1 运动的描述.docx

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1运动的描述

基础知识

1、机械运动：

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

分类：

根据物体上各点速度的异同分为平动与转动；根据物体的运动轨迹分为直线运动与曲线运动

（1）质点

A、定义：

用来代替物体的有质量的点

B、基本属性：

只占位置不占空间

C、不同于几何上的点，与物体的大小轻重无关

D、理想化的物理模型，现实中不存在

E、选取条件：

物体的形状、大小对所研究问题的影响可以忽略不计（远远小于，100倍及以上）时（具体问题要具体分析）；

跟质量的多少、形状的大小无关；跟平动、转动无关

一个物体能不能看做质点不是绝对的

（2）参考系

A、定义：

描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外一系列物体

B、理解：

静止性：

选择哪个物体为参考系，就认为那个物体是静止的（假设自己在参考系上）

相对性：

说一个物体是运动还是静止，总是相对于另一个物体而言

同异性：

研究同一个物体，选择的参考系不同，运动状态有可能不同

异同性：

研究不同的物体，需要选择同一个参考系

同同性：

研究同一个物体不同的运动过程应选择同一个参考系

任意性：

参考系的选择是任意的

最优性（地面）：

应以观测方便、描述简单为原则

C、巧选参考系（相对运动与参考系）

（3）坐标系

目的：

定量描述物体的位置和位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系

如果物体沿直线运动，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。

注意以下几点：

A、坐标系相对参考系是静止的。

B、坐标的三要素：

原点、正方向、单位长度

C、用坐标表示质点的位置。

D、用坐标的变化描述质点的位置改变。

如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系（x轴），就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立二维平面直角坐标系（xy轴）来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维立体坐标系（xyz轴——右手系）来描述．

正负号理解：

不表示大小，表示在参考点（原点）的哪一侧

（4）时间：

两时刻的间隔，是时间轴上的一段。

对应位移，对应过程量

（5）时刻：

某一瞬间，是时间轴上的一点。

对应位置，对应状态量

单位：

秒、分、小时

测量工具：

秒表、停表、电子表、打点计时器

时间

时刻

区别

物理意义

是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度

是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志

时间轴上的表示方法

一段线段

一个点

表示方法

3秒内，前3秒内，后3秒内，第一秒内，第一秒到第三秒等

3秒末，第3秒末，第四秒初，八点半等

联系

1、两个时刻的间隔就是时间

2、时间轴上的两个点无限靠近时，它们间的时间间隔就会趋近于0，时间间隔就趋近于时刻了

3、时间间隔能够展示物体运动的一个过程，好比一段录像；

时刻可以显示物体运动的一个瞬间，好比一张照片；

即由一个个连续的照片可以组成录像，一系列连续时刻的积累就是时间

（6）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，就是有向线段的方向。

位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关，位移的正负仅仅表示位移的方向（规定正方向）．

匀速直线运动：

变速直线运动：

（7）路程：

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。

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。

位移

路程

区别

定义

方向性

矢量、大小、方向、计算

图示（曲线运动）

联系

都是长度单位，都是描述质点运动的物理量；单向直线运动，位移的大小等于路程，否则位移的大小永远小于路程

（8）位置：

概念：

在坐标轴上，

与位移关系：

运动示意图：

利用数学知识求位移和路程：

（9）矢量：

既有大小又有方向的物理量叫矢量；矢量相加遵循平行四边形定则。

矢量的正负只表示方向，矢量的比较实际上就是矢量绝对值的比较。

（10）标量：

只有大小没有方向的物理量叫标量；标量相加遵从算术加法的法则。

位移是矢量，只与始末位置有关而与路径无关，而路程与路径有关.

2、匀速直线运动

（1）速度

定义：

位移与它所用时间的比值

公式（定义式、比值定义法）：

物理意义：

描述物体运动方向和快慢的物理量

单位：

矢量：

既有方向，也有大小

匀速直线运动：

变速直线运动：

匀变速直线运动：

非匀变速直线运动：

（2）速率

定义：

路程与它所用时间的比值

公式（定义式、比值定义法）：

单位：

标量：

只有大小，没有方向

速度

速率

物理意义

分类

决定因素（公式）

方向

联系

单位

（3）位移公式：

3、变速直线运动

（1）平均速度

定义：

位移与它所用时间的比值

公式（定义式、比值定义法）：

矢量：

既有方向，也有大小

注意：

只能粗略描述物体的运动；对于变速直线运动必须指明是哪段位移或者哪段时间的平均速度

（2）平均速率

定义：

路程与它所用时间的比值

公式（定义式、比值定义法）：

标量：

只有大小，没有方向

一般不小于平均速度的大小

（3）瞬时速度

定义：

运动物体在某一时刻或某一位置的速度

物理意义：

精确描述物体运动的快慢和方向

矢量：

既有方向，也有大小

简称：

速度

大小：

瞬时速率，简称速率

平均速度

瞬时速度

对应关系

位移、时间

位置、时刻

物理意义

粗略描述

精确描述

矢量性

与某段时间或某段位移的运动方向相同

与某个时刻或某个位置的运动方向相同

大小关系

平均速度为0，瞬时速度不一定为0；平均速度很大，瞬时速度不一定很大；

瞬时速度为0，平均速度不一定为0；瞬时速度很大，平均速度不一定很大。

联系

；匀直中相等

（4）瞬时速率

定义：

瞬时速度的大小，简称速率

标量：

只有大小，没有方向

4、加速度

（1）A、定义：

加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用的时间的比值.

B、表达式（定义式）：

其中

是速度的变化量（矢量），速度变化多少（标量）就是指

的大小；

单位时间内速度的变化量是速度变化率，就是

，即a。

C、单位及符号：

米/秒2m/s2（国际单位制）厘米/秒2cm/s2

D、物理意义：

速度的快慢，就是速度的大小；速度变化的快慢就是加速度的大小；

E、矢量

F、平均加速度、瞬时加速度

匀变速直线运动：

非匀变速直线运动：

（2）速度、速度变化量（速度变化大小）、速度变化率（速度变化快慢）关系（比较和不一定）

速度

速度变化量

加速度

物理意义

描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量

描述物体速度改变大小程度的物理量，是过程量

描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是性质量

定义式

单位

决定因素

由v0、a、t决定

由F、m决定

方向

大小

位移与时间的比值

位移对时间的变化率

xt图像斜率

速度对时间的变化率

速度改变量与所用时间的比值

vt图像斜率

联系

无必然联系

速度大，加速度不一定大；速度小，加速度不一定小；

加速度大，速度不一定大；加速度小，速度不一定小；

速度为零，加速度不一定为零；加速度为零，速度不一定为零；

速度变化量大，加速度不一定大；速度变化量小，加速度不一定小；

加速度大，速度变化量不一定大；加速度小，速度变化量不一定小；

负加速度不一定小于正加速度；

加速度为负，物体不一定做减速运动；加速度为正，物体不一定做加速运动；

加速度减小，速度不一定减小；加速度增大，速度不一定增大；

速度大小不变，加速度不一定为0；

加速度不一定与速度共线。

（3）加速度与速度方向：

a，v同向加速：

a增大，v增加得快；a减小，v增加得慢

（判断加速减速）a，v反向减速：

a增加，v减小得快；a减小，v减小得慢

5、方法：

理想物理模型、极限思想、数理结合、实验研究、运动示意图、定义法、图像法

一、典型例题

（一）质点判断：

例1、下列物体或人可以看作质点的是（）

A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B.奥运会冠军王军霞在万米长跑中

C.研究一列火车通过某一路标所用的时间时D.我国科学考察船去南极途中

例2、在研究物体的运动时，下列物体中能够当作质点处理的是（）

A.研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时，此杆可作为质点来处理

B.在大海中航行的船要确定它在大海中的位置，可以把它当作质点来处理

C.研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理

D.研究地球绕太阳公转时，地球可以当作质点来处理

【规律总结】

研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略，就可以看做质点．

（二）参考系

1、相对性

例3、甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动．甲说“它在做匀速运动”，乙说“它是静止的”，丙说“它在做加速运动”．则下列说法中正确的是……………………（　　）

　　A．在任何情况下都不可能出现这种情况　　　　B．三人中总有一人或两人讲错了

C．如果选同一参考系，那么三人的说法都对　　D．如果各自选择不同的参考系，那么三人说法都对

例4、在平直公路上，甲以10m/s速度运动，乙以5m/s速度运动，甲、乙从同一点出发，则（　　）

　A．同向运动时，甲观察到乙以5m/s的速度远离

　B．同向运动时，乙观察到甲以5m/s的速度靠近

　C．反向运动时，甲观察到乙以15m/s的速度远离

　D．反向运动时，乙观察到甲以15m/s的速度靠近

【规律总结】

静止性：

选择哪个物体为参考系，就认为那个物体是静止的（假设自己在参考系上）

相对性：

说一个物体是运动还是静止，总是相对于另一个物体而言

2、最优性

例5、一支队伍沿平直的公路匀速前进，其速度的大小为

，队伍全长为L。

一个通讯兵从队尾以速度

（

）赶到队前然后立即原速返回队尾，求这个过程中通信兵通过的路程和位移。

例6、一小船在河中逆水划行，经过某桥下时，一草帽落于水中顺流而下，半小时后划船人才发觉，并立即掉头追赶，结果在桥下游8

处追上草帽，求水流速度的大小。

设船掉头时间不计，划船速率及水流速率恒定。

【规律总结】

任意性：

参考系的选择是任意的

最优性（地面）：

应以观测方便、描述简单为原则

（三）利用数学知识求位移和路程

例7、某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的（）

A．路程和位移的大小均为3.5πR

B．路程和位移的大小均为

R

C．路程为3.5πR、位移的大小为

R

D．路程为0.5πR、位移的大小为

R

例8、一人晨练，按图所示走半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向．他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他到D点时，他的路程和位移大小及位移的方向分别为（）

A.2πR

R向西南B.4πR2R向东南

C.2.5πR

R向东南D.3πRR向西北

（四）平均速度

1、平均速度与瞬时速度的区分

例9、关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是（　　）

A．一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间（或哪段位移）内的平均速度

B．对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间（或哪段位移）无关

C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动

D．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢

例10、为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录相带，测得：

运动员在前7s跑了61m,7s末到7.1s末跑了0.92m，跑到终点共用10.8s，则下列说法正确的是（　　）

A．运动员在百米全过程的平均速度大小是9.26m/sB．运动员在前7s的平均速度大小是8.71m/s

C．运动员在7s末的瞬时速度大小约为9.2m/sD．无法知道运动员在7s末的瞬时速度大小

【规律总结】

平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度．

2、平均速度

例11、一汽车沿直线运动，先以15m/s的速度驶完全程的四分之三，余下的路程以20m/s的速度行驶，则汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为（　　）

A．16m/s　　　　　B．16.3m/sC．17.5m/sD．18.8m/s

例12、B是A、C的中点，某人从A到C的平均速度是v1，从C到B的平均速度是v2，求此人从A到B的平均速度。

【规律总结】

在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即

＝

，其方向与位移的方向相同．

（五）加速度

1、加速度与速度、速度变化量的关系

例13、关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是（　　）

A．物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大B．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零

C．某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零D．加速度很大时，运动物体的速度一定很大

例14、有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法（　　）

A．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零

B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车．因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大

C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大

D．太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零

【规律总结】

（1）速度的大小与加速度的大小没有必然联系．

（2）速度变化量与加速度没有必然的联系，速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定．

2、加速减速的判断

例15、物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出速度和加速度的正负,下列对运动情况判断错误的是：

（）

A．v0>0，a<0,物体的速度越来越大。

B．v0<0，a<0,物体的速度越来越大。

C．v0<0，a>0,物体的速度越来越小。

D．v0>0，a>0,物体的速度越来越大。

例16、近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（　）

A.速度增加,加速度减小B.速度增加,加速度增大

C.速度减小,加速度增大D.速度减小,加速度减小

【规律总结】

物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的变化情况．加速度的大小只反映速度变化（增加或减小）的快慢．

①a和v同向加速直线运动

②a和v反向减速直线运动

（六）匀速模型

【模型介绍】

“匀速运动”是一种理想化模型，是最基本、最简单的运动，且应用广泛．例如：

声、光的传播都可以看成匀速，而实际生活中的运动估算，也经常用到这一模型，如计算飞行时间。

例17、如图1所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测汽车的速度．图6中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图2可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______m，汽车的速度是________m/s.

　　　图1　　　　　　　　　图2

【规律总结】

在这类问题中位移的计算是关键，有时要巧用几何关系（如光波、声波反射、折射问题），有时要估算长度（如高速摄影），有时要求相对位移（如动态测速）等．这类问题的核心方程只有一个：

v＝

.

二、基础训练

1、下列关于质点的概念的说法中,正确的是（）

A.任何细小的物体都可以看做质点

B.任何静止的物体都可以看做质点

C.一个物体是否可以看做质点,要看研究问题的具体情况而定

D.一个物体在某种情况下可以看做质点,那么在另外的情况下也可以看做质点

2、下列关于质点的说法中正确的是（）

A．体积很小的物体都可看成质点

B．质量很小的物体都可看成质点

C．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时，就可以看成质点

D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看做质点

3、下列说法正确的是（）

A.参考系必须选择地面

B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的

C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同

D.研究物体的运动,必须选定参考系

4、关于参考系,下述说法中正确的是（）

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.任何物体都可以被选做参考系D.参考系就是被选做假想不动的物体

5、下列关于时间和时刻的几种说法中,正确的是（）

A.时间和时刻的区别在于长短不同,长的为时间,短的为时刻

B.两个时间之间的间隔是一段时间

C.第3s末和第4s初是同一时刻

D.第3节下课和第4节上课是同一时刻

6、关于时间与时刻，下列说法正确的是（）

A．作息时间表上标出上午8:

00开始上课，这里的8:

00指的是时间

B．上午第一节课从8:

00到8:

45，这里指的是时间

C．电台报时时说：

“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻

D．在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间

7、下列关于轨迹的说法，正确的是……………………（　　）

A．信号弹在夜空划出的痕迹就是信号弹运动的轨迹

B．画出信号弹的s－t图线，此图线就是信号弹的运动轨迹

C．运动物体的s－t图线是曲线，则运动物体的轨迹也是曲线

D．匀速直线运动的位移一时间图象就是运动物体的轨迹

8、下列关于位移和路程的说法正确的是…………………（　　）

A．位移和路程总是大小相等，但位移是矢量，路程是标量

B．位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的

C．位移只取决于初末位置，而路程还与实际运动的路线有关

D．物体的路程总大于或等于位移的大小

9、下列关于路程和位移的说法,正确的是（）

A.位移就是路程

B.位移的大小永远不等于路程

C.若物体做单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程

D.位移是矢量,有大小而无方向.路程是标量,既有大小又有方向

10、一列火车从车站开出后在平直轨道上行驶,头5s通过的路程是50m,头10s通过的路程是100m,头20s通过的路程是200m,则这列火车（）

A.一定是匀速直线运动B.一定不是匀速直线运动

C.可能是匀速直线运动D.以上都不对

11、一平直铁道线旁沿线每隔50m等距离竖立着电线杆,测得列车依次经过1、22、25、30、42、90号电线杆所用时间分别为8.8s、8.7s、8.7s、8.9s、8.8s、8.8s,则这列车（）

A.肯定做匀速直线运动B.肯定做变速直线运动

C.可能做匀速直线运动D.可能做变速直线运动

12、物体在一条直线上运动,下列关于物体运动的描述中正确的是（）

A.只要每分钟的位移相等,物体一定做匀速直线运动

B.做出相应的s-t图象,图象的长度即质点的路程

C.在不相等的时间内位移相等,物体一定做变速直线运动

D.无论是匀速还是变速直线运动,其s-t图象一定是倾斜的直线

13、物体沿一条直线运动,下列关于物体运动的说法正确的是（）

A.在相等时间内的位移不等,物体一定做变速直线运动

B.在不相等时间内的位移相等,物体一定做变速直线运动

C.在不相等时间内的位移不相等,物体不可能做匀速直线运动

D.如果位移与时间成正比,物体一定做匀速直线运动

14、下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　）

A．矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量

B．矢量都是有方向的

C．时间、时刻是标量，路程是矢量

D．初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量

15、下列关于匀速直线运动的说法正确的有（）

A.匀速直线运动是速度不变的运动

B.匀速直线运动的速度大小是不变的

C.任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动

D.速度方向不变的运动一定是匀速直线运动

16、下列关于速度方向的说法正确的是（）

A.速度方向就是物体的运动方向

B.位移的方向和速度的方向一定不同

C.匀速直线运动的速度方向是不变的

D匀速直线运动的速度方向是可以改变的

17、关于瞬时速度,下列说法中正确的是（）

A.瞬时速度是物体在某一段时间内的速度

B.瞬时速度是物体在某一段位移内的速度

C.瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度

D.瞬时速度与平均速度相等

18、关于平均速度,下列说法中不正确的是（）

A.讲平均速度,必须说明是哪段时间内的平均速度

B.讲平均速度,必须说明是哪段位移内的平均速度

C.对于匀速直线运动,其平均速度与哪段时间或哪段位移无关

D.平均速度和瞬时速度都能精确的描述变速直线运动

19、关于加速度,下述说法正确的是（）

A.加速度大小与速度大小无必然联系

B.加速度方向与速度方向可能相同,也可能相反

C.加速度很大时物体速度可能很小

D.加速度大的物体速度变化一定很大

20、关于加速度的概念，以下说法中正确的是（）

A．物体运动加速度的方向与初速度方向相同，物体的运动速度将增大

B．物体运动加速度的大小表示了速度变化的大小

C．加速度的正负表示了物体运动的方向

D．做匀变速直线运动的物体速度增大的过程中，它的加速度一定为正值

21、质点做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,在质点做匀加速运动的过程中,下列说法正确的是（）

A.质点的末速度一定比初速度大2m/s

B.质点在第3s末速度比第2s末速度大2m/s

C.质点在任何1s的末速度都比初速度大2m/s

D.质点在任何1s的末速度都比前1s的初速度大2m/s

22、物体M的加速度为+3m/s2，物体P的加速度是﹣5m/s2，下列说法正确的（）

A.物体M的加速度比P的加速度大

B.P物体的速度变化比M的速度变化快

C.物体M的速度一定在增加

D.物体P的速度可能在减小

三、能力提升

1、关于质点，下列说法不正确的是（）

A．物体能否看做质点，不能由体积的大小判断B．物体能否看做质点，不能由质量的大小判断

C．物体能否看做质点，不能由物体是否做直线运动判断D．研究月相时，可以把月球视为质点

2、下列物体或人可以看作质点的是（）

A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B.奥运会冠军王军霞在万米长跑中

C.研究一列火车通过某一路标所用的时间时D.我国科学考察船去南极途中

3、在研究物体的运动时，下列物体中能够当作质点处理的是（）

A.研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时，此杆可作为质点来处理

B.在大海中航行的船要确定它在大海中的位置，可以把它当作