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高 中 物 理 学 霸 笔 记 必修一 第一章 运动的描述 专题一：描述物体运动的几个基本本概念 ◎ 知识梳理 1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简 称运动，它包括平动、转动和振动等形式。 2．参考系：被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同， 通常以地球为参考系研究物体的运动。 3．质点：用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问 题简化，而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公 转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。 ’ 物体可视为质点主要是以下三种情形： (1)物体平动时； (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时； (3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。 4．时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、 动量、动能等状态量，通常说的 “2秒末”， “速度达 2m/s 时”都是指时 刻。 (2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、 功等过程量．通常说的 “几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5．位移和路程 (1)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。当物体 作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规 定正方向一致，反之则相反。 (2)路程是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。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的 选取有关。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。 6．速度 （1）．速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。 （2）．瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。 （3）．平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运 动快慢的。 ①平均速度是矢量，方向与位移方向相同。 ②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。 s ③v= 是平均速度的定义式，适用于所有的运动， t （4）.平均速率：物体在某段时间的路程与所用时间的比值，是粗略描述运 动快慢的。 ①平均速率是标量。 s ②v= 是平均速率的定义式，适用于所有的运动。 t ③平均速度和平均速率往往是不等的，只有物体做无往复的直线运动 时二者才相等。 ◎ 例题评析 【例1】物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度 分别为 v =10m/s 和 v =15m/s，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多 1 2 少？ 【分析与解答】设每段位移为s，由平均速度的定义有 v = 2s 2s 2v v   1 2 =12m/s t t s / v  s / v v v 1 2 1 2 1 2 [点评]一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接 的关系，因此要根据平均速度的定义计算，不能用公式 =(v +v )/2，因它仅 v 0 t 适用于匀变速直线运动。 【例2】．一质点沿直线ox 方向作加速运动，它离开 o 点的距离 x 随时间变 3 2 化的关系为 x=5+2t (m)，它的速度随时间变化的关系为 v=6t (m/