
目 錄
第一部分 明晰學(xué)考要求·精準(zhǔn)復(fù)習(xí)
第二部分 基礎(chǔ)知識梳理·全面提升
第三部分 考點精講精練·對點突破
考點一:質(zhì)點
考點二:參考系
考點三:時刻與時間間隔
考點四:路程和位移
考點五:速度 平均速度 瞬時速度
考點六:加速度
考點七:勻速直線運動的x–t圖像和v–t圖像
第四部分 實戰(zhàn)能力訓(xùn)練·滿分必刷
1、了解質(zhì)點;
2、了解參考系;
3、了解時刻與時間間隔;
4、了解路程和位移;
5、了解速度、平均速度、瞬時速度、瞬時速率;
6、了解勻速直線運動的x–t圖像和v–t圖像;
7、理解加速度。
知識一、質(zhì)點
1.定義:用來代替物體的有質(zhì)量的點。
2.理解:
(1)質(zhì)點是一種“理想化模型”,它是對實際物體的一種科學(xué)抽象,實際中并不存在。
(2)質(zhì)點不同于幾何中的“點”,它是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點,而幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置。其突出特點是“具有質(zhì)量”和“占有位置”,但沒有大小,它的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量。
(3)質(zhì)點沒有體積,因而質(zhì)點是不可能轉(zhuǎn)動的。但轉(zhuǎn)動的物體不一定不能看成質(zhì)點。如研究地球的自轉(zhuǎn),輪胎的轉(zhuǎn)動,砂輪的轉(zhuǎn)動等等。
(4)質(zhì)點不一定是很小的物體,很大的物體也可簡化為質(zhì)點。如地球是很大的,但在研究其繞太陽公轉(zhuǎn)時可把它看做質(zhì)點,研究地球的自轉(zhuǎn)時則不能看成質(zhì)點。
(5)同一個物體有時可以看作質(zhì)點,有時又不能看作質(zhì)點,要具體問題具體分析。如研究一列火車從北京到上海的運行時間時,可把火車看成質(zhì)點,而研究整列火車經(jīng)過某一路標(biāo)所用時間,顯然要考慮火車的長度,這時就不能把火車看成質(zhì)點。
3.條件:一個物體能否看成質(zhì)點是由問題的性質(zhì)決定的。
(1)物體的大小和形狀對所研究的問題無影響,或者有影響但可以忽略不計,則可將物體看成質(zhì)點。
(2)當(dāng)物體上各部分的運動情況完全相同時,物體上任何一點的運動情況都能反映該物體的運動,一般可看成質(zhì)點。
(3)物體有轉(zhuǎn)動,但相對于平動而言可以忽略其轉(zhuǎn)動時,可把物體看成質(zhì)點。
【注意】物體能否被視為質(zhì)點,不是取決于物體大小,而是看物體的形狀和大小對研究問題的結(jié)果的影響是否可忽略。同一物體在不同的問題情景中有的可視為質(zhì)點,有的則不能視為質(zhì)點。
知識二、參考系
1.定義:在描述一個物體的運動時,必須選擇另外的一個物體作為標(biāo)準(zhǔn),這個被選來作為標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參考系。
2.特性:
(1)標(biāo)準(zhǔn)性:某物體被選作參考系后,就認(rèn)為該物體是靜止的,其他物體的運動情況就以該物體為參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。
(2)任意性:參考系的選取是任意的,任何物體都可以選作參考系,但不能選研究對象為參考系。
(3)相對性:對于同一個物體,選擇不同的參考系,觀察結(jié)果可能會有所不同。
(4)統(tǒng)一性:比較不同物體的運動應(yīng)選擇同一個參考系。
3.選擇原則:以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則。例如研究火車上物體的運動時,一般選取火車作為參考系;研究地面上物體的運動時,一般選取地面或相對于地面靜止的物體作為參考系。在比較不同物體的運動時,應(yīng)選擇同一參考系。
知識三、時刻與時間間隔
1.時刻:表示某一時間點,在時間軸上用點來表示。在物理學(xué)中,時刻與物體在運動過程中的某一位置(狀態(tài))及后面的瞬時速度、瞬時速率相對應(yīng)。
2.時間間隔:表示某一時間段,在時間軸上用線段來表示。在物理學(xué)中,時間間隔與物體在運動過程中的路程及后面的位移、平均速度、平均速率相對應(yīng)。時間間隔又簡稱為時間。
3.實驗室中的計時儀器:停表、電磁打點計時器、數(shù)字計時器或頻閃照相的方法測量時間。
4.比較
5.判斷時刻與時間間隔的兩種方法
(1)根據(jù)上下文判斷:分析題干,根據(jù)題意去體會和判斷。時刻對應(yīng)的是某一狀態(tài),時間間隔對應(yīng)的是某一過程。
(2)利用時間軸判斷:畫出時間軸,把所給的時刻和時間間隔表示出來,對應(yīng)一個點的是時刻,對
應(yīng)一段線段的是時間間隔。
知識點四、路程和位移
1.路程:質(zhì)點實際運動軌跡的長度,它只有大小沒有方向,是標(biāo)量。物體一旦運動,路程就不會為零,且只要沒有停下來,路程就不斷增加,不會減少。
2.位移:
(1)意義:表示物體(質(zhì)點)位置變化的物理量。
(2)定義:從初位置到末位置的一條有向線段。
(3)位移的表示:位移可以用從初始位置指向末位置的有向線段來表示。按照一定的標(biāo)度,有向線段的長度表示位移的大小,有向線段的方向表示位移的方向。
(4)決定因素:物體的位移僅由初始位置和末位置決定,其大小等于物體初位置到末位置的直線距離,方向是由初位置指向末位置,而與運動過程(路徑、軌跡)無關(guān),如圖。不管物體(質(zhì)點)自A點經(jīng)路徑1、路徑2還是路徑3運動到B點,其位移都相同,都可用有向線段AB來表示。
4.路程和位移的區(qū)別:位移與路程是兩個不同的概念。
位移是描述物體位置變化的物理量,而路程則是描述物體運動路徑(軌跡)長短的物理量。位移既有大小又有方向,而路程只有大小沒有方向。
位移的大小與運動路徑無關(guān);而路程是按運動路徑計算的實際長度。由于物體運動的路徑可能是直線,也可能是曲線,兩點間又以直線距離為最短,所以物體位移的大小只能小于、最多等于路程,不可能大于路程。只有質(zhì)點做方向不變(單向)的直線運動時,位移大小才等于路程。如物體做勻速直線運動、勻加速直線運動。
【注意】(1)如果某段時間內(nèi)某物體通過的路程為零,則這段時間內(nèi)物體一定靜止,位移也一定為零。
(2)如果某段時間內(nèi)物體的位移為零,則這段時間內(nèi)物體不一定靜止,可能是運動又回到了出發(fā)點,路程一定不為零。
知識點五、速度、平均速度、瞬時速度、瞬時速率
1.速度
(1)定義:位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值。
(2)定義式:v=eq \f(Δx,Δt)。
①公式v=eq \f(Δx,Δt)中的Δx是物體運動的位移,不是路程。
②v=eq \f(Δx,Δt)是速度的定義式,不是決定式,不能認(rèn)為v與位移成正比、與時間成反比。
(3)物理意義:描述物體運動快慢的物理量。速度越大,表示物體運動的越快,其位置變化也越快。
(4)單位:國際單位—m/s 常用單位—km/h cm/s 1km/h=0.28 m/s,1 m/s =3.6km/h。
(5)速度既有大小,又有方向,是矢量。
①速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移大小,速度的方向就是物體運動的方向。
②用正負(fù)號表示速度:如果質(zhì)點做直線運動,可以先建立一維坐標(biāo)軸,當(dāng)質(zhì)點的速度方向與坐標(biāo)軸的正方向相同時,規(guī)定它為正值,而當(dāng)質(zhì)點的速度方向與坐標(biāo)軸的方向相反時,規(guī)定它為負(fù)值,這樣,就可以用帶有正、負(fù)號的數(shù)值表示速度的大小和方向。
【注意】①比較速度是否相同時,既要比較其大小是否相等,又是比較其方向是否相同。
②分析物體運動速度時,既要計算速度的大小,又要確定速度的方向,不可只關(guān)注速度的大小。
2.平均速度:
(1)定義:做變速直線運動的物體的位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值,叫做平均速度。
(2)公式:v=eq \f(Δx,Δt)。
(3)平均速度既有大小又有方向,是矢量,其方向與這段時間內(nèi)發(fā)生的位移方向相同。與運動方向不一定相同。
(4)意義:平均速度表示做變速直線運動的物體在某一段時間內(nèi)的平均快慢,只能粗略地描述物體的運動。
【注意】在變速直線運動中,不同時間(或不同位移)內(nèi)的平均速度一般是不同的,因此,求出的平均速度必須明確是哪段位移(或哪段時間)內(nèi)的平均速度。
3.瞬時速度
(1)定義:運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度。
(2)物理意義:精確地描述了物體運動快慢和方向。
(3)理解:①瞬時速度對應(yīng)的是某一時刻,或者說某一瞬時、某一位置。
②在公式v=eq \f(Δx,Δt)中,如果時間取得非常短,接近于零,表示的是某一瞬時,這時的速度就稱為瞬時速度。
③某個位置瞬時速度的大小可以用這一位置前后兩個位置的平均速度大小近似表示。這兩位置距離越近,其平均速度大小就越接近瞬時速度大小。
(4)勻速直線運動,就是瞬時速度保持不變的運動。
4.區(qū)分平均速度與瞬時速度
(1)一般由v=eq \f(Δx,Δt)算出的是平均速度而不是瞬時速度。
(2)平均速度與某一過程的位移、時間相對應(yīng);而瞬時速度與某一瞬間的位置、時刻相對應(yīng)。
(3)平均速度是粗略描述質(zhì)點運動快慢的物理量,而瞬時速度能精確地描述質(zhì)點運動的快慢和方向。
(4)平均速度方向與所對應(yīng)時間內(nèi)位移方向相同,瞬時速度方向與質(zhì)點所在位置的運動方向一致(就是該位置的切線方向),瞬時速度的方向與物體的運動方向完全一致。
(5)瞬時速度總為零時,平均速度一定為零;平均速度為零時,瞬時速度不一定為零。
(6)當(dāng)位移足夠小或時間足夠短時,可以認(rèn)為平均速度就等于瞬時速度。
【注意】①我們平時所說的速度有時指平均速度,有時指瞬時速度,應(yīng)根據(jù)前后文判斷。
②在變速直線運動中,不同時間(或不同位移)內(nèi)的平均速度一般不相同,因此,求出的平均速度必須指明是哪段時間(或哪段位移)內(nèi)的平均速度。
5.瞬時速率和平均速率
(1)瞬時速率
①定義:瞬時速度的大小,簡稱為速率,只有大小無方向,是標(biāo)量。
②汽車速度計不能顯示車輛運動的方向,它的讀數(shù)實際是汽車的速率。日常生活和物理學(xué)中說到的“速度”有時是指速率。
(2)平均速率:是物體運動的路程與所用的時間的比值,是標(biāo)量。
(3)平均速率與平均速度的區(qū)別:平均速度是位移和發(fā)生這段位移所用的時間的比值,而平均速率是路程與通過這段路程所用時間的比值,這是兩個完全不同的概念。平均速度是矢量,平均速率是標(biāo)量。由于位移的大小一般不等于路程,所以,一般情況下,平均速率不等于平均速度的大小,且平均速率一般大于平均速度的大小。只有當(dāng)物體做單向直線運動時,兩者才相等。只要物體在運動,平均速率就不可能為零,而平均速度可以為零。
知識點六、勻速直線運動的x–t圖像和v–t圖像
1.勻速直線運動的x–t圖像
(1)意義:勻速直線運動的x?t圖象是描述做勻速直線運動物體的位移隨時間變化的規(guī)律,但并不表示物體的運動軌跡。
(2)勻速直線運動的x?t圖象是一條傾斜的直線,如圖中甲、乙兩條圖線。
(3)圖象反映的信息
①判斷運動性質(zhì):平行于t軸的直線—靜止;傾斜線—勻速直線運動;拋物線—勻變速直線運動。
②判斷運動方向:斜率為正—正方向;斜率為負(fù)—負(fù)方向。
③知道某一時刻物體的位置;還可知道物體在任意一段時間內(nèi)的位移或發(fā)生某一段位移所用的時間。直線是否過原點,取決于開始計時的位置是否作為位移的起始點。
④求速度:圖線上某點切線的斜率的大小表示物體速度的大??;斜率的正負(fù)表示速度的方向,是與選定的正方向相同還是相反。
⑤在同一位移圖象中,可以比較兩物體運動快慢。越陡(斜率越大),速度越大,運動越快。
兩條圖線的交點表示兩個物體在該時刻具有相同的位置,即兩個物體在該時刻相遇。
⑥在位移圖象中,圖線在x軸上的截距表示物體在開始計時前已發(fā)生的位移(即初位移,開始計時時的位置),在t軸上的截距表示計時一段時間后物體才開始運動。
2.勻速直線運動的v–t圖像
(1)意義:速度圖象描述做勻速直線運動物體的速度隨時間變化的規(guī)律。也不表示物體的運動軌跡。
(2)勻速直線運動的v?t圖象是與橫軸平行的直線,如圖中圖線甲。
(3)圖象的應(yīng)用
①確定物體的運動性質(zhì):如上圖甲所示,表示做勻速直線運動。
②從圖像上可判斷運動方向。由v>0(t軸上方)或v0,表示速度變化量的方向與所選的正方向相同;?v
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專題04 力與運動的關(guān)系(知識梳理 6大考點精講精練 實戰(zhàn)訓(xùn)練)-2025年高中物理學(xué)業(yè)水平合格性考試總復(fù)習(xí)(江蘇專用)
專題03 相互作用(知識梳理 8大考點精講精練 實戰(zhàn)訓(xùn)練)-2025年高中物理學(xué)業(yè)水平合格性考試總復(fù)習(xí)(江蘇專用)
專題02 勻變速直線運動的規(guī)律(知識梳理 6大考點精講精練 實戰(zhàn)訓(xùn)練)-2025年高中物理學(xué)業(yè)水平合格性考試總復(fù)習(xí)(江蘇專用)
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