发布时间 : 星期三 文章1.1.2 运动的描述 题库学生版 - 图文更新完毕开始阅读fc5b4efb941ea76e58fa04a0
运动的描述
考试要求
内容
较高要求 基本要求 略高要求 理解机械运动、参考系、质机械运动、参考系、质点 巧选参考系解答问题 点的概念 位移和路程 掌握位移和路程的概念 理解速度、速率、瞬时速度、 速度、速率 平均速度等概念 匀速直线运动、位移公掌握匀速直线运动的概念会运用公式和图象解式x?vt、x?t图、和特征 决问题 v?t图 变速直线运动 加速度
认识变速直线运动 理解物理量加速度的含义 知识点睛
知识点1 基本概念 1.机械运动
物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动(mechanical motion),简称为运动.车辆的行驶,机器的运转是机械运动;树叶摇摆,雄鹰振翅也是机械运动;河水流动、风(空气的流动)等等,只要是物体间相对位置发生变化,都是机械运动. 2.参考系
(1)运动的相对性:
自然界的一切物体都处于永恒的运动之中,绝对静止的物体是不存在的.就此意义而言,我们说运动是绝对的.但是,描述某一个物体的位置及其随时间的变化,却又总是相对于其他物体而言的.这就是运动的相对性. (2)参考系的定义:
要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化.这种用来做参考的物体就叫做参考系(reference frame).实质上,初中课本中提到的参照物也就是这里的参考系. (3)参考系的选择:
描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择.但是,选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同.由于运动描述的相对性,凡是提到运动,都应该弄清楚他是相对哪个参考系而言的.参考系的选择是个重要的问题,选取得当,会使问题的研究变得简洁、方便.
3.平动和转动
在物体上选定任一直线,如果在物体的运动过程中,该直线的位置始终保持彼此平行,这样的运动叫做平动(translation).
如果物体上所有各点都绕同一直线(转轴)作圆周运动,则该运动称为转动(rotation).
4.质点
(1)质点的定义:在某些情况下,可以不考虑物体的大小和形状,这时,我们突出“物体具有质量”这一要
素,把它简化为一个有质量的点,称为质点(mass point). 于是,对实际物体运动的描述,就转化成对质点运动的描述.
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(2)一个物体能否看作质点需要具体情况具体分析
一个物体能否看作质点,一定要对具体情况进行具体分析,要看其大小、形状在所研究的问题中起的作用而定.例如:一列火车从北京开往上海,在计算运行时间的时候,可以忽略列车的长度,把它视为质点;但是同样这列火车,要计算它通过黄河铁路大桥所需时间时,则必须考虑列车的长度,不可把列车视为质点.
5.时间和时刻
时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志,时间则是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度.时刻和时间可
以在时间轴上表示出来,时间轴上的每一个点都表示一个不同的时刻,时间轴上的一段线段表示的是时间,如图所示.“5秒末”“5秒时”“第5秒初”“第5秒末”等指的都是时间轴上具体的点,是时刻而不是时间,“5秒内”“前5秒内”“后5秒内”“第5秒内”等指的是时间轴上的一段,所以是时间而非时刻.我们平时所说的“时间”究竟是指时间还是时刻,需要具体情况具体分析. 6.路程和位移
在初中的课本中我们就已经知道,路程(path)是物体运动轨迹的长度,它只有大小,没有方向;一般来说,当物体从某一点A运动到另一点B时,尽管可能沿不同的轨迹,走过不同的路程,但位置的变动是相同的.在物理学中用一个叫做位移(displacement)的物理量来表示物体(质点)的位置变化.我们从初位置到末位置作一条有向线段,用这条有向线段表示位移.
位移是描述物体位置变化的物理量,既有大小,又有方向,这样的物理量叫做矢量(vector),路程是物体运动轨迹的长度,它只有大小,没有方向,这样的物理量叫做标量(sealar). 7.坐标系
如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直BOA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.如3-20图所示,若某一物体运动到A点,此时它的位置坐标xA?3m,若它运动
到B点,则此刻它的坐标xB??2m.
一般来说,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系(coordinate system).
【例1】 下列关于质点的说法中正确的是( )
①质点是一个理想化的模型,实际并不存在
②因为质点没有大小,所以与几何中心的点没有区别 ③凡是轻小的物体,都可看做质点
④如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素,就可以把物体看做质点 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【例2】 关于质点,下列说法中正确的是( )
A.质量很小的物体都可以看成质点 B.体积很小的物体都可以看成质点
C.质量和体积都很小的物体一定可以看成质点 D.质量和体积都很大的物体有时也可以看成质点
【例3】 下列关于质点的说法中,正确的是( )
A.地球很大,一定不能看做质点 B.原子核很小,一定能看做质点
C.同一物体在不同的情况中,有时可看做质点,有时则不可看做质点 D.质点是一种理想化模型,无实际意义
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例题精讲
【例4】 下列说法中,正确的是 ( )
A.质点一定是体积极小的物体
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点
C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面问题,自行车都不能视为质点 D.地球虽大,且有自转,但有时仍可被视为质点
【例5】 下列情况中的运动物体,一定不能被看成质点的是 ( )
A.研究绕地球飞行的航天飞机 B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨 C.研究从北京开往上海的一列火车
D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱
【例6】 若车辆在行进中,要研究车轮的运动,下列选项中正确的是( )
A.车轮只做平动 B.车轮只做转动 C.车轮的平动可以用质点模型分析 D.车轮的转动可以用质点模型分析
【例7】 在2004年雅典夏季奥运会上,我国健儿奋勇拼搏,以32金的骄人战绩夺得了金牌总数第二,标志
着我国体育竞技水平取得了突破性进展.夺冠的双人皮划艇,能否视为质点?郭晶晶和吴闽霞做双人跳水动作时,能否视为质点?
【例8】 下列情况中的物体,哪些可以看成质点( )
A.研究绕地球飞行时的航天飞机
B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮 C.研究弧圈球运动时的乒乓球 D.研究地球绕太阳公转时的地球
【例9】 我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞船试验,下面是“神州”五号飞船在飞行中所记录
的一些数据,请分别说出哪些是指时刻的,哪些是指时间的.
15日09时0分“神舟”五号飞船点火,经9时40分50秒,在15日18时40分50秒我国宇航员杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗,再经11时42分10秒,于16日06时23分飞船在内蒙古中部地区成功着陆.
【例10】 下面关于时间与时刻的说法正确的是( )
A.1秒末与2秒末之间的时间间隔通常叫第1秒内 B.8点45分开始上课,指的是时间 C.4秒初与5秒末的时间间隔为2秒
D.时间轴上的点表示时刻,两点之间的距离表示时间
【例11】 以下的计时数指时间的是( )
A.由太原开往北京的388次五台山号列车于19时30分从太原站开出 B.某场考试时间为2h
C.中央电视台每晚的新闻联播节目19时开播 D.今明两天的天气由阴转晴
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【例12】 下列说法中指时刻的有( )
A.学校每天上午8点整开始上课 B.学校每节课40min C.某次测验时间是100min D.考试9:40结束
【例13】 关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的
B.质点沿不同的路径自A到B,其路程可能不同而位移是相同的 C.质点通过一段路程,其位移可能是零 D.质点运动的位移大小可能大于路程
【例14】 关于路程与位移,下列说法中正确的是( )
A.位移的方向就是质点运动的方向 B.路程等于位移的大小
C.位移的值不会比路程大
D.质点运动的位移为零时,其运动的路程也为零
【例15】 下列关于位移和路程的说法,正确的是 ( )
A.位移是矢量,路程是标量,但位移的大小和路程总是相等 B.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
C.位移仅取决于始末位置,而路程取决于实际运动路线
D.在某一运动过程中,物体经过的路程总大于或等于物体位移的大小
【例16】 一个皮球从2m高处落下,与地面相碰后反弹跳起0.5m,则此过程中皮球通过的路程为 m,
位移为 m,该球经过与地面多次碰撞后,最终停在地面上,则在整个运动过程中,皮球的位移是 m.
【例17】 某质点向东运动12m,又向西运动20m,又向北运动6m,则它运动的路程和位移大小分别是( )
A.2m 10m B.38m 10m C.14m 6m D.38m 6m
【例18】 一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后 t/s 0 1 2 3 4 5 x/m 0 5 ?4 ?1 ?7 1
(1)前几秒内的位移最大?( )
A.1s B.2s C.3s D.4s E.5s (2)第几秒内的位移最大?( )
A.第1s B.第2s C.第3s D.第4s E.第5s (3)前几秒内的路程最大?( )
A.1s B.2s C.3s D.4s E.5s
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