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1．1走近运动第1章怎样描述物体的运动第1章怎样描述物体的运动1.知道参考系的概念和对运动进行正确地描述．2.了解质点的概念和看作质点的条件，知道它是一种科学抽象．(重点)3．理解位移概念和物理意义并注意位移的矢量性．(重点、难点)4.能够区分时刻和时间间隔．一、怎样判断动与静1．机械运动：一个物体相对于其他物体的__________，叫做机械运动，简称运动．2．参考系：为了描述物体的运动而选取另外一个物体作为______，作为______的物体叫做参考系．3．参考系选取的意义：描述物体的运动必须选取参考系，同一种运动选取不同的________，观察的结果______．位置变化标准标准参考系不同1．在汽车经过路边的行人时，车中的人与路边的人，对车的运动感觉相同吗？提示：不相同，车中的人感觉车是静止的，路边的人感觉车是运动的．二、怎样对物体进行简化1．质点：用来__________的有______的点叫做质点．质点是一种科学的抽象，是一种理想化的模型．2．物体能看成质点的条件：如果在研究物体的运动时，可以不考虑物体的大小和形状，或者物体上各点的运动情况__________，那么就可以把这个物体看成质点．代替物体质量完全相同2．看作质点的物体一定是体积小的物体吗？提示：不一定，体积大小不是看作质点的决定因素，关键看其体积对研究问题的影响能否忽略．三、位移与路程有什么不同1．位移：用来表示物体(质点)相对__________的物理量．从质点运动的初位置指向运动的末位置作一条有向线段，线段的______表示位移的大小，线段箭头的______表示位移的方向．2．路程：物体__________的长度，只有______，没有______．位置变化长度指向运动轨迹大小方向3．出租汽车的收费标准有1.20元/千米、1.60元/千米、2.00元/千米，其中的“千米”指的是路程还是位移？提示：1.20元/千米、1.60元/千米、2.00元/千米指的是出租汽车每行驶一千米的路程(运动轨迹的长度)所收取的费用，故“千米”指的是路程，而不是位移．四、用坐标表示位置和位移1．用坐标可以表示物体运动的______和______．2．如果物体沿直线运动，即一维运动时，只需用______坐标就可以确定物体的位置；当物体在平面上运动，即二维运动时，需采用______坐标确定它的位置；当物体做空间运动，即三维运动时，需采用______坐标确定它的位置．五、时间和时刻有什么不同在表示时间的数轴上，时刻用______表示，时间间隔用__________表示．时刻与物体在运动过程中的某一位置相对应，时间间隔与物体在运动过程中的______或______相对应．位置位移一个两个三个一点一段线段位移路程对参考系的理解1．物体的运动是绝对的，静止是相对的，选定参考系后，才能研究物体的运动．2．参考系对观察结果的影响：(1)选取的参考系不同，对同一个物体运动的描述也往往不同．(2)运动和静止的相对性：如果一个物体相对参考系位置不变，我们就说这个物体是静止的；如果物体相对参考系的位置改变，我们就说这个物体是运动的．静止是相对的，而运动是绝对的．3．参考系的选取原则：参考系的选取可以是任意的．在实际问题中，参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则．如果题目不做特殊说明，都是选地面为参考系．观察图中的烟筒冒出的烟和车上的小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是()A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动[解析]由图中的信息可以判断出：因为烟筒冒出的烟向左飘，所以风是向左吹，所以甲车运动状态有三种可能：①向右运动，②静止，③向左运动，但运动速度小于风速；因为乙车旗向右飘，所以乙车只能向左运动，且速度要大于风的速度．综上分析可知，只有D正确，A、B、C错误；故选D.[答案]D研究运动学问题必须选取参考系，而参考系选取原则上是任意的，但是一般情况下，选取地面或相对地面静止的物体为参考系．在研究有相对运动的两个以上物体的运动时，如果巧妙地选取其中一个物体作为参考系，那将会大大简化解题过程，从而达到化难为易、事半功倍的效果．1.下列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是()A．诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的B．“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”是以“潮水”为参考系的C．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的解析：选C.选项A中的研究对象是“水”，流下三千尺，故是以地面为参考系，该选项错误；选项B中的研究对象是“潮水”扑面而来，是以观察者为参考系，该选项错误；选项C中的研究对象是“轻舟”，已过“万重山”，是以“万重山”为参考系，该选项正确；选项D中的研究对象是“国旗”，是以地面或旗杆为参考系的，该选项错误.对质点的理解质点是物理学中一个非常重要的模型．一般来说，如果在研究的问题中，物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的无关因素时，就可把物体看做质点．1．物体上各部分的运动情况都相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动，此时物体可看做质点．如沿斜面下滑的物块．2．物体的大小、形状对所研究的问题可以忽略不计的情况下，可以看做质点．研究地球绕太阳公转时，地球的大小相对太阳到地球的距离可忽略，故可把地球看成质点．3．同一个物体在不同的问题中，有时可以看做质点，有时不能看做质点．如研究北京开往上海的火车，在计算运行的时间时可忽略车长，把火车看成质点．但是同样这列火车，要计算它通过某座大桥所需要的时间时，不能把它看做质点．关于质点，下列说法中正确的是()A．很小的物体总可以看成质点，较大的物体有时也能看成质点B．分析香蕉球(旋转的足球)的轨迹弯曲的成因时，可以把足球看成质点C．研究运动员跨栏时的动作时，可以把运动员看成质点D．质点是为了突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型[思路点拨]根据物体的大小、形状对研究问题的影响能否忽略判断．[解析]物体看做质点的条件是物体的形状和大小对研究的问题没有影响，与物体大小无关，所以A错误，D正确；研究香蕉球的轨迹弯曲的成因时，足球各部分的运动情况不同，所以足球不能看做质点，B错误；研究跨栏运动员动作时，不能将运动员看做质点，C错误．[答案]D分析一个物体能否看做质点，可按以下思路：(1)确定问题的性质，即题中关注的要素是什么，分析、求解的物理量是什么．(2)假设物体的形状、大小被忽略，思考要求解的物理量、关注的要素是否受影响．若不受影响，物体就能被看成质点；若受影响，则物体不能被看成质点．2.2020年奥运会将在日本东京举办，在以下几个奥运会比赛项目中，研究对象可视为质点的是()A．在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时B．确定马拉松运动员在比赛中的位置时C．跆拳道比赛中研究运动员动作时D．乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时解析：选B.能否把某物体视为质点，关键要看忽略物体的大小和形状后，对所研究的问题是否有影响．显然A、C、D项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题将无法继续，故A、C、D项不符合题意；而B项中的研究对象的大小和形状忽略后，所研究的问题不受影响，故B项符合题意．路程和位移的理解1．对位移概念的理解：位移是描述质点位置变化的物理量，是从初始位置指向末位置的有向线段，既有大小，又有方向，是矢量．有向线段的长度表示位移的大小，有向线段方向表示位移的方向，它是一个与运动路径无关，仅由初末位置决定的物理量．2．位移与路程的比较位移路程不同点含义是一条由起点指向终点的有向线段，用来表示质点的位置变化，与质点运动的路径无关是质点运动轨迹的长度，不能描述质点位置的变化，与质点运动的路径有关标矢性矢量，有向线段的指向表示位移的方向标量，只有大小，没有方向位移路程联系(1)都用来描述质点运动的空间特征(2)都是过程量(3)一般来说，位移的大小不等于路程，在一个运动过程中，位移的大小不大于相应的路程．只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程3．位移在坐标系中的表示方法(1)当物体做直线运动时，我们可以借助一维坐标系，利用坐标的变化来描述其位移．若物体的初始位置坐标为x1，一段时间后末位置坐标为x2，则该段时间的位移为s＝x2－x1，s的数值大小表示位移的大小，正、负号分别表示位移的方向与坐标轴的正方向相同或相反．(2)当物体在平面内做曲线运动时，如图所示，若物体的初始位置为(x1，y1)，末位置为(x2，y2)，则物体位移的大小等于两点间的距离，即s＝（x2－x1）2＋（y2－y1）2，位移的方向可用位移方向与x轴正方向的夹角来表示，其正切值为tanθ＝y2－y1x2－x1.命题视角1对路程和位移的理解如图所示，物体沿边长为x的正方形由A如箭头所示的方向运动到D，则它的位移和路程分别是()A．0——0B．3x向下3x向下C．x向上3xD．03x向上[解析]物体的初位置在A，末位置在D，位移是从初位置到末位置的有向线段，所以位移的大小是x，方向向上；路程是指物体所经过的路径的长度，从A经BC到D，总的路程是3x，所以C正确．[答案]C位移是矢量，路程是标量，计算时明确两条：(1)计算位移时应先确定物体的起点与终点，再确定方向．(2)计算路程时应找出轨迹的长度．命题视角2巧用运动示意图解决位移与路程问题一支长150m的队伍匀速前进，通信兵从队尾前进了300m后赶到队首，传达命令后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200m，则在此全过程中，通信兵的位移大小和路程分别是多少？[解析]法一：通信兵运动轨迹如图所示．由图示可知：通信兵的位移大小为200m.路程为300×2m－200m＝400m.法二：通信兵由队尾出发，最后又回到队尾，因此他与队尾士兵前进的位移相同，而队伍中每个士兵前进的位移都与整个队伍前进的位移相同，故通信兵的位移为200m，又由于通信兵先是前进了300m，又折回到离出发点200m处，即又因回队尾走了100m，所以路程为400m.[答案]200m400m位移与路程的求解(1)位移的求解：确定物体的初位置、末位置，由几何知识求解两点之间的直线距离就是位移的大小；方向由初位置指向末位置．(2)路程的求解：确定物体的运动过程，画出物体的运动轨迹，根据几何知识求解轨迹的长度．3.同学们都喜欢上体育课，一年一度的学校运动会同学们更是期待很大．如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起跑点，B点是100m赛跑的起跑点．在一次校运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了100m、400m和800m赛跑，则从开始比赛到比赛结束()A．甲的位移最大B．乙的位移最大C．丙的位移最大D．乙、丙的路程相等解析：选A.由题意可知，400m、800m的比赛中，起点和终点相同，所以在400m、800m的比赛中位移的大小是零，而在100m的比赛中，做的是直线运动，位移的大小就是100m，所以甲的位移最大，乙和丙的位移是零，所以B、C都错误．路程是指物体所经过的路径的长度，所以在100m、400m和800m的比赛中，路程最大的是丙，所以D错误.时间和时刻的区别与联系1．时间、时刻在时间轴上的表示如果用一条一维坐标轴来表示时间轴，时刻表示某一瞬间，用时间轴上的点表示；时间(间隔)表示两个时刻的间隔，用时间轴上的一段线段表示．如图所示，第2s末和第6s初都是时刻，第6s初和第5s末是同一时刻(在时间轴上是同一个点)，第2s末到第6s初两个时刻之间的时间是3s．再如第3s内是时间，第2s末到第3s末之间的时间是1s；前3s是时间，是从第1s初到第3s末之间的时间，是3s.2．时间和时刻的区别与联系时间时刻区别物理意义时间是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志时间轴上的表示方