运动的描述讲义---xueshen

第一章运动的描述 第一讲1.1质点，参考系，坐标系 一、质点 在研究某些物体的运动过程中，可以不考虑物体的大小和形状，突出物体具有质量这一要素，把物体简化 为一个有质量的点，称为质点。于是，对实际物体运动的描述就转化为质点运动的描述。 质点的定义用来代替物体的有质量的点叫质点。 2将物体看成质点的条件物体的大小，形状，对所研究的问题的影响可以忽略不计时，可以把物体视 为质点。 C3质点的物理意义 ① 质点是一种理想化的物体模型，不是实际存在的物体。 ② 质点是实际物体的一种近似反映，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。 ③ 建立质点概念时抓住了主要因素，忽略次要因素，突出事物的主要特征，使所研究的复杂问题得到简化。 ④ 一个物体能否看成质点由问题的性质所决定。 ⑤ 尽管质点不是实际存在的点，但研究的质点得到的结论可应用于实际问题。 例1,下面那些可以看做质点 A研究火车过桥的时间B研究火车从重庆到北京的时间 C研究火车车轮上某点的运动情况D研究地球公转E研究地球自转 例2,下面关于质点的说法正确的是 A质点一定是很小的物体B质点是实际存在的有质量的点 C质点是研究物体运动时的一种理想模型D质点就是物体的重心 二、参考系 运动的相对对性 要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置 是否随时间变化，以及怎样变化。这样用来做参考的物体称为参考系。 1, 定义在描述一个物体运动时，选来作为标准的假定不动的另一个物体叫参考系。 2, 对参考系的理解 ① 标准性用来选作参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而 言的。 ② 任意性参考系的选择具有任意性，但以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上的物 体时，常选择地面为参考系。 ③ 统一性，在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或是同一个物体的不同阶段的运动时，必须选择用 一个参考系。 ④ 差异性；同一个运动选择不同的参考系，观察结果一般不同。 例3下面有关参考系说法中正确的是 A参考系就是相对地面不动的物体 B任何情况下，只有地球才是最理想的参考系 C不选择参考系，就无法研究某一个物体是怎样运动的 D同一物体的运动，选择不同的参考系，可能有不同的观察结果。 三坐标系 如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为X轴，在直线上规定原点，正方 向和单位长度,建立直线坐标系。 一般来说，为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。 1物理意义 在参考系上建立适当的坐标系，可以定量的描述物体的位置及位置变化。 2分类及建立的原则 直线坐标系物体在一条直线上运动。 平面直角坐标系物体在平面内运动。 空间直角坐标系物体在三维空间内运动。 1. 2时间和位移 1, 定义 时刻一个时间点，用点表示。 时间间隔一个时间段，用线段表示。 我们平时说的时间，有的说的是时刻，有的说的是时间间隔，要根据上下文理解。 2, 时刻和时间间隔的表示方法 ]I上午HRHF，开Rf元企MH*时的及胃。谋同体3祈祥tt的时同跖盗 二.路程和位移 1路程质点实际运动路程的长度叫路程，路程只有大小没有方向，其单位就是长度单位。（单位m） 2位移 1）定义从初位置指向末位置的有向线段 2）物理意义表示物体位置的变化 3）大小初、末位置间的线段的长度 4）方向从初位置指向末位置 3位移与路程的区别与联系 区别路程，只有大小没有方向，位移，既有大小也有方向 联系如果物体做单方向的直线运动，路程的大小等于位移的大小。 例2关于位移和路程，下面说法正确的是（） A, 沿直线运动的物体，位移和路程是相等的 B, 质点沿不同的路径从A到B,其路程可能不同而位移是相同的 C, 质点通过一段路程，其位移大小可能为零 D, 质点运动的位移大小可能大于路程 三矢量和标量 1, 矢量既有大小又有方向。例如位移 2, 标量只有大小，没有方向。例如温度，路程。 例、一质点向北走40米，又转弯向东运动40米，质点运动的路程是多少位移大小多少和方向如何 路程大小是80m,位移是4oV2m,方向沿东北方向。 单项选择题 1、下列情况中的物体，哪些可以看作质点（） A. 研究从北京开往上海的一列火车的运行速度 B. 研究汽车后轮上一点运动情况的车轮 C. 体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作 D. 研究地球自转时的地球 2、以下的计时数据指时间的是（） A. 中央电视台新闻联播节目19时开播 B. 某人用15 s跑完100 m C. 早上6h起床 D. 天津开往德州的625次硬座普快列车于13 h 35 min从天津西站发车 3、关于位移和路程，以下说法正确的是（） A. 位移和路程都是描述质点位置变动的物理量 B. 物体的位移是直线，而路程是曲线 C. 在直线运动中，位移和路程相同 D. 只有在质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程. 4、两辆汽车在平直的公路上行驶，甲车内的人看见窗外的树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动, 如果以大地为参照系，上述事实说明（） A. 甲车向西运动，乙车不动. B. 乙车向西运动，甲车不动. C. 甲车向西运动，乙车向东运动. D. 甲乙两车以相同的速度都向西运动 5、关于参考系的选择，以下说法中正确的是 A、参考系必须选择静止不动的物体B、参考系必须是和地面连在一起的物体 C、参考系就是不动的物体D、任何物体都可以被选作参考系 6、以下各种关于时间和时刻的说法中正确的是（） A、列车员说“火车8点42分到站”指的是时间 B、“前3秒钟” “最后3秒钟”“第3秒钟”指的都是时间 C、“第1秒末” “最后1秒”指的都是时刻 D、轮船船务员说本班轮离港时间为17点25分指的是时间 1. 3运动快慢的描述 度 ＞速度 1. 定义位移Ax跟发生这段位移所用时间At的比值，用v表示。 2.物理意义速度是表示运动快慢的物理量。 v 3. 定义式投 单位国际单位m / s （或m s-1） „ 常用单位km/h （或 km h）、cm / s （或 cm s「）。 4. 方向与物体运动方向相同。说明速度有大小和方向，是矢量。 5. 速度不变的运动叫做匀速直线运动 【例1］描述A、B、C的运动情况，求A、B、C三个运动物体的速度 负号说明物体速度方向与规定的正方向相反 二、平均速度 百米运动员，10s时间里跑完100m,当我们只需要粗略了解运动员在 100m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效 于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平 均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。 L定义在变速直线运动中，