第1讲 描述运动的基本概念
一、参考系和质点
1.参考系是在描述物体的运动时,选来做为参考的其他物体。
(1)参考系的选取是任意的,但为了观测方便和运动的描述尽可能简单,一般以地面为参考系。
(2)参考系既可以是静止的物体,也可以是运动的物体。
(3)比较两物体的运动时,必须选取同一参考系。
2.质点是用来代替物体的有质量的点。
(1)质点是一个理想化的物理模型。
(2)把物体看成质点的条件:物体的大小、形状对所研究的问题影响很小,可以忽略。
二、位移、速度
1.位移和路程
类别
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位移
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路程
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定义
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位移表示质点的位置变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段
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路程是质点运动轨迹的长度
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区别
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(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置
(2)路程是标量,没有方向
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联系
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(1)在单向直线运动中,位移的大小等于路程
(2)一般情况下,位移的大小小于路程
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2.速度和速率
(1)平均速度和平均速率
①平均速度=,矢量,其方向与位移方向相同。
②平均速率=,标量。
(2)瞬时速度和瞬时速率
瞬时速度指物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量,方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧。瞬时速率是指瞬时速度的大小,是标量,平常所说的速度和速率是指瞬时速度和瞬时速率。
三、加速度
加速度是指速度变化快慢的物理量,是矢量,表达式为a=,方向与Δv方向相同。
(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。)
1.研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系。(×)
2.体积很大的物体不能视为质点。(×)
3.做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。(×)
4.平均速度为零的运动,其平均速率不一定是零。(√)
5.加速度为正值,表示速度大小一定越来越大。(×)
6.加速度是反映速度大小变化快慢的物理量。(×)
1.(质点与参考系)(改编题)第十二届中国航展于2018年11月6日至11日在珠海盛装上演。 在某次航展中,中国空军八一飞行表演队的表演机保持队形,直刺苍穹,做出了很多个高难度动作,如图所示,下列关于飞机运动情况的说法不正确的是( )
A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系
C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的
D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的
解析 地面上的人看到飞机是相对于地面飞过,是以地面为参考系,故A项正确;飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系,故B项正确;以编队中某一飞机为参考系,所有飞机的位置相对不变,其他飞机是静止的,故C项正确,D项错误。
答案 D