与速度的标的目的相反.速度的变化与速度大小无必然联系.加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值.也就是速度对时间的变化率,在数值上等于单位时间内速度的变化.它描述的是速度变化的快慢和变化的标的目的.加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决意,与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系.第二单元匀变速直线运动1.匀速直线运动:物体沿直线运动,如果在相等的时间内通过的位移相等,这种运动就叫做匀速直线运动.2.匀变速直线运动:(1)概念:物体做直线运动,且加速度大小、标的目的都不变,这种运动叫做匀变速直线运动.(2)分类:分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两类.加速度与速度标的目的相同时,物体做加速直线运动,加速度与速度标的目的相反时,物体做减速直线运动.3.一般的匀变速直线运动的规律:速度公式:匀减速直线运动a取大小位移公式:x=v0t+ at2 x=v0t-at2 位移公式:S= t速度与位移的关系:v 2-v 02=2ax v 2-v 02=-2ax平均速度计算式:4.几个推论:⑴某段时间的中间时刻的速度⑵某段位移的中间位置的速度⑶两相邻的相等时间(T)内的位移之差等于恒量。
学生: 科目: 第 阶段第 次课 教师:课 题 第一章复习教学目标学会描述运动的物理量的意义 会处理图像信息重点、难点加速原理 图像信息描述运动的物理量的意义 考点及考试要求实验图像信息的处理 描述运动的物理量的意义教学内容 知识框架知识1:【知识网络】机械运动运动的描述§1。
1 质点、参考系和坐标系 1、质点:(1)定义:用来代替物体的有质量的点叫质点(没有大小、形状但有质量的点) (2)实物简化为质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计(3)质点是个理想化的物理模型,实际不存在(理想模型:抓住主要特征,忽略次要因素) 2、参考系:(1)定义:选来作为标准的另外的物体叫做参考系(2)选择不同的参考系来观察同一运动,观察的结果会有不同 (3)选择的原则:观测方便和使运动的描述尽可能简单3、坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系 一维坐标系(直线坐标系)、二维坐标系(平面坐标系)、三维坐标系(立体坐标系)知识2:§1.2 时间和位移、位移和路程 1、时刻、时间间隔(也称时间)(1)时刻:某一瞬间,在时间坐标轴上对应于一点.,与状态量相对应 坐标系质点描述运动的物理量 位移和路程运动快慢的描述-—速度运动性质的描述-—加速度时间和时刻 平均速度和瞬时速度速率(2)时间:两个时刻间的间隔,在时间坐标轴上对应于一段,与过程量相对应(3)时刻和时间的关系:时间=末时刻-初时刻,即12-Δt t t =(4)实验室中测量时间的方法:①用停表;②用打点计时器(测量和记录很短的时间) 2、位移和路程(1)路程:质点运动轨迹的长度,与运动路径有关(2)位移:位移是用来描述物体位置改变的物理量,是由初位置指向末位置的有向线段(线段 长即位移大小,初位置指向末位置即位移方向),与运动路径无关,只由初、末位置来决定 3、矢量与标量(1)矢量:既有大小、又有方向的物理量。
多练岀技巧巧思岀硕果第二章物理査义:感点見-个盯頤母无大小叭为一理.也比模型,宝蚯上不"(1.物休叫视为质点的务件:为物休的大小利形状抿所塩研宛的问題无艾或斤对研宛物体疋动建|响不人时,樹体可订视为硬点L 参写系:假定不动的、用来描述物休运动的参腮物=酸弓系可以枉总选取, 迭堰的鑫考系不同■对物怵运动埔况的描述一般不同空间和吋间卜唯标系:楚龙坐标系氐可以定戢地描述物休的位奁」时间利时剧:在时何轴匕线我表示时同点観示时劉,”表不物休位置的改亚,町用从凰点到蟀点的石向线團袤承.是餐』上刪一倔的大小小于恥闵程描述运动的物理fitSS} 分类-物理盘叉:表示物体运动的快慢和方向平尚速懂:详舒.方向与位穆方向眉【同瞬吋遠度:^A/-0时戸豎方向为该时刻的运动方向一速度足优竝血速率足标莹-与速率的氏别、联蔡一」平均速度=罷〜麟时連度的人小年于閤吋速率一樹理盘艾:我示物休速厦变化的快愷-加遽度一-定义:“晋健度的蛋化申)’单位野血駁矢域一方向:占边度变4匕的方向扣同丄j速度的方向关系不确定实能用打点计时器测連度十很据紙带上点谨的砸密鬥断运动情况•車两点间怕半均谨度x兽•机略求瞬时連度;半3』取很扌的備时•瞬吋速度绚零于平均速度要点整合能刀突破突破一几个概念的区别与联系1. 时间间隔和时刻的区别在课本和资料中常见到一些关于时间和时刻的表述,对这些表述要能正确理解。
如第4 s末、4 s时(4 s末),第5 s初(第4 s末)等均为时刻;4 s内(0至第4 s末)、第4 s(第3 s末到第4 s末)等均为时间间隔。
2. 位移和路程的区别与联系位移是矢量,是由初位置指向末位置的有向线段;路程是标量,是物体运动轨迹的总长度。
一般情况下位移的大小不等于路程,只有当物体做单向直线运动时位移的大小才等于路程。
3. 区分平均速度和瞬时速度一—平均速度瞬时速度区别对应关系与某一过程中的一段位移或一段时间对应与运动过程中的某一时刻或某一位置对应物理意义粗略描述物体在一段位移上或一段时间内的运动快慢和方向精确描述物体在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向矢量性与对应时间内物体的位移方向相同:与物体所在位置的运动方向相同联系(1)在公式v=A X中,当A很小时,平均速度即瞬时速度⑵在匀速直线运动中,各点的瞬时速度都相等,所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度4速度v加速度a和速度变化量v的区别与联系~' ---------------------------- 速度v加速度a速度变化量A v 物理描述物体运动快慢的物理描述物体速度变化快慢的物描述物体速度改变大小及方多练岀技巧巧思岀硕果【例1】有下()①点火后即将升空的火箭;②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车;③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶;④飞机在 空中沿直线匀速飞行 A •①因火箭还没运动,所以加速度一定为零B .②轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C .③高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大D .④尽管飞机在空中沿直线匀速飞行,但加速度也不为零解析 判断加速度是否存在的依据是看速度变化的快慢, 而不是看速度大小,所以选项B 正确;一个物体运动速度大,但速度不发生变化,如匀速直线运动,它的加速度为零,所以选项 C 错误;做匀速直线运动的物体,其加速度一定为零,选项D 错误;点火后虽然火箭速度为零,但由于其速度会迅速增大而具有很大的加速度,所以选项A 错误。
人教版高一物理必修一知识点总结高一物理必修一知识点第一章力1.重力:G=mg2.摩擦力:(1)滑动摩擦力:f=μFN即滑动摩擦力跟压力成正比。
(2)静摩擦力:①对一般静摩擦力的计算应该利用牛顿第二定律,切记不要乱用f=μFN;②对最大静摩擦力的计算有公式:f=μFN(注意:这里的μ与滑动摩擦定律中的μ的区别,但一般情况下,我们认为是一样的)3.力的合成与分解:(1)力的合成与分解都应遵循平行四边形定则。
(2)具体计算就是解三角形,并以直角三角形为主。
第二章直线运动1.速度公式:vt=v0+at①2.位移公式:s=v0t+at2②3.速度位移关系式:-=2as③4.平均速度公式:=④=(v0+vt)⑤=⑥5.位移差公式:△s=aT2⑦公式说明:(1)以上公式除④式之外,其它公式只适用于匀变速直线运动。
(2)公式⑥指的是在匀变速直线运动中,某一段时间的平均速度之值恰好等于这段时间中间时刻的速度,这样就在平均速度与速度之间建立了一个联系。
6.对于初速度为零的匀加速直线运动有下列规律成立:(1).1T秒末、2T秒末、3T秒末…nT秒末的速度之比为:1:2:3:…:n.(2).1T秒内、2T秒内、3T秒内…nT秒内的位移之比为:12:22:32:…:n2.(3).第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的位移之比为:1:3:5:…:(2 n-1).(4).第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的平均速度之比为:1:3:5:…:(2 n-1).第三章牛顿运动定律1.牛顿第二定律:F合=ma注意:(1)同一性:公式中的三个量必须是同一个物体的.(2)同时性:F合与a必须是同一时刻的.(3)瞬时性:上一公式反映的是F合与a的瞬时关系.(4)局限性:只成立于惯性系中,受制于宏观低速.2.整体法与隔离法:整体法不须考虑整体(系统)内的内力作用,用此法解题较为简单,用于加速度和外力的计算.隔离法要考虑内力作用,一般比较繁琐,但在求内力时必须用此法,在选哪一个物体进行隔离时有讲究,应选取受力较少的进行隔离研究.3.超重与失重:当物体在竖直方向存在加速度时,便会产生超重与失重现象.超重与失重的本质是重力的实际大小与表现出的大小不相符所致,并不是实际重力发生了什么变化,只是表现出的重力发生了变化.第四章物体平衡1.物体平衡条件:F合=02.处理物体平衡问题常用方法有:(1).在物体只受三个力时,用合成及分解的方法是比较好的.合成的方法就是将物体所受三个力通过合成转化成两个平衡力来处理;分解的方法就是将物体所受三个力通过分解转化成两对平衡力来处理.(2).在物体受四个力(含四个力)以上时,就应该用正交分解的方法了.正交分解的方法就是先分解而后再合成以转化成两对平衡力来处理的思想.第五章匀速圆周运动1.对匀速圆周运动的描述:①.线速度的定义式:v=(s指弧长或路程,不是位移②.角速度的定义式③.线速度与周期的关系④.角速度与周期的关系⑤.线速度与角速度的关系:v=r⑥.向心加速度2.(1)向心力公式:F=ma=m=m(2)向心力就是物体做匀速圆周运动的合外力,在计算向心力时一定要取指向圆心的方向做为正方向。
物理必修一第一章知识点总结8篇篇1一、质点运动的描述1. 质点概念:用于简化实际物体的理想化模型,忽略物体的大小和形状,只关注其位置和运动状态。
2. 参考系:选择作为参考的物体,用于描述其他物体的运动。
参考系可以是静止的,也可以是运动的。
3. 标量和矢量:标量描述物体运动的量值大小,如路程;矢量描述既有大小又有方向的物理量,如位移、速度等。
二、时间和位移1. 时间:描述物体运动过程中的持续性,分为时刻和时间间隔。
时刻对应质点运动过程中的某一瞬间,时间间隔对应两个时刻之间的时间段。
篇2一、质点、参考系、坐标系1. 质点:是物理学中一个理想化的模型,用来研究物体的机械运动。
质点没有大小和形状,只考虑它的质量。
2. 参考系:是用来判断物体运动状态的基准。
不同的参考系下,物体的运动状态可能不同。
常见的参考系有地面、惯性参照系等。
3. 坐标系:是用来描述物体位置的基准。
通常使用笛卡尔坐标系,通过三个互相垂直的坐标轴来描述空间中的位置。
二、时间和位移1. 时间:是描述物体运动的时间间隔。
在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s)。
2. 位移:是描述物体位置变化的物理量。
位移等于末位置向量减初位置向量。
位移是矢量,有大小和方向。
三、运动学的基本公式1. 平均速度:等于位移除以时间,即v=s/t。
平均速度描述了物体在一段时间内的运动状态。
2. 瞬时速度:是物体在某一时刻的速度。
瞬时速度可以通过极限法求得,即当时间趋近于零时,位移与时间的比值就是瞬时速度。
瞬时速度描述了物体在某一时刻的运动状态。
3. 加速度:是描述物体速度变化快慢的物理量。
加速度等于速度变化量除以时间,即a=(v-u)/t。
加速度是矢量,有大小和方向。
四、抛体运动1. 抛体运动:是指物体以一定的初速度射出后,在重力作用下所做的运动。
抛体运动可以分为平抛、斜抛和竖直上抛三种类型。
2. 平抛运动:是指物体以一定的初速度水平射出后,在重力作用下所做的运动。
第一章
突破一几个概念的区别与联系
1.时间间隔和时刻的区别
在课本和资料中常见到一些关于时间和时刻的表述,对这些表述要能正确理解。
如第4 s末、4 s时(4 s末),第5 s初(第4 s末)等均为时刻;
4 s内(0至第4 s末)、第4 s(第3 s末到第4 s末)等均为时间间隔。
2.位移和路程的区别与联系
位移是矢量,是由初位置指向末位置的有向线段;路程是标量,是物体运动轨迹的总长度。
一般情况下位移的大小不等于路程,只有当物体做单向直线运动时位移的大小才等于路程。
3.
4.速度v
【例1】 ①点火后即将升空的火箭;②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车;③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶;④飞机在空中沿直线匀速飞行
A .①因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B .②轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C .③高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大
D .④尽管飞机在空中沿直线匀速飞行,但加速度也不为零
解析 判断加速度是否存在的依据是看速度变化的快慢,而不是看速度大小,所以选项B 正确;一个物体运动速度大,但速度不发生变化,如匀速直线运动,它的加速度为零,所以选项C 错误;做匀速直线运动的物体,其加速度一定为零,选项D 错误;点火后虽然火箭速度为零,但由于其速度会迅速增大而具有很大的加速度,所以选项A 错误。
答案 B
突破二 几种常见的测速方法
1.利用光电门测速度
如图1所示,当物体在导轨上运动时,光电门利用光敏电阻的特性记录了遮光板通过光电门的时间,而遮光板的长度Δx 已知,并且非常小。
由于滑块通过光电门的时间Δt 非常短,在这段时间内滑块的运动可以近似看作匀速直线运动,所以遮光板通过光电门时的瞬时速度
等于遮光板通过光电门时的平均速度v =Δx Δt 。
图1
2.利用频闪照相法分析计算物体的速度
频闪照相法是一种利用照相技术,每间隔一定时间曝光一次,从而形成间隔相同时间的影像的方法。
在频闪照相中会用到频闪灯,它每隔相等时间闪光一次,例如每隔0.1 s 闪光一次,即每秒闪光10次。
当物体运动时,利用频闪灯照明,照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置。
通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。
图2
特别提醒 几种常见测速问题的解题策略
(1)利用光电门测速度的方法:测量遮光板长度Δx 和物体通过光电门的时间Δt ,则物体通过光电门的平均速度v =
Δx Δt。
(2)频闪照相测速方法:根据拍摄的相片,利用刻度尺测量物体运动的位移Δx ,再根据相邻时间间隔相同记录运动的时间Δt ,则物体的速
度v =Δx Δt。
【例2】 像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图3甲所示,a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a 、b 间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
现利用图乙所示装置测量,乙图中MN 是水平桌面,PQ 是长1 m 左右的木板,Q 是木板与桌面的接触点,PQ 是长1 m 左右的木板,Q 是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。
此外在木板顶端的P 点悬挂着一个铅锤,让滑块从木块的顶端滑下,光电门
1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2 s 和2.0×10-2 s 。
用游标卡尺测出小滑块的宽度d ,读出滑块的宽度d =5.015 cm 。
则滑块通过光电门1的速度v 1=________ m/s ,滑块通过光电门2的速度v 2=________ m/s 。
图3
解析 审题时应注意以下两点:(1)挡光时间,滑块通过光电门所用的时间;(2)小滑块宽度,此宽等于挡光时间内滑块的位移。
滑块通过光
电门1的时间t 1=5.0×10-2 s ,位移是x 1=5.015 cm =5.015×10-2 m ,平均速度v -1=x 1t 1
=1.003 m/s ,所以滑块通过光电门1的速度v 1=v -1=1.003 m/s 。
滑块通过光电门2的时间t 2=2.0×10-2 s ,位移x 2=5.015 cm =5.015×10-2 m ,平均速度v -2=x 2t 2
=2.508 m/s ,所以滑块通过
光电门2的速度v 2=v -2=2.508 m/s 。
答案 1.003 2.508
突破三 物理思想方法
1.科学的抽象思想——物理模型的建立
为了研究问题的方便,抓住主要因素,忽略次要因素,从实际问题中抽象出物理模型,把实际复杂的问题简化处理。
如质点就是一个理想模型,尽管质点实际并不存在,但这种思维方法会给我们带来很大的方便,在今后的学习中还会建立更多的理想模型。
如点电荷、弹簧振子等。
2.比值定义法
(1)比值法定义物理量,是物理学中通常的做法,以后我们还会不断地学到。
在本章中速度和加速度都是运用比值来定义的物理量,因此要注意在学习过程中深刻理解运用比值定义物理量的含义。
(2)速度v 用来描述位移变化的快慢。
位移变化快慢的通常认知为:相同时间内位移变化大或相同位移所用时间少则位移变化快,如果位移和时间均不相同时,我们用位移变化量除以完成该位移变化量所用的时间,该比值反映物体运动的快慢,物理学中将该比值定义为速度,
用公式表示为v =Δx Δt。
(3)加速度a 用来描述速度变化的快慢。
速度变化快慢的通常认知为:相同时间内速度变化大或相同速度变化量所用时间少则速度变化快,如果速度变化量和时间均不相同时,我们用速度变化量除以完成该速度变化量所用的时间,该比值反映速度变化的快慢,物理学中将该比
值定义为加速度,用公式表示为a =Δv Δt。
【例3】 学习物理除了知识的学习外,还要了解物理学家对物理规律的发现,领悟并掌握处理物理问题的思想方法。
关于以上两点下列叙述正确的是( )
A .理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,例如质点、位移是理想化模型
B .速度是运用比值定义的物理量,由v =x t
可知,v 与x 成正比,v 与t 成反比 C .加速度是运用比值定义的物理量,定义式为a =Δv Δt
,但a 与Δv 、Δt 无直接关系 D .在不需要考虑物体的大小和形状时,用点来代替物体的方法叫微元法
解析 位移不是理想化模型,A 错误;v 与x 、t 无直接关系,B 错误;a 与Δv 、Δt 无直接关系,C 正确;质点的研究方法属于理想模型法,D 错误。
答案 C
易错一 不能透彻理解位移概念而致错
【例1】 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 .位移的大小不会比路程大
C .路程是标量,即位移的大小
D .当质点做直线运动时,路程等于位移的大小
错解 A 或D 错因分析 错选A 是对质点的运动方向和位移的方向区分不清,实际上位移的方向是由初位置指向末位置,而不一定是质点运动的方向;错选D 是对直线运动的情况考虑不全面,实际上质点做直线运动有两种情况:一种情况是单向的直线运动,在这种情况下,路程等于位移的大小;另一种情况是质点做往复的直线运动,此时位移的大小要小于路程。
正解 B
正确解析 位移是矢量,其大小等于从初位置指向末位置的有向线段的长度,其方向由初位置指向末位置,而不一定是质点运动的方向,A 错误;当物体从初位置运动到末位置时,运动轨迹可能是直线,也可能是曲线。
如质点沿曲线ABC 从A 到达C ,路程是曲线ABC 的长度,而位移大小是线段AC 的长度,方向由A 指向C (如图甲所示)。
同样,质点沿直线从A 点经B 点到C 点,又从C 点返回B 点,质点通过的路程是线段AC 的长度和CB 的长度,而质点的位移大小是线段AB 的长度,方向由A 指向B (如图乙所示),B 项对,C 项错;只有在质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程,D 项错。
误区警示 要明白质点运动方向随时都可能发生变化(如沿圆形跑道跑步),而质点的位移方向只能由初位置指向末位置,是确定的。
易错二 不理解v -t 图象所表示的物理意义,不能正确
将v -t 图象与物体的实际运动对应起来
【例2】 甲、乙两物体在同一条直线上运动,它们的速度—时间图象分别如图4中a 、b 所示,在t 1时刻
图4
A .甲、乙的运动方向相反
B .甲一定在乙的后面
C .甲的速度比乙的速度大
D .乙的速度比甲的速度大
正解 D
正确解析 由v -t 图象判断速度方向的方法;v -t 图象上速度为正值,则表示速度与规定的正方向相同;若速度为负值,则表示速度与规定的正方向相反。
在t 1时刻,由图象可看出甲、乙的速度均为正值,甲、乙的运动方向是相同的,选项A 错误;由于在零时刻甲和乙的位置未知,故选项B 错误;在0~t 1时间内乙的速度大于甲的速度,选项C 错误,D 正确。
误区警示 对于v -t 图象,若题目中没有明示甲、乙两物体是在同一地点出发,则不能判断谁在前谁在后;只要v >0,不管是加速还是减速,物体运动方向都相同。