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運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念
1、參考系:
描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的的另外的物體。運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的。一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的,都是相對(duì)于參考系在而言的。參考系的選擇是任意的.,被選為參考系的物體,我們假定它是靜止的。選擇不同的物體作為參考系,可能得出不同的結(jié)論,但選擇時(shí)要使運(yùn)動(dòng)的描述盡量的簡(jiǎn)單。
通常以地面為參考系。
2、質(zhì)點(diǎn):
①定義:用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型,是科學(xué)的抽象。
②物體可看做質(zhì)點(diǎn)的條件:研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的大小和形狀對(duì)研究結(jié)果的影響可以忽略。且物體能否看成質(zhì)點(diǎn),要具體問題具體分析。
③物體可被看做質(zhì)點(diǎn)的幾種情況:
(1)平動(dòng)的物體通??梢暈橘|(zhì)點(diǎn).
(2)有轉(zhuǎn)動(dòng)但相對(duì)平動(dòng)而言可以忽略時(shí),也可以把物體視為質(zhì)點(diǎn).
(3)同一物體,有時(shí)可看成質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不能.當(dāng)物體本身的大小對(duì)所研究問題的影響不能忽略時(shí),不能把物體看做質(zhì)點(diǎn),反之,則可以.
注:
(1)不能以物體的大小和形狀為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷物體是否可以看做質(zhì)點(diǎn),關(guān)鍵要看所研究問題的性質(zhì).當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)所研究的問題的影響可以忽略不計(jì)時(shí),物體可視為質(zhì)點(diǎn).
(2)質(zhì)點(diǎn)并不是質(zhì)量很小的點(diǎn),要區(qū)別于幾何學(xué)中的“點(diǎn)”.
3、時(shí)間和時(shí)刻:
時(shí)刻是指某一瞬間,用時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)來(lái)表示,它與狀態(tài)量相對(duì)應(yīng);時(shí)間是指起始時(shí)刻到終止時(shí)刻之間的間隔,用時(shí)間軸上的一段線段來(lái)表示,它與過程量相對(duì)應(yīng)。
4、位移和路程:
位移用來(lái)描述質(zhì)點(diǎn)位置的變化,是質(zhì)點(diǎn)的由初位置指向末位置的有向線段,是矢量;
路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。
5、速度:
用來(lái)描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量,是矢量。
(1)平均速度:是位移與通過這段位移所用時(shí)間的比值,其定義式為,方向與位移的方向相同。平均速度對(duì)變速運(yùn)動(dòng)只能作粗略的描述。
(2)瞬時(shí)速度:是質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻或通過某一位置的速度,瞬時(shí)速度簡(jiǎn)稱速度,它可以精確變速運(yùn)動(dòng)。瞬時(shí)速度的大小簡(jiǎn)稱速率,它是一個(gè)標(biāo)量。
6、加速度:
用量描述速度變化快慢的的物理量。
加速度是矢量,其方向與速度的變化量方向相同(注意與速度的方向沒有關(guān)系),大小由兩個(gè)因素決定。
高一上冊(cè)物理必背知識(shí)點(diǎn)
一、時(shí)刻與時(shí)間間隔的關(guān)系
時(shí)間間隔能展示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過程,時(shí)刻只能顯示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)瞬間。對(duì)一些關(guān)于時(shí)間間隔和時(shí)刻的表述,能夠正確理解。例如:第3s末、3s時(shí)、第4s初……均為時(shí)刻;3s內(nèi)、第3s、第2s至第3s內(nèi)……均為時(shí)間間隔。區(qū)別:時(shí)刻在時(shí)間軸上表示一點(diǎn),時(shí)間間隔在時(shí)間軸上表示一段。
二、路程與位移的關(guān)系
位移表示位置變化,用由初位置到末位置的有向線段表示,是矢量。路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小等于路程。一般情況下,路程≥位移的大小。
三、運(yùn)動(dòng)圖像的含義和應(yīng)用
由于圖象能直觀地表示出物理過程和各物理量之間的關(guān)系,所以在解題的過程中被廣泛應(yīng)用。在運(yùn)動(dòng)學(xué)中,經(jīng)常用到的有x-t圖象和v—t圖象。
1.理解圖象的含義:
(1)x-t圖象是描述位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。
(2)v—t圖象是描述速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。
2.了解圖象斜率的含義:
(1)x-t圖象中,圖線的斜率表示速度。
(2)v—t圖象中,圖線的斜率表示加速度。
高一上冊(cè)物理基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)
牛頓第二定律
1.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2.a=k·F/m(k=1)→F=ma
3.k的數(shù)值等于使單位質(zhì)量的物體產(chǎn)生單位加速度時(shí)力的大小。國(guó)際單位制中k=1。
4.當(dāng)物體從某種特征到另一種特征時(shí),發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。
5.極限分析法(預(yù)測(cè)和處理臨界問題):通過恰當(dāng)?shù)剡x取某個(gè)變化的物理量將其推向極端,從而把臨界現(xiàn)象暴露出來(lái)。
6.牛頓第二定律特性:
1)矢量性:加速度與合外力任意時(shí)刻方向相同
2)瞬時(shí)性:加速度與合外力同時(shí)產(chǎn)生/變化/消失,力是產(chǎn)生加速度的原因。
3)相對(duì)性:a是相對(duì)于慣性系的,牛頓第二定律只在慣性系中成立。
4)獨(dú)立性:力的獨(dú)立作用原理:不同方向的合力產(chǎn)生不同方向的加速度,彼此不受對(duì)方影響。
5)同體性:研究對(duì)象的統(tǒng)一性。
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