物理第二章总结.docx

1、物理第二章总结运 动 的 描 述第一章 运动的描述（知识框架）第1节 质点 参考系和坐标系一、 物体和质点（1） 质点：用来代替物体的有质量的点物理意义：质点是一个理想模型，不是实际存在的物体。 为了研究问题方便而进行的科学抽象（2） 将物体视为质点的条件：物体的大小、形状对研究问题的影响 可以忽略不计时，可视为物体的质点a. 物体的大小不是判断物体可否视为质点的重要依据（即：并不是任何情况下大的物体都不可视为质点而小的都可以） 例：地球公转：地球半径远小于地球距太阳间的距离 ，所以研究地球绕太阳太阳运动时可当作质点探究原子核的结构时：原子核很小，但不可视为质点b. 同一物体在某一问题中可视为

2、质点，而在另一问题中不一定可视为质点例：火车从武汉到北京运行时间：火车长度远小于武汉到北京的距离，故此时火车可视为质点研究火车过桥的时间：此时不可将火车视为质点c. 平动的物体、转动的物体都有时可视为质点，有时不可以例：火车通过桥和火车跑长途路线都属平动；前者火车不可视为质点，后者火车可视为质点 花样滑冰运动员，滑冰时有很多转动动作，在“探究她在冰面上所走路径”时可视为质点，探究她“动作要领”时不可视为质点二、 参考系1、 定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系2、 性质：（1）参考系的选择是任意，可以是静止的物体也可以是运动的物体（2）宇宙间的一切物体都处在永恒的

3、运动中，被选作参考系的物体只是被假定不动的（3）物体的运动都是相对参考系而言，这是运动的相对性 （即同一物体，选取不同的参考系，其运动情况可能不同）（4）研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系例1、 “看山恰是走来迎”以船为参考系，山是运动的“坐地日行八万里”以地心为参考系，因地球自转人运动的距离是地球的周长例2、 甲、乙两汽车同速（v=15m/s）同向方向运动 若以地面为参考系，甲、乙汽车速度为15m/s 若以甲车为参考系，乙车速度为0甲、乙两汽车同速（v=15m/s）相反方向运动 若以地面为参考系，甲、乙两汽车速度分别为15m/s 若以甲车为参考系，乙车速度为30m/s三、 坐标系定义：

4、可以准确地描述物体的位置及位置变化1、 一维坐标系三要素：原点、正方向和单位长度2、 二维坐标系 3、三维坐标系第1节 质点 参考系和坐标系经典习题1、 关于质点的说法，下列正确的是（ ）A质点就是体积很小的球 B.只有很小的物体才能视为质点C质点不是实际存在的物体，只是一种“理想模型” D.大的物体有时可以视为质点2、2007年5月25日大阪田径赛上，“飞人”刘翔以13秒14勇夺110米栏世界冠军，取得了“四连冠”的好成绩，伴随着雄壮的国歌，世界各地的华人留下了激动的泪水。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教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点 C无论研究什么问

5、题，均不能把刘翔看做质点 D能否将刘翔看做质点，决定与我们所研究的问题3、 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是多少 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4、 下列说法正确的是（ ）A 研究“神州”七号绕地球飞行时，飞船可看做质点B研究子弹穿过一张薄纸的时间时，子弹不可看做质点C研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时，火车可看做质点D研究电子绕原子核的运动情况时，电子可看做质点5、 下列说法正确的是（ ）A被选作参考系的物体是假定不动的 B.一乘客

6、在车厢内走动的时候，它说车是运动的C研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系D质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关6、 甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动，乙中乘客看甲在向下运动，丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动情况可能是（ ）A甲向上、乙向下、丙不动 B.甲向上、乙向上、丙不动C甲向上、乙向上、丙向下 D.甲向上、乙向上、丙也向上、但比甲、乙都慢7、 如图1-1-3所示，一根长0.8m的杆，竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A 向下滑动，取杆的下端O为坐标原点，向下为正方向，图中A、B两点的坐标各是多少？环从A到B的过程中，位

7、置变化了多少？（OB间距离0.2m）8、 小明所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向前走120米后，再向东走40米就到了他所在的教师，请你画出他的教室所在的位置。第2节 时间和位移1、 时刻和时间间隔（1）提出问题生活中经常用到“时间”一词，如：火车到站时间是12时45分，开出时间是12时50分，在本站停留时间是5分钟，前两句话中的“时间”与第三句话中的“时间”的含义是否相同，如何区分？（2）时刻与时间间隔的区别 平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，如前述三句话中前两个“时间”都是指时刻，第三个“时间”指时间间隔 时间轴： 说明：时间轴上的点表示时刻，则某一段线段表示时间间隔

8、ns末、ns初是指时刻，第ns内是指1s的时间间隔，第ns末与第（n-1）s初指的是同一时刻，前2s是指2s的时间间隔。 （3）时间的测量 时间的单位：秒（s）、分钟（min）、小时（h） 计时仪器：停表、秒表2、 路程和位移（1）提出问题 登泰山时从山门处到中天门，可以坐车沿盘山公路上去，也可以通过索道坐缆车上去，还可以沿山间小路爬上去，三种登山的路径不同，游客体会到的登山乐趣也不同，但他们位置变化却是相同的，可见物体运动的路径与其位置变化并不是一回事 （2）路程（s）：质点的实际运动路径的长度，路程只有大小单位：是长度的单位（m、km） （3）位移（x）：从初位置到末位置的有向线段，线段的

9、长度表示位移的大小，有向线段的指向表示位移的方向（即末位置指向初位置） 单位：m、km （4）位移与路程的区别和联系 位移是描述质点位置变化的物理量，既有大小又有方向，是矢量，是从起点A指向终点B的有向线段，有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向，位移通常用字母“x”表示，它是一个与路径无关，仅由初、末位置决定的物理量 路程是质点运动轨迹的长度，它是标量，只有大小，没有方向。路程的大小与质点的运动路径有关，但它不能描述质点位置变化，例如质点环绕一周又回到出发点时，它的路程不为零，但其位置没有改变，因而其位移为零 由于位移是矢量，而路程是标量，所以位移不可能和路程相等；但位移

10、的大小有可能和路程相等，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程，否则，路程总是大于位移的大小。在任何情况下，路程都不可能小于位移的大小4 在规定正方向的情况下，与正方向相同的位移取正值，与正方向相反的位移取负值，位移的正负不表示大小，仅表示方向，比较两个位移大小时，只比较两个位移的绝对值位移与路程的区别与联系可列表如下：位移路程 区别 物理意义是一条有向线段，表示质点的位置变化表示质点运动轨迹的长度大小等于物体初始位置到末位置的直线距离，与运动路径无关按运动路径计算的实际长度性质矢量，有向线段的箭头表示位移的方向标量，只有大小无方向联系1 二者单位相同，都是“米”2 同一运动过程的路程

11、大小，不小于位移大小，在单向直线运动中，位移大小等于路程3、 标量和矢量的区别（1） 标量：只有大小没有方向的量。如：长度、质量、时间、路程、温度、能量等。运算：遵循算术法则（2） 矢量：有大小也有方向的量，如力、速度、位移等运算：遵循平行四边形定则（3） 对矢量概念的理解1 矢量可用带箭头的线段表示，线段长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向2 同一直线上的矢量，可在数值前加上正负号表示矢量的方向，正号表示矢量方向与规定的正方向相同，负号表示矢量方向与规定正方向相反，加上正、负号后，同一直线上的矢量运算可简化为代数运算3 矢量前的正、负号只表示方向，不表示大小，矢量大小的比较实际上是矢

12、量绝对值的比较，如前一段时间位移为2m，后一段时间位移为-3m，则后一段时间物体位移大。（4） 做直线运动的质点在坐标轴上的位置与位移的关系如果物体做直线运动，沿这条直线建立坐标轴，则运动中的某一时刻对应的是此时物体所处位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移如图1-2-2所示，一个物体从A运动到B，如果两位置坐标分别为xA和xB，那么质点的位移x=xB-xA。图 1-2-2 若初位置xA=5m，末位置xB=-2m，质点位移x=xB-xA= -2m-5m= -7m，负号表示位移的方向由A点指向B点，与x轴正方向相反4、 学会通过画运动示意图分析求解问题例：一支长150m的队伍匀速前进

13、，通信兵从队尾前进了300m后赶到队首，传达命令后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200m，则在此过程中，通信兵的位移大小和路程分别是多少？第2节 时间和位移经典习题1、 以下的计时数据指时间间隔的是（ ）A从北京开往广州的火车预计10时到站 B1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权C某人百米跑的成绩是13s D某场足球赛开赛了15min时甲队攻入一球2、 如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（ ）A t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为2s内 B t2t3表示时间，称为第3s内 C t0 t2表示时间，称为最初2s内或第2s内 D . tn-1tn

14、表示时间，称为第（n-1）s内3、下列说法正确的是（ ） A质点做单向直线运动时，其位移大小和路程一定相等B质点做曲线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程C两个位移相同的质点，它们所通过的路程一定相等D两个质点通过相同的路程，它们的位移大小一定相等4、一质点绕半径为R的圆圈运动了一周，则其位移大小为_，路程是_，若质点运动了周，则其位移大小为_，路程是_，此运动过程中最大位移是_，最大路程是_.5、质点沿着图1-2-7所示的边长为10m的正方形路线，从A点开始逆时针方向运动，每秒运动5m。问：从开始运动时计时，到第2s末、第4s末，第8s末的三段时间内，质点运动的路程和位移各多大？ 画出三

15、个位移矢量图。5、质点由西向东运动，从A点出发到达C点返回，到B点静止。如图1-2-14所示，如果AC=50m，BC=20m，则质点经过的路程是_，发生的位移是_,位移的方向是_.7、一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置如下表（质点在每一秒内都做单向直线运动）时间01234位置坐标/m05-4-1-7（1） 几秒内位移最大？（ ） A1s内 B.2s内 C.3s内 D.4s内（2） 第几秒内位移最大？（ ）A第1s内 B.第2s内 C.第3s内 D.第4s内（3）几秒内的路程最大？（ ） A.1s内 B.2s内 C.3s内 D.4s内（4）第几秒内的路程最大？（ ） A第1s内 B.第2s内

16、C.第3s内 D.第4s内第3节 运动快慢的描述速度1、 速度（1） 提出问题 在30min内，自行车行驶8km，汽车行驶48km，显然汽车比自行车运动得快；两位同学参加百米赛跑，甲同学用时12.5s，乙同学用时13.5s，甲同学比乙同学运动得快。可见，运动的快慢与位移和时间两个量有关，在其中一个量相同时，可以通过比较另一个量来比较物体运动的快慢，但要比较上例中的汽车和甲同学哪个运动得快，就不能直接看出了，这就要找出统一的比较标准。（2） 速度1 定义：速度v等于物体运动的位移x跟发生这段位移所用时间t的比值2 公式： 3 物理意义：速度表示物体运动快慢和方向的物理量4 单位：国际单位为m/s

17、，读作“米每秒”；常用单位还有km/h，读作“千米每小时”， 5 矢量性：速度不但有大小，而且有方向，是矢量，其大小在数值上等于单位时间内位移的大小，它的方向跟运动的方向相同。2、 平均速度和瞬时速度（1） 提出问题 坐在汽车驾驶员的旁边，观察汽车上的速度计，在汽车行驶的过程中，速度计指示的数值是时常变化的，如：启动时，速度计的数值增大，刹车时速度计的数值减小。可见物体运动的快慢程度是在变化的，这时我们说汽车的“速度”是指什么呢？（2） 平均速度 由前述速度的公式可求得一个速度值，如果在时间内物体运动的快慢程度是不变的，这就是说物体的速度是不变的，如果在时间内物体的快慢程度是变化的，这个速度值

18、表示的是物体在时间内运动的平均快慢程度1 定义:做变速直线运动的物体的位移跟发生这段位移所用时间的比值，叫做平均速度2 公式： 3 矢量性：平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间内发生的位移方向相同。注：平均速度表示做变速直线运动的物体在某一段时间内的平均快慢程度，只能粗略地描述物体的运动；在变速直线运动中，不同时间（或不同位移）内的平均速度一般是不相同的，因此，求出的平均速度必须指明是对哪段时间(或哪段位移)而言的。（3） 瞬时速度1 定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。在公式中，如果时间t非常小，接近于零，表示的是一瞬时，这时的速度成为瞬时速度2 物理意义：精确地描述

19、了物体运动的快慢及方向3 瞬时速度简称速度，因此以后碰到“速度”一词，如果没有特别说明均指瞬时速度3、 平均速率和瞬时速率（1） 瞬时速率就是瞬时速度的大小平均速率是物体运动的路程与所用时间的比值；平均速率与平均速度的大小是完全不同的概念。（2） 例：如图，一质点沿直线AB运动，先以速度v从A匀速运动到B，接着以速度2v沿原路返回到A，已知AB间距为s。求整个过程的平均速度和平均速率？4、 位移时间图象（x-t）：表示的是位移随时间变化的情况 x-t图象是一条倾斜的直线，说明物体做匀速直线运动 直线过原点：开始计时时的初位置作为位移的零点直线不过原点：开始计时时的初位置不作为位移的零点纵轴的截

20、距：物体在计时开始的初位置由t=0时的位移决定 在x-t图象中，直线的倾斜程度反映了物体做匀速直线运动的快慢 OA：倾斜程度越大，位移随时间变化得越快，运动越快 OB：倾斜程度越小，位移随时间变化得越慢，运动越慢xtO 速度大小等于x-t图线的斜率大小 凡直线均表示物体的速度不变 a：向下倾斜的直线表示沿负方向的匀速直线运动 b：向上倾斜的直线表示沿正方向的匀速直线运动 图线斜率的正负来确定其运动方向； 斜率为正，则物体向正向运动 斜率为负，则物体向负向运动 平行于时间轴的直线时，表示物体静止x-t图象为曲线表示物体做变速直线运动 判定：由图象中各点切线的斜率表示物体的速度变化情况 图象OAB

21、：速度减小的变速运动 图象OCD：速度增加的变速运动图象切线斜率反映着各时刻的瞬时速度第3节 速度习题1、甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为-4m/s，则可知（ ）A乙质点的速率大于甲质点的速率 B.因为+2 -4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向D若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10s后甲、乙两质点相距60m2、某物体沿一条直线运动，（1）若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度。（2）若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是

22、多少？3、如图1-3-8所示，一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发，逆时针运动，在2s内运动圆周到达B点。求：（1）质点的位移和路程（2）质点的平均速度的大小4、下列所说法的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬时速度？ （1）百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线；（2）经过提速后列车的速度达到150km/h；（3）由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2m/s；（4）返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中；（5）子弹以800m/s的速度撞击在墙上。5、某同学在百米比赛中，以6m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是8.2m/s，在他跑的全程的中间时刻t1=6.25s时速度为

23、8.3m/s，最后以8.4m/s的速度冲过终点，他在百米比赛中平均速度大小为_m/s。6、一质点沿直线Ox轴做变速运动，它离开O点的距离x随时间变化关系为x=（5+2t3）m，则该质点在t=0至t=2s的时间内的平均速度v1=_m/s；在t=2s至t=3s时间内的平均速度v2=_m/s。7、三个质点A、B、C的运动轨迹如图1-3-9所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，设无往返运动，下列说法正确的是（ ） A三个质点从N到M的平均速度相同 B.三个质点任意时刻的速度方向都相同 C三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同 D.三个质点从N到M的平均速率相同8、一木排顺河水漂流，木排通过

24、一码头时，一艘摩托艇正好经过此码头向下游距码头s1=15km的村庄驶去，经过0.75h到达村庄并立即返回，又在距村庄s2=9km处遇到木排，求河水的流速v1和摩托艇在静水中的速度v29、如图1-3-10所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的xt图像。下面说法正确的是（ ）A. 甲、乙两物体的出发点相距x0 B. 甲、乙两物体都做匀速直线运动 C甲物体比乙物体早出发的时间为t1 D. 甲、乙两物体向同方向运动10、甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图1-3-11所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则图像可以看出（ ） A甲、乙同时出发 B. 乙比甲先出发 C.甲开始运动时，乙在甲

25、前面x0处 D.甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙11、设想百米赛跑中，甲、乙、丙、丁四个运动员从一开始就做匀速直线运动，甲按时起跑，乙在0.5s后才开始起跑，丙抢跑的距离为1m，丁则从终点100m处往回跑，试说明图1-3-12中的A、B、C、D四条图线分别表示的是哪个运动员的图像12、A、B、C三物体同时同地出发做直线运动，它们运动情况如图1-3-13所示，则在20s的时间内，它们的平均速率关系是（ ）A. VA=VB=VC B.VAVB=VC C.VAVCVB D.VAVBVC13、如图1-3-15所示为甲、乙两物体的图像，则（ ）A.甲、乙两物体都做匀速直线运动 B.若甲、乙两物体在

26、同一直线上运动，则一定会相遇C.t1时刻甲、乙相遇 D.t2时刻甲、乙相遇14、如图1-3-16所示为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图像，它们向同一方向开始运动，则在时间t0内，下列说法正确的是（ ） A.它们的平均速度相等 B.甲的平均速度最大 C.它们的平均速率相等 D.乙和丙的平均速率相等15、在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图1-3-23所示。（1）由图可以确定，小车在AC段和DE段的运动分别为（ ）A.AC段是匀加速运动；DE段是匀速运动 B.AC段是加速运动；DE段是匀加速运动C.AC段是加速运动；DE段是匀速运动 D.AC段是匀加速运动；DE段是匀加速运动（2）在与

27、AB、AC、AD对应的平均速度中，最接近小车在A点瞬时速度的是_段中的平均速度。第4节 实验：用打点计时器测速度1、 了解计时器结构2、 使用打点计时器的注意事项：（1） 电磁打点计时器：1 纸带从复写纸下穿过；因为振针震动在复写纸上打点印在纸带上2 将计时器接入50Hz交流电，从交流4V开始。观察振针震动情况，若振片振幅较小，再升高电压至6V；因为电压过低会造成打不出点或点迹颜色过淡3 使用电火花计时器，打完一条纸带后要将复写纸转一角度再打另一个纸带，否则打出点迹会较淡，或将纸盘打漏（2） 电火花计时器1 电火花计时器，应将墨粉纸盒套在纸盘轴上，两条纸带要对齐穿过限位孔，墨粉纸盘夹在中间，使

28、用220V交流电源（两条纸带目的：墨粉纸盘夹在两纸带之间，使墨粉纸盘可以更好地转动，均匀地被利用）2 可用一个纸带，也可用两个，如用一条纸带打完一条纸带后要转动墨粉纸盘在打下一条纸带，否则点迹较淡；如用两条纸带，墨粉纸盘可随纸带一起转动，墨粉纸盘均匀被蒸发到纸带上，点迹清晰3 两种计时器使用完都应该立即关闭电源；开启时都要待1s2s再拖纸带。目的是待电压稳定。3、 点迹判定故障现象原因调节的方法打点不清晰1 振针过高2 电压太低，振幅太小3 复写纸用得太久1 把振针适当调低2 调高电压3 换新的复写纸打的不是点是短线1 振针过低2 所加电压太高，使振幅过大1 把振针适当调高一些2 适当调低电压

29、打双点振针松动把振针固定打不出点压纸框位置升高，使振针达不到纸带向下压纸框使之回到原位4、 练习使用打点计时器（1） 实验步骤（电磁打点计时器）1 把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸下2 把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与电源接线柱相连3 打开电源开关，用手水平地拉动纸带，纸带上就打下了许多点4 取下纸带，关闭电源，能够看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少点，如果共有N个点，那么点之间的间隔数为（N-1）个，纸带运动时间t=0.02（N-1）s5 用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点间距离为x6 利用公式计算出纸带在这段时间内的平均速度7 在纸带上取连续的6个点，用刻度尺量出相邻两个点间的距离，判断纸带的这段运动是匀速运动还是变速运动判断依据是：若连续两点间的距离相等，则物体做匀速运动；反之，则做变速运动（2） 实验操作注意事项1 打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线应调整一下振针距复写纸片的高度或调低电压，使之增大一点2 使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放纸带3 释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置（3） 实验数据处理1 根据纸带分析物体运动情况，并能计算平均速度a. 在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02s（电源频率为50Hz）