高一物理知識(shí)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述

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為了孩子們更加有效的學(xué)習(xí)，今天我給大家整理了一下（高一（物理））學(xué)識(shí)點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的描述，夢(mèng)想能對(duì)同學(xué)們的（物理學(xué)）習(xí)有所扶助。

高一物理學(xué)識(shí)點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的描述

一、本章概述

本章研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即物體的位移、速度等隨時(shí)間的變化規(guī)律.質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系、時(shí)間、位移、速度、加速度是本章的重要概念.勻變速運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式是本章的重要公式，自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的典型實(shí)例.

質(zhì)點(diǎn)是科學(xué)的（抽象），是為了描述運(yùn)動(dòng)而建立的物理模型.教材不僅講質(zhì)點(diǎn)概念，更重視抽象的思想、建模的思想的養(yǎng)成，更加培養(yǎng)從（科技）、生產(chǎn)、生活等背景抽象出物理模型的才能.學(xué)習(xí)時(shí)確定留神建模的思想的養(yǎng)成.

參考系是描述物體運(yùn)動(dòng)的參照物，坐標(biāo)系是定量化的參考系，是用（數(shù)學(xué)）的方法切實(shí)地、定量地描述運(yùn)動(dòng).引入坐標(biāo)系，用數(shù)學(xué)的方法切實(shí)地、定量地描述運(yùn)動(dòng).學(xué)習(xí)時(shí)要留神養(yǎng)成用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的習(xí)慣.

了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度，體驗(yàn)過程，共同探究，也是學(xué)習(xí)物理的重要方法，學(xué)習(xí)要重視動(dòng)手做好測(cè)驗(yàn)和（學(xué)習(xí)方法）的總結(jié).

運(yùn)動(dòng)圖象是學(xué)習(xí)其他圖象的根基，用圖象表示速度、位移，用極限思想處理瞬時(shí)速度.對(duì)極限思想應(yīng)引起足夠重視.

二、根本概念：

1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置變更叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)，它包括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式.

2、參考系：為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定為不動(dòng)的物體叫參考系，同一個(gè)物體由于選擇的參考系不同，查看的結(jié)果往往是不同的，所以研究運(yùn)動(dòng)時(shí)，務(wù)必指明參考系，通常取地面或相對(duì)地面不動(dòng)的物體作為參考系.

3、時(shí)刻與時(shí)間：時(shí)刻指的是某一瞬時(shí)，在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)來表示，對(duì)應(yīng)的是位置、速度、動(dòng)量、動(dòng)能等狀態(tài)量;時(shí)間是兩個(gè)時(shí)刻間的間隔，在時(shí)間軸上用一段長(zhǎng)度來表示，對(duì)應(yīng)的是位移、路程、沖量、功等過程量.

4、質(zhì)點(diǎn)：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn).

(1)質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體的一種夢(mèng)想化模型，是實(shí)際物體的一種簡(jiǎn)化.

(2)物體的大小、外形對(duì)所研究的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的影響可以疏忽不計(jì)時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn).

5、位移與路程：位移是描述物體位置變化的物理量，是從物體運(yùn)動(dòng)的初始位置指向末位置的矢量.路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是標(biāo)量.

(1)位移是矢量，既有大小又有方向.

(2)位移與路徑無關(guān).

(3)一般處境下路程大于位移的大小.只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)位移的大小才等于路程.

(4)時(shí)刻與質(zhì)點(diǎn)的位置對(duì)應(yīng)，而時(shí)間與位移(或路程)對(duì)應(yīng).

6、速度：是描述物體運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.

(1)平均速度：在變速運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)（動(dòng)物）體的位移和所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即，單位：m/s.平均速度只能粗略描述物體的運(yùn)動(dòng)處境，它也是矢量，方向即這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向.

(2)瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的實(shí)際速度，方向沿軌跡上質(zhì)點(diǎn)所在點(diǎn)的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè)，瞬時(shí)速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的精確描述.

(3)瞬時(shí)速度的大小叫速率，等于物體運(yùn)動(dòng)的路程和所用時(shí)間的比值，是標(biāo)量.

速度是位移與時(shí)間的比值，是矢量;速率是路程和時(shí)間的比值，是標(biāo)量，二者大小之間亦無確定的關(guān)系.

7、加速度：是描述速度變化快慢的物理量，是速度變化和時(shí)間的比值，即為，單位：m/s2.

(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量，數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，a的大小只是反映v變化的快慢，a與v、△v沒有直接關(guān)系，v大時(shí)，a可大可小可為零;△v小時(shí)，a也可大可小可為零.

(2)加速度既有大小，又有方向，是矢量，加速度方向與速度變更量△v的方向一致.

(3)加速度方向和運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系：當(dāng)a與v方向一致時(shí)，v隨時(shí)間增加而增大，物體做加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)a與v方向相反時(shí)，v隨時(shí)間增加而減小，物體做減速運(yùn)動(dòng);當(dāng)a=0時(shí)，v不發(fā)生變化，物體做勻速運(yùn)動(dòng).

8、重力加速度g：物體只受重力而產(chǎn)生的加速度;方向：豎直向下;大?。翰煌恢胓的數(shù)值一般不同.

9、勻速直線運(yùn)動(dòng)：物體在直線上運(yùn)動(dòng)，在任意相等時(shí)間里位移都相等.它的特點(diǎn)是速度時(shí)刻保持不變.

10、平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)：物體在運(yùn)動(dòng)過程中，物體內(nèi)各點(diǎn)的位移、速度、加速度都分別一致，運(yùn)動(dòng)軌跡都一樣，這種運(yùn)動(dòng)稱為平動(dòng).物體繞某一軸的轉(zhuǎn)動(dòng)稱轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)物體上各點(diǎn)的速度、加速度都不一致.物體可以同時(shí)做平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng).

三、運(yùn)動(dòng)圖像

1、st圖象：(1)反映做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系;(2)圖線上任一點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻的瞬時(shí)速度的大小，斜率的正、負(fù)反映了速度方向與位移正方向是一致還是相反.

2、vt圖象：(1)反映做直線運(yùn)動(dòng)物體的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系;(2)圖線上任一點(diǎn)的切線斜率值表示該時(shí)刻的瞬時(shí)加速度的大小;斜率的正、負(fù)反映了加速度的方向與速度正方向是一致還是相反;(3)圖線與時(shí)間軸間的面積表示位移，時(shí)間軸上方的面積表示正向位移，下方的面積表示負(fù)向位移，它們的代數(shù)和表示總位移.

例1、甲和乙兩個(gè)物體在同一向線上運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖象分別如圖中的a和b所示.在t1時(shí)刻()

A.它們的運(yùn)動(dòng)方向一致

B.它們的運(yùn)動(dòng)方向相反

C.甲的速度比乙的速度大

D.乙的速度比甲的速度大

解析：在v-t圖象中，圖象在t軸的上方v為正值，表示物體朝正向運(yùn)動(dòng);在t軸的下方v為負(fù)值，表示物體朝負(fù)向運(yùn)動(dòng).甲、乙兩物體v都為正值，說明它們都朝正向運(yùn)動(dòng)，A正確.由圖象可知，在tl時(shí)刻v乙v甲，D正確.

答案：D

例2、若以拋出點(diǎn)為起點(diǎn)，取初速度方向?yàn)樗轿灰频恼较颍敲磮D中，能正確描述做平拋運(yùn)動(dòng)物體的水平位移x隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是()

例3.以下說法正確的是()

A.做平動(dòng)的物體確定可以視為質(zhì)點(diǎn)

B.有轉(zhuǎn)動(dòng)的物體確定不成以視為質(zhì)點(diǎn)

C.研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也可以將物體視為質(zhì)點(diǎn)

D.不成以把地球視為質(zhì)點(diǎn)

解析：能否把物體看作質(zhì)點(diǎn)視所研究問題的概括處境而定，和平動(dòng)還是轉(zhuǎn)動(dòng)無關(guān).

答案C

例4、世博會(huì)參觀者預(yù)計(jì)有7000萬人次，交通網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)辦成為關(guān)鍵.目前上海最快的陸上交通工具是連接浦東（國(guó)際）機(jī)場(chǎng)和龍陽(yáng)路地鐵站的磁懸浮列車，它的時(shí)速可達(dá)432km/h，能在7min內(nèi)行駛31km的路程.該車的平均速率為多少千米/時(shí)?

解析：根據(jù)平均速率的定義式，即等于行駛31km的路程跟發(fā)生這段路程所用的時(shí)間7min的比值.

.

平均速度的大小等于位移與時(shí)間的比值，即，而平均速率是指路程與時(shí)間的比值，即.無往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度的大小等于平均速率;有往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)和一切曲線運(yùn)動(dòng)中，平均速度的大小都不等于平均速率.

四、運(yùn)動(dòng)規(guī)律

1、勻速直線運(yùn)動(dòng)

定義：物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，假設(shè)任意相等時(shí)間內(nèi)的位移都相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速直線運(yùn)動(dòng).勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移s跟發(fā)生這段位移所用的時(shí)間成正比.

2、速度隨時(shí)間變化的直線運(yùn)動(dòng)，叫做變速直線運(yùn)動(dòng).變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象不是一條直線，而是曲線.

在運(yùn)動(dòng)過程中，加速度保持不變的直線運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng).勻變速直線運(yùn)動(dòng)包括兩種處境：勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng).

3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)

(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間平勻變化.

(2)速度公式：，若=0，那么，在該公式中，一般取方向?yàn)檎较?，那么在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，取正，在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中a取負(fù).

(3)速度公式表示出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的與t成一次（函數(shù)）關(guān)系，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象確定是一條傾斜的直線.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式：，若=O，那么

4、兩個(gè)重要推論

(1)速度和位移關(guān)系式.

(2)平均速度公式.

5、兩個(gè)中點(diǎn)速度

(1)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，，即勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，等于初速度、末速度和的一半.

(2)中點(diǎn)位置的瞬時(shí)速度：.

任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移差相等，即△s=

初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的四個(gè)比例關(guān)系：(T為時(shí)間單位)

(1)1Ts末、2Ts末、3Ts末的速度之比：.

(2)前1Ts內(nèi)、前2Ts內(nèi)、前3Ts內(nèi)的位移之比：s1：s2：s3：：sn=1：4：9：

：n2

(3)第一個(gè)Ts內(nèi)、其次個(gè)Ts內(nèi)、第三個(gè)Ts內(nèi)的位移之比：1：3：5：：(2n-1)

(4)通過連續(xù)相等的位移所用的時(shí)間之比：1：(

6、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的加速度為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng).

物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：(1)初速度為0.(2)只受重力作用.

自由落體加速度：在同一地點(diǎn)，從同一高度同時(shí)下落的物體，同時(shí)到達(dá)地面，這就是說，在同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都是g，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示，它的方向總是豎直向下的.在地球上不同的地方，g的大小是不同的，通常取g=9.8m/s2，為了計(jì)算便當(dāng)，還可粗略地取g=10m/s2.

自由落體運(yùn)動(dòng)公式

自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以，只要初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，自由落體運(yùn)動(dòng)都適用.

7、勻速、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用①運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：a=恒量②.公式

(1)

(2)

(3)

(4)

說明：(1)以上公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).

(2)四個(gè)公式中只有兩個(gè)是獨(dú)立的，即由任意兩式可推出另外兩式.四個(gè)公式中有五個(gè)物理量，而兩個(gè)獨(dú)立方程只能解出兩個(gè)未知量，所以解題時(shí)需要三個(gè)已知條件才能求解.

(3)式中v0、vt、a、s均為矢量，應(yīng)用時(shí)要規(guī)定正方向，凡與正方向一致者取正值，相反者取負(fù)值;所求矢量為正值者，表示與正方向一致，為負(fù)值者表示與正方向相反，通常將v0的方向規(guī)定為正，以v0的位置作為初始位置.

說明：將勻減速直線運(yùn)動(dòng)等效看成反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)來處理，有時(shí)會(huì)極大地裁減運(yùn)算量，達(dá)成急速解題的目的.

8、公式、、、是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的最根本的規(guī)律，但是，若高明地運(yùn)用公式△s=、、等推論，可使得求解過程簡(jiǎn)捷便當(dāng)，不過使用時(shí)須留神，上述公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).

9、巧選參考系，解決物體的運(yùn)動(dòng)將變得簡(jiǎn)樸.

例5、一物體從斜面頂端由靜止開頭勻加速下滑到斜面底端，最初3的位移為s1，結(jié)果3s內(nèi)位移為s2，有s2一s1=1，2m，s1：s2=3：7，求斜面的長(zhǎng)度.

由可得：留神題中給的條件是最初3s和結(jié)果3s，并不意味著整個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間就等于6s或大于6s，也可能小于6s。由可得：

設(shè)斜面長(zhǎng)為s，總時(shí)間為t，

那么

解得：

答：斜面長(zhǎng)為2.5m。

五、追及和相遇問題

(1)根據(jù)追逐和被追逐的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，列出兩個(gè)物體的位移方程，并留神兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間的關(guān)系.

(2)通過對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的分析，畫出簡(jiǎn)樸的圖示，找出兩物體的運(yùn)動(dòng)位移間的關(guān)系式.追及的主要條件是兩個(gè)物體在追上時(shí)位置坐標(biāo)一致.

(3)探索問題中隱含的臨界條件，例如速度小者加速追逐速度大者，在兩物體速度相等時(shí)有最大距離;速度大者減速追逐速度小者，在兩物體速度相等時(shí)有最小距離，等等.利用這些臨界條件常能簡(jiǎn)化解題過程.

(4)求解此類問題的方法，除了以上所述根據(jù)追及的主要條件和臨界條件解聯(lián)立方程外，還有利用二次函數(shù)求極值，及應(yīng)用圖象法和相對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)識(shí)求解.

相遇問題分為追及相遇和相向運(yùn)動(dòng)相遇兩種情形，其主要條件是兩物體在相遇處的位置坐標(biāo)一致.

(1)列出兩物體運(yùn)動(dòng)的位移方程，留神兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間的關(guān)系.

(2)利用兩物體相遇時(shí)必處在同一位置，探索兩物體位移間的關(guān)系.

(3)探索問題中隱含的臨界條件.

(4)與追及中的解題方法一致.

例6、兩輛完全一致的（汽車），沿水平直線一前一后勻速行駛，速度均為v0，若前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停車后，后車以前車剎車的加速度開頭剎車，已知前車在剎車過程中所行駛的距離為s，若要保證兩輛車在上述處境中不相撞，那么兩車在勻速行駛時(shí)保持的距離至少應(yīng)為()

A.s

B.2s

C.3s

D.4s

前車剎車的位移，后車在前車剎車過程中勻速行駛的位移，且后車剎車的位移，后車的總位移，所以兩車在勻速行駛時(shí)保持的距離至少為。

選B

六、用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)際問題的思路和方法

要習(xí)慣從科技、生產(chǎn)、生活等背景下抽象出物理模型.