第1单元质点位移速度

1、 第1节 质点、参考系和坐标系一、质点(理想模型法，高中常用方法。优点是问题处理大为简化。)1、定义：用来代替物体的有质量的点。 2、特点：无大小无形状，有质量（无限制）。3、条件：物体的大小和形状对研究问题影响可忽略。（无影响或影响很小）4、注意：几何中的点无大小无形状无质量，只占有位置。 不看物体的绝对大小，只看影响是否可忽略。 涉及物体的不同部分时不能看成质点；研究物体的自转时不能看成质点。 质点是理想化模型，实际上不存在。（是对实际物体的科学抽象） 平动是指物体上各点速度完全相同，平动的物体通常可视为质点。5、能否把一个物体看做质点，并不是由物体的形状和大小来决定的，而是由它的形状和大

2、小对所研究问题的影响程度决定的。同一物体在有些问题中能看做质点，而在另一些问题中又不能看做质点。如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点，但研究火车从北京到上海所用的时间时就可把火车看做质点。地球绕太阳公转看成质点，地球自转则不能。【例1】 (2009广东)做下列运动的物体，能当做质点处理的是( )A自转中的地球 B旋转中的风力发电机叶片C在冰面上旋转的花样滑冰运动员 D匀速直线运动的火车规范思维判断物体是否可看做质点应注意以下两点：明确题目中所要研究的问题是什么；分析物体的大小和形状对所研究的问题而言影响能否忽略。二、参考系： 1、定义：假定为不动用来做参考的物体。（参考系不一定静止） 2

3、、描述物体的运动必须选择参考系(静止是相对的), 以此为标准来衡量物体是运动还是静止的，参考系一旦确定，对物体运动描述也唯一确定。参考系不能选自己。（必要性）3、参考系的选取是任意的，实际中以观测方便和运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系。（实用性）4、对同一物体，选择不同的参考系，观察结果一般不同。（差异性）5、比较两个物体的运动或同一物体在不同阶段的运动，必须选取同一参考系。（统一性）6、不能选抽象的物体做参考系，如西方、天空等。7、相对速度:把参考系的速度反方向加给研究对象后得到的合速度。（两同学赛跑）三、坐标系： 1、物义：定量描述物体的位置和位置变化。

4、2、分类:直线坐标系、平面直角坐标系、空间坐标系。3、坐标系三要素：画坐标系时必须标上坐标原点、正方向和单位长度。4、意义：位置坐标的正负表示方向，绝对值表示到原点的距离。【针对训练】：1在以下的哪些情况中可将所研究的物体看成质点()A研究某学生骑车由学校回家的速度来源:Z B对这位学生骑车姿势进行生理学分析C火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D火星探测器降落火星后如何探测火星的表面2两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内的人看见窗外树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动如果以大地为参考系，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

5、车以相同的速度都向西运动3、下列关于运动会的各种比赛中，能将人或物体看做质点的是( )A研究乒乓球比赛中王皓的旋球技术时B研究刘子歌在200米蝶泳比赛中的手臂动作时C研究万米冠军在长跑中的位置时 D研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的美妙姿态时第2节 时间和位移一、时间和时刻：1、时刻：指某一瞬时，在时间轴上表现为某一点。时刻是状态量。如2秒末、第3秒初。2、时间：指两个时刻之间的间隔，在时间轴上表现为线段。时间是过程量。3、生活中所说的时间可指时刻或时间，物理学中时间指的是时间间隔。4、时间的测量方法：停表、打点计时器、频闪照片等。【例题】以下说法中指时间间隔的是()A天津开往德州的625次列车

6、于13时35分从天津出发B某人用15 s跑完100 mC中央电视台新闻联播节目每天19时开始D某场足球赛在开赛80分钟时，甲队才攻入一球二、路程和位移（都是过程量）：1、路程：物义：表示质点运动轨迹的长度。 大小：物体运动轨迹的实际长度。路程是标量，只有大小没有方向。2、位移：物义：精确描述物体位置变化的大小和方向。定义：从初位置指向末位置的有向线段。大小:初位置到末位置的直线距离。 位移是矢量，方向从初位置指向末位置。位移的方向常常用正、负号表示。3、注意：位移大小小于等于相应的路程，只有单方向直线运动位移大小才等于路程。 路程相同时位移不一定相同，位移相同时路程不一定相同。 路程不等于零时

7、位移可能为零。直线运动的位移X=X末X初三、矢量和标量：1、标量：标量只有大小没有方向。标量相等只要求大小相等。 标量运算遵守代数法则。标量正负号：有时表相对大小；有时表相反特定意思。2、矢量：矢量既有大小又有方向。矢量大小必须取绝对值，矢量正负号表示方向。 矢量运算遵守平行四边形定则，共线时同向相加，反向相减。3、矢量意识： 矢量相等或者相同必须大小相等而且方向相同。求矢量必须求出大小指明方向。（求矢量大小只取绝对值，不用说方向）矢量大小必须取绝对值，矢量正负号只表示方向。矢量不变必须大小不变方向不变。【针对训练】：1、北京时间2011年8月28日晚，刘翔在韩国大邱田径世锦赛男子110米栏预

8、赛第一组里以13.20 s轻松获得小组第一，下列说法中正确的是()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无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点 D能否把刘翔看做质点，取决于我们所研究的问题2、某人站在楼顶从O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20 m，然后落回到抛出点O下方25 m的B点，则小球在这一过程中通过的路程和位移分别为(竖直向上为正方向)()A25 m、25 m B65 m、25 m C25 m、25 m D65 m、25 m3、(2012嘉兴模拟)在大型电视剧闯关东中，山东龙口港到大连是一条重要的闯关东路线。假设有甲、乙两船同时从

9、龙口出发，甲船路线是龙口旅顺大连，乙船路线是龙口大连。两船航行2天后同时在下午3点到达大连，则下列有关描述中正确的是()A在研究两船的航行时间时，不能将船视为质点 B题述中，“2天”和“下午3点”指的都是时刻C两船的路程相同，位移不同 D两船的平均速度相同第3节 速度一、坐标与坐标变化量：1、变化量（增加量、改变量、增量）=末态初态（结果是零、正数、负数）2、位移用坐标变化量表示：X=X末X初(绝对值表示位移大小，正负号表示位移方向)3、坐标反映质点的具体位置。二、速度： 1、物义：描述物体位置变化快慢和变化方向的物理量。2、定义：位移与发生这段位移所用时间的比值。3、定义式：V=X/t 比值

10、法：无正反比关系，量度作用。条件：一切运动。单位：1m/s=3.6km/h4、分类：瞬时速度（t0即某一时刻，极限思想）和平均速度（t是一段时间）5、方向：速度是矢量，平均速度方向与位移方向相同，瞬时速度方向就是物体运动方向。6、 速度变化三种情况：速度大小变；速度方向变；速度大小方向都变化。三、平均速度和瞬时速度:1、平均速度：物义：粗略描述运动快慢。定义式：=X/t（无正反比，量度作用，一切运动）平均速度是矢量，方向与位移方向相同。平均速度是过程量，与位移、时间对应。等效法：将变速运动等效为匀速直线运动。平均速度必须指明是哪段时间或者哪段位移。（平均速率=路程/时间，计算时要紧扣定义）平均

11、速度不是速度平均值，匀变速直线运动平均速度才等于速度平均值。平均速度大小不叫平均速率，只有单方向直线运动平均速度大小才等于平均速率。2、瞬时速度：物义：精确描述物体的运动快慢和运动方向。定义：物体在某一时刻或者某一位置的速度。定义式：V瞬=X/t（t0时，极限思想）瞬时速度是矢量，方向就是物体运动方向。瞬时速度是状态量，与位置、时刻对应。时间无限短时平均速度等于该时刻的瞬时速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。匀速直线运动中瞬时速度等于平均速度。【例题】 (2010江苏启东) 在第12届柏林世界田径锦标赛中，牙买加飞人博尔特在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s和19

12、.3 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌关于他在这两次决赛中的运动情况，正确的是()A200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍 B200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/sC100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/s D200 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s规范思维平均速度，而不是；只有在单向直线运动中，位移大小才等于路程，一般情况下位移大小小于路程。1、下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是()A若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都为零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B若物体在某段时间内的平均速度为零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C匀速直

13、线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度2、(2011巩义)如图6所示是火炬手攀登珠峰的线路图，下列正确的是() A由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移B线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速率C在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点D若火炬手选择其他线路到达相同地点，则两次的路程和位移一定相同3、为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是110 km/h；乙图是路线指示标志，表示到泉州还有100 km.上述两个数据的物理意义是()A110 km/h是平均速度，100 km是位移B110