第一章直线运动内容要求质点的直线运动,参考系,质点Ⅰ位移、速度和加速度Ⅱ匀变速直线运动及其公式、图像Ⅱ第1讲运动学的基本概念梳理基础·强化训练基础知识清单运动学的七个基本概念一、机械运动一个物体相对于另一个物体位置的改变,叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.二、参考系为了研究物体的运动而假定静止的物体叫做参考系,参考系的选取可以是任意的,以研究问题的方便而定.通常以地球为参考系.三、质点1.理想模型用来代替物体的有质量的点叫质点.质点是理想化模型.2.视为质点的条件实际物体可视为质点的条件:a.物体的形状、大小对所研究问题的影响可忽略不计.b.物体做平动.c.物体虽有转动,但因转动而引起的物体部分差异对所研究的问题不起重要作用;质点是有质量点的科学抽象,与几何中的点不是一回事.四、位置、位移、路程1.位置科学描绘质点在空间的位置,利用坐标系.在一维、二维、三维的坐标系中分别表示为S(x)、S(x,y)、S(x,y,z).2.位移物体位置的变化,由初位置指向末位置的有向线段表示.位移是矢量,国际单位是“米”.位移的大小与路径无关,位移的方向是由初位置指向末位置.位移的方向不一定是质点运动的方向.3.路程路程是物体经过的实际路线的长度.路程是标量.路程不小于位移,当物体做单向无往复的直线运动时位移的大小等于路程.五、时刻与时间1.时刻指某一瞬时,体现在时间轴上为某一点.2.时间指两时刻间隔,体现在时间轴上为两点间线段对应值.【名师点拨】注意几种时间和时刻的说法(1)第1s内、第2s内、第3s内,……、第n秒内指的是时间,在数值上都等于1s.(2)最初2s内、最后2s内,……,最初ns内都是指时间,在数值上对应所述值.(3)第1s末(或第2s初),第2s末(或第3s初),……,都是指时刻.如图.六、速度:描述物体运动方向和快慢的物理量1.平均速度在变速运动中,物体在某段时间内的位移和发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即v-=xt,单位:m/s,方向与位移的方向相同,它是对变速运动粗略描述.2.平均速率路程跟时间的比值,表示质点运动快慢,平均速度的大小和平均速率的大小无确定的关系.只有无往复的直线运动,平均速度的大小等于平均速率.有往复的直线运动和曲线运动中,平均速度都小于平均速率.3.瞬时速度运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度叫瞬时速度,是矢量.其方向是物体的运动方向.瞬时速度的大小,叫瞬时速率,是标量.无特殊说明,速度一般情况下指瞬时速度.七、加速度1.物理意义:加速度是描述物体速度变化快慢的物理量.2.定义:在变速直线运动中,速度的改变与发生这改变所用时间的比值,叫变速直线运动的加速度.3.表达式:a=vt-v0t.4.对加速度概念的理解(1)a是矢量:a的方向即F合方向,从速度变化上看,a与Δv方向一致.在直线运动中,可以用正、负号来表示a的方向;a与速度方向的关系,a可与v同向,反向,也可成某一夹角.(2)搞清v、Δv、ΔvΔt的区别:速度v与加速度a无关,物体有无a,看物体的v是否变化;但a的大小不由Δv决定,而由ΔvΔt决定,ΔvΔt反映了v变化快慢,称为“速度的变化率”.这一点的讨论与法拉第电磁感应定律相似;E=n·ΔΦΔt中Φ,ΔΦ,ΔΦΔt与E的关系.基础随堂训练1.右图是一张天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片.这些有规律的弧线的形成,说明了()A.太阳在运动B.月球在公转C.地球在公转D.地球在自转解析从图中可以看出星星的轨迹呈现圆弧形状,这种现象看似恒星在运动,实际是因地球自转拍摄到的恒星相对位置变化的现象.即选择地球表面为参考系,所观察到的恒星运动轨迹.答案D2.(2015·浙江)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt,测得遮光条的宽度为Δx,用ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使ΔxΔt更接近瞬时速度,正确的措施是()A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角解析平均速度近似于瞬时速度,应用了极限思想,即在Δt→0的情况下ΔxΔt近似看做瞬时速度,所以要使得ΔxΔt更接近通过光电门的瞬时速度,需要缩短通过时间,即换用宽度更窄的遮光条,A项正确.答案A设置目的平均速度和瞬时速度3.(2014·上海)如图所示,两光滑斜面在B处连接,小球自A处静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,AB=BC.设球经过B点前后速度大小不变,则球在AB、BC段的加速度大小之比为________,球由A运动到C的过程中平均速率为________m/s.解析设AB=BC=x,小球在AB和BC段均做匀变速运动,根据vt2-v02=2ax,有32-0=2aABx,42-32=2aBCx,解得aAB∶aBC=9∶7;AB段时间为t1,BC段时间为t2,根据匀变速的v-=v0+vt2,知AB段:0+32=xt1,BC段为3+42=xt2.根据平均速率的定义为总路程与总时间的比值,知vAC=2xt1+t2=2xx32+x72=2.1m/s.答案9∶72.1m/s名师点拨求加速度之比应用到了AB、BC段位移相等,球由A运动到C的平均速率必须使用A到C的总路程除以总时间.4.下列说法中正确的是()A.加速度为零的物体,其速度一定为零B.物体加速度减小时,速度一定减小C.2m/s2的加速度比-4m/s2的加速度大D.在单方向的匀减速运动中速度随时间的增加而减小解析物体的加速度为零表示其速度没有变化,此时物体可以处于静止状态或匀速直线运动状态,所以A项错;加速度减小表示物体在相等的时间内速度变化减小,若物体原来做加速运动,现加速度减小说明速度变化变慢,且a与v方向相同,速度仍在增加,不过速度增加得慢一些,所以B项错;加速度的正、负表示加速度的方向,其数值大小表示速度变化率的大小,所以C项错;匀减速运动中,a与v反向,速度随时间的增加而减小,所以D项正确.答案D请做:题组层级快练(一)