星博物理:高中物理运动描述知识点总结(建议收藏)

教育咨讯 2023-06-18 17:19:28

运动学是高中物理的第一个章节,是高中物理学习的基础,难度不高,但涉及的概念较多,要分辨清楚。运动学在初中物理中也有讲到,但在高中物理中会有不一样的学习体验。想要学好这一内容,首先我们先将高中物理描述运动的相关物理量的基本概念搞懂,星博物理对这一类知识点做了详细归纳总结,我们一起来看看。

一、参考系,质点

1.机械运动

物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动。比如车辆的行驶、机器的运转、树叶的摇摆等等都是机械运动。

2.参考系

(1)定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体。

(2)选取原则:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,对它运动的描述可能会不同。通常以地面为参考系。

3.坐标系

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(按维度分可分为一维、二维、三维)。

4.质点

在某些情况下,研究物体运动时,可以不考虑物体的大小和形状,而突出“物体具有质量”这一要素,可以把物体简化为一个有质量的点,称为质点。于是,对实际物体运动的描述,就转化成对质点运动的描述。

(1)定义:用来代替物体的有质量的点。

(2)物体可看做质点的条件:研究一个物体的运动时,物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。

(3)看作质点的常见三种情况:

① 多数情况下,平动的物体可看作质点。

② 当问题所涉及的物体位移远大于物体本身的大小时,可以看作质点。

③ 转动的物体一般不可看作质点,但转动可以忽略时,可把物体看作质点。

(4)注意:

① 同一物体做不同运动时,是否可等效为质点,必须依实际运动场景来确定。

② 同一物体做同一运动时,是否可等效为质点,必须根据研究对象来确定。

二、时间,时刻

1.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;

2.时间则是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度。

3.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。

三、路程和位移

(1)路程:物体运动轨迹的长度。是标量——只有大小,没有方向。

(2)位移:表示物体初末位置的变化,从初位置到末位置作一条有向线段的长度,表示位移。是矢量——既有大小,也有方向。

(3)位移的变化量:做直线运动的物体,它的初位置为x₁,末位置为x₂,则物体的位移应该是由x₁指向x₂的有线线段。所以位移大小等于末尾置和初位置坐标之差x₂-x₁。

由于常用∆x表示坐标之差,所以在研究直线运动时。常用∆x表示位移,记为∆x=x₂-x₁

若两坐标之差为正,则位移的方向指向x轴的正方向;若两坐标之差为负,则位移的方向指向x轴的负方向。

(4)位移和路程的“三点”区别

① 物理意义不同:位移描述物体位置变化,路程描述物体运动轨迹的长度。

② 决定因素不同:位移由始、末位置决定,路程由实际的运动路径决定。

③ 运算法则不同:位移应用矢量的平行四边形定则运算,路程应用标量的代数运算。

例题

例1.小洪同学乘出租车从校门口出发,到火车站接到同学后当即随车回校.出租车票如图所示,则以下说法正确的是( )

A.位移为16.2kmB.路程为0C.11:48指的是时间D.11:05指的是时刻【答案】AB.出租车走路线为曲线,故对应的里程为路程,故路程为16.2km,由于又回到了出发点,故位移为零;故AB错误;C.11:48指的是下车的时刻,故C错误;D.11:05指的是上车的时刻,故D正确.故选D.

例2.万众瞩目的庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上,受阅方队军容严整、精神抖擞,依次通过天安门,接受祖国和人民的检阅,出色地完成了受阅任务。如图为战旗方队以同一速度通过天安门广场时的精彩场面,在此过程中,下列说法正确的是()

A.以战旗旗杆为参考系,战旗方队车辆是静止的B.以战旗方队车辆为参考系,天安门城楼是静止的C.以该方队的领队车辆为参考系,该方队的其他车辆是运动的D.以地面为参考系,战旗是静止的【答案】A.以战旗旗杆为参考系,战旗方队车辆是静止的,选项A正确;B.以战旗方队车辆为参考系,天安门城楼是运动的,选项B错误;C.以该方队的领队车辆为参考系,该方队的其他车辆是静止的,选项C错误;D.以地面为参考系,战旗是运动的,选项D错误;故选A。

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