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1/45第一章运动的描述质点、参考系和坐标系一、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，简称运动例题：以下运动状态，属于机械运动的是？？——跳水运动员的运动、地球的自转、淮北的滚滚车流、地震形成的滑坡、捏扁橡皮泥、桂花香分子在空气中运动二、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（1）没有形状、大小，而具有质量的点。（2）质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。（3）一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小。物体的形状大小相对研究的问题可以忽略时可以视为质点；物体进行平动时可以视为质点例题：1、下列关于质点的说法，正确的是（）A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B．只有体积很小的物体才能看作质点C．凡轻小的物体，皆可看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点2、下列哪些现象是机械运动（）A．神舟5号飞船绕着地球运转B．西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中C．钟表各指针的运动D．煤燃烧的过程3、在研究下列哪些运动时，指定的物体可以看作质点（）A．从广州到北京运行中的火车B．研究车轮自转情况时的车轮．C．研究地球绕太阳运动时的地球D．研究地球自转运动时的地球4、下列关于质点的说法中正确的是（）A．体积很小的物体都可看成质点B．质量很小的物体都可看成质点C．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时，就可以看成质点D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看做质点例题：下列哪些不能被视为质点？？——参加马拉松的运动员，做动作的花样滑冰运动员，研究公转的地球、研究自传的地球，划破夜空的流星，过大桥的火车2/45三、参考系：在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做参考系。对参考系应明确以下几点：①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地球（地面）作为参照系例题：1、两辆汽车在平直公路上运动，甲车中一人看到乙车没有运动，而乙车中一人看见路旁的树木向西移动，如果以大地为参考系，那么，上述观察说明（）A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲．乙两车以相同的速度都向东运动2、为了实现全球快速、简捷的通信，人类发射了地球同步通信卫星，同步通信卫星位于大约36000km的高空，下列说法中正确的是（）A．以地面为参照系，同步卫星静止B．以太阳为参照系，同步卫星静止C．同步卫星在高空静止不动D．同步卫星相对地面上静止的物体是运动的3、第一次世界大战期间，一名法国飞行员在1000m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是虫子，敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟然是一颗子弹，飞行员能抓到子弹的原因是()A．飞行员的反应快B．飞行员手有劲C．子弹相对于飞行员来说是几乎静止的D．子弹已经飞的没有劲了4、由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是()A．A船肯定是向左运动的B、A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的D、B船可能是静止的5、小小竹排江中游，巍巍青山两岸走，这两句话分别以什么作为参考系的呢？？6、满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别什么？？？7、毛主席的诗词“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”怎么理解？？3/45四、坐标系：为了定量的描述物体的位置以及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标。1、对于直线上运动的物体——建立一维直线坐标系2、对于平面上运动的物体——建立二维平面直角坐标系3、对于在空间中运动的物体——建立空间三维坐标系生活中的坐标系：描述自己的地点，描述物体的远近，GPS卫星定位系统，手机导航去附近饭店例题：1、以北京长安街为坐标轴x，向东为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标，一辆汽车最初在原点以西3km处，几分钟后行驶到原点以东2km处．(1)这辆汽车最初位置和最终位置分别是()A．3km2kmB．－3km2kmC．3km－2kmD．－3km－2km(2)如果将坐标原点向西移5km，则这辆汽车的最初位置和最终位置分别是()A．5km7kmB．2km5kmC．2km7kmD．3km5km2、如下图所示，物体沿x轴做直线运动，从A点运动到B点．由图判断A点坐标、B点坐标和走过的路程．3、小明从学校回到家有800米的路程，要确定小明家相对学校的位置，请思考：(1)如果小明家和学校均在同一条笔直的街道上，如何描述？(2)如果小明家在另一条与学校所在街道相互垂直的街道上，如何描述？(3)如果小明家还在某高层公寓的32层上，如何描述？(4)仅用小明家离校800米能够确定其位置吗？4/45时间和位移一、时刻和时间时刻：时刻是一个瞬间概念，在时间轴上表示是一个点，时刻只能显示运动的一个瞬间时间：时间是两个不同的时刻之间的间隔，是一个时间段，在时间的轴线上表示是一个线段，时间间隔能展示运动的一个过程。对一些关于时间和时刻的表述，需要能够正确理解。比如：第1s末、4s末、第5s初……均为时刻；4s内、第4s、前2s、第2s至第4s内……均为时间间隔例题：1、关于时刻和时间，下列说法中正确的是（）A．1s很短，所以1s表示时刻B．第三个三秒内指的是9s的时间C．2012年2月2日5时16分，辽宁省营口市发生4.3级地震，这里的5时16分指时间D．中国飞人刘翔在瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中，以12秒88打破了世界纪录，这里12秒88是指时间2、关于时间和时刻下列说法正确的是（）A．时间间隔是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间B．“北京时间12点整”指的是时刻C．第2s内和前2s内指的是相等的两段时间间隔D．1分钟只能分为60个时刻3、关于时间与时刻，下列说法正确的是A．作息时间表上标出上午8:00开始上课，这里的8:00指的是时间B．上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间C．电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时间D．时间在时间轴上是一点，时刻在时间轴上是一段5/45二、路程和位移1、位移：表示质点位置变化的物理量。路程：质点运动轨迹的长度。举例：运动领域的使用位移和路程，哪些使用路程，哪些使用位移？？？2、一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等，路程≥位移的大小．．例题：1、文学作品中往往蕴含着一些物理知识，下列诗句中表示位移的是（）A．飞流直下三千尺，疑是银河落九天B．一身转战三千里，一剑曾当百万师C．坐地日行八万里，巡天遥看一千河D．三十功名尘与土，八千里路云和月2、如图所示，一质点在半径为R的圆周上从A处沿顺时针方向运动到B处，经历了圆周的，则它通过的路程、位移大小分别是A．，，B．，，C．，，D．，3、一个质点沿半径为R的圆周运动一周回到原地。它在运动过程中路程和位移大小的最大值分别是（）A.0，2B.2πR,2RC.2R,2D.2,2R6/45三、矢量和标量矢量：既有方向又有大小的物理量.（位移,速度等）标量：只有大小没有方向的物理量.（时间,路程，质量等）比如：位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。只表示一段距离长度，没有方向。直线运动中的位置和位移：直线运动中位移计算，末位置的数减去初位置的数即为位移。掌握位移的计算方法：例题：1、下列物理量中，全部是矢量的是（）A:位移、时间、速度、重力B:质量、路程、速度、摩擦力C:速度、平均速度、位移、摩擦力D:位移、路程、平均速度、时间2、下列单位对应的物理量是矢量的有（）A．NB．m/s2C．sD．kg3、下列物理量中，属于矢量的是（）A．路程B．功C．周期D．摩擦力7/45运动快慢的描述——速度一、速度和速率速度：表示物体运动快慢和方向的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用的时间t的比值,v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒，常用的也有km/h速率：表示物体运动快慢的物理量，速率是标量，没有方向例题1、一位女士由于驾车超速而被警察拦住。警察走过来说：“太太，您刚才的车速是70公里每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了7分钟，还不到一个小时呢，怎么可能走了70公里呢？”关于这段对话，下列说法中正确的是（）A．警察说的70公里每小时指的是瞬时速度大小B．如果女士继续开车，则一个小时内，汽车的位移一定等于70公里C．利用位移与时间的比值计算速度，但位移的大小不能决定速度的大小D．女士和警察产生矛盾的原因是由于两人选择的参考系不同2、仅仅16岁零9个月15天，杭州女孩叶诗文的成就已“前无古人”。2012年12月16日凌晨，她以破赛会纪录的成绩勇夺短池世锦赛女子200米混合泳冠军，仅仅两年时间，她便成为中国游泳史上第一位集奥运会、世锦赛、短池世锦赛和亚运会冠军于一身的全满贯。叶诗文夺得冠军说明她在这次比赛中下列的哪一个物理量比其他运动员的大（）A．跳入泳池的速度B．终点撞线时的速度C．全程的平均速率D．掉头的速度3、车启动后，某时刻速度计示数如图所示。由此可知此时汽车（）A．行驶了70hB．行驶了70kmC．速率是70m/sD．速率是70km/h8/45速度是描述物体运动快慢的物理量,是个统称，具体点说:可以分为以下几个概念讨论:瞬时速度:是某一时刻或位置物体的速度,方向与物体运动方向相同。没有办法真正准确测量.我们一般测量的瞬时速度是用很短时间内的平均速度代替的。平均速度:就是物体在一段时间内的位移与时间的比值.位移是物体初末状态位置的变化.例如:一个物体围绕一个圆周运动一周,平均速度为0，平均速度方向从初位置指向末位置.瞬时速率:就是瞬时速度的大小,没有方向平均速率:不是平均速度的大小.而是路程与时间的比值,没有方向.例如:一个物体围绕一个圆周运动一周,花时间是t,平均速率是2πr/t.汽车的速度表显示的就是平均速率例题：1、在伦敦奥运会田径比赛中，某运动员在100m赛跑的成绩是10s，冲线时的速度为11m/s，他跑200m的成绩是20s，冲线时的速度为10.m/s,关于这位运动员的情况，下列说法中正确的是（）A．他在100m赛跑的平均速度是10m/sB．他在200m赛跑的平均速度是10m/sC．他在100m赛跑的平均速度是5.5m/s,200m赛跑的平均速度是5.m/sD．他在100m赛跑的冲线速度是瞬时速度，200m的冲线速度是平均速度2、试判断下列几个速度中哪个是平均速度A.子弹出枪口的速度800m/sB.小球第3s末的速度6m/sC.汽车从甲站行驶到乙站的速度40km/hD.汽车通过站牌时的速度72km/h2、在田径运动会的100m比赛中，测得某一运动员5s末瞬时速度为10.3m/s，10s末到达终点的瞬时速度为10.1m/s。则他在在此比赛中的平均速度为（）A．10m/sB．10.1m/sC．10.2m/sD．10.3m/s.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30km/h，后一半时间的平均速度是60km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是（）A.35km/hB.40km/hC.45km/hD.50km/h9/454、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v1和v2,则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？5、运动员绕400m跑道跑一圈整用了60s，他的平均速度是多少？？平均速率呢？？一、打点计时器两种打点计时器，一种电火花式的，一种电磁式。其