第一章运动的描述

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第一章：运动的描述

• 质点 参考系（实际应用：简化问题）
  • 质点
    • 定义
      • 忽略了形状和大小，只有质量的点（不是几何上的点）
    • 物理意义
      • 简化问题（偷懒），是理想模型，实际不存在
    • 看成质点的条件
      • 物体的形状、大小对研究的问题无影响
  • 参考系
    • 定义
      • 为了研究物体运动而选取的假定静止的物体（系统）
    • 物理意义
      • 确定在研究的问题中，物体的动静
    • 三注意
      • 1️⃣参考系不是绝对静止，是人为假定静止 2️⃣可以任意选取，高中阶段默认大地 3️⃣选取不同的参考系，物体的运动状态不同
    • 坐标系：一维二维三维
      • ⚠️带单位及符号，正号可以省略
• 时间 位移
  • 时间
    • 时刻
      • 一个瞬间，一个点 物理意义：描述运动开始、结束
    • 时间（间隔）
      • 一段时间，一个段 物理意义：描述运动持续的时长
  • 位移
    • 位移
      • 表示物体位置的变化的矢量 大小：初末位置直线距离 方向：初位置指向末位置
      • 一维位移表示方法:正负号➕数字，正负号表方向，数字表大小
      • 位移＝末位置坐标﹣初位置坐标
    • 路程
      • 表示物体实际运动轨迹长度的标量 大小：轨迹的长度
    • 路程和位移
      • 路程和位移不能比大小，位移是箭头（矢量），路程是数字（标量） 路程和位移的大小可以比大小
      • 路程≥位移的大小 等号仅在单向直线运动时成立
      • 位移：描述位置的变化，与运动无关 路程：与运动有关
  • 矢量 标量
    • 矢量 有大小，有方向 用箭头表示，长度表大小，箭头表方向 常见矢量：速度、力
    • 标量 只有大小 用数字表示 常见标量：质量、体积、温度
    • 一维矢量的简单表示（矢量代数化）
    • 真方向：空间，能说东西南北（矢量） 假方向：非空间，不能说东西南北（有些标量） 无方向（有些标量）
    • 正负号
      • 表示正数负数 表示一维矢量的方向 表示某个属性的两个值
      • ❤️只是一对普通符号，未必表大小，未必只有矢量才有
• 速度四兄弟
  • 平均速度
    • 描述"到的快慢"的物理量； 表示物体位置变化的快慢和方向
    • 大小：起点到终点的直线距离（位移）除以时间（m/s）
    • 矢量，方向是位移的方向，有时方向不会出现 但正号可以省略，负号则不可以
    • 1️⃣平均速度记录的是一段时间的事情，不是一个时刻 2️⃣平均速度是记录结果的，无法反映运动过程
  • 平均速率
    • 描述一段时间内"跑的快慢"的物理量
    • 大小：路程除以时间（m/s）
    • 标量
    • 单向直线运动时，平均速度大小＝平均速率 注意：平均速率不是平均速度的大小！
  • 瞬时速度
    • 物体在某一时刻位置的快慢和方向
    • 极短时间内的平均速度
    • 矢量 方向：轨迹切线
    • 看时间➕感觉，时间极短（不是较短）就是瞬时速度
  • 瞬时速率
    • 物体在某一时刻／位置的快慢
    • 极短时间内的平均速率
    • 标量
    • 瞬时速率是瞬时速度的大小 高中物理重要思想：时间极短时，一律当成匀速直线运动
    • 速度和速率不能比大小 速度的大小和速率可以比
    • 题目中说到速度，都理解为瞬时速度即可 🌟在匀速直线运动中，瞬时速度=平均速度
• 速度变化量
  • 变化量
    • 正负表增减，数字表多少
    • 末量➖初量
    • 辨析“有关”和“可以算”
      • 在一个方程里只能说明可以算或用以分析 我与你有关：其他条件不变的前提下，你变我一定变 是否有关要结合物理意义分析！
      • 有关是单向的
        • 例：路程与速率有关！ 速率与路程无关！
    • 与初末状态的关系
      • 末状态与初状态和变化量有关
      • 变化量由外界因素决定。与初状态、末状态均无关
  • 速度变化量
    • 箭头与初速度同向表示增加，反向表示减少 箭头长度表示增减的量 速度变化量的大小和方向与初速度或末速度无关
    • 直线运动速度变化量
      • 先规定正方向 ▲ v=vt-vo（t、0 均为下角标） 将速度正负号当成数学正负号运算
• 加速度
  • 变化率
    • 描述变化的快慢：单位时间的变化量。
    • 变化量表示变化的多少，变化率表示变化的快慢
    • 变化量大，变化的一定多，但不一定快 变化率大，变化的一定快，但不一定多
    • 例如：速度是位移的变化率
  • 加速度（速度变化率）
    • 比值式定义式、单位、既可表增加又可表减少
    • 矢量，有方向，与Δv的方向一样
    • 计算
      • 1．规定正方向 2．计算Δv 3．根据公式计算加速度
    • 加速度比大小～只看数字
• 加减速判断
  • 速度“有关”问题
    • v与a有关，但是只靠a不能决定v a与v、Δv均无关 Δv与a有关，a可以决定Δv的方向，但不能决定大小
  • 加减速判断
    • 🌟🌟🌟🌟🌟av同向必加速，av反向必减速 加减速判断：同加反减 加减速判断必须同时看av，单独靠a和v都无法判断
  • 加速度的增大减小
    • 判断加减速只看a方向，不看a大小变化 av同向，即使a减小，速度也增加，只不过增加的越来越慢 av反向，即使a增加，速度也减小，只不过减小的越来越快
  • 核心四句话
    • a=0物体未必静止，还可能做匀速直线运动
    • 只知道a的增减，无法判断v的增减
    • 只知道a的方向，无法判断v的方向
    • 无论加减速，只要不掉头，位移就一直增加
  • av反向的运动全过程
    • 第一阶段：减速，减速到0
    • 第二阶段：从0反向加速，av同向
  • 匀变速直线运动
    • a不变的直线运动 速度均匀变化
    • 三种匀变速直线运动： 1．加速 2．减速到0停止 3．减速到0然后反向加速
• x-t 图像
  • 表示做直线运动的物体，位置随时间变化的图像 只有做直线运动的物体可以用x-t图
  • 1️⃣纵轴表示物体的位置 箭头的方向就是正方向 2️⃣线并不表示物体的真实轨迹 3️⃣绝对值表示速度大小 正负表示速度方向 4️⃣斜率变化： 上升：斜率正，速度正方向 下降：斜率负，速度负方向 5️⃣交点：表示相遇
  • 1️⃣位置：纵坐标 位移：末位置纵坐标﹣初位置纵坐标 路程：把每段位移大小相加 2️⃣瞬时速度 ：找某点斜率 3️⃣快慢比较 ：图线越陡峭，斜率绝对值越大，速度越大，不用管正负 越接近垂直越陡峭（曲线看斜率绝对值大小变化判断速度变化进而判断加减速 ） 4️⃣运动类型：倾斜直线：匀速直线运动，a≠0 水平直线：静止 曲线：变速直线运动，a≠0⚠️匀变（加/减）速直线运动也属于变速直线运动 5️⃣平均速度：找位移 平均速率：找路程 6️⃣改变方向：物体运动的方向就是速度方向 上升下降的拐点发生方向改变 每两次掉头之间做单向直线运动 7️⃣加速度方向：同加反减 8️⃣小技巧：①判断速度某一时刻能否相等 1.平行看切线 2.对比速度变化 ②位于斜率为正和斜率为负的切换的点，斜率为零 ③两次相遇之间的平均速度一定一样
  • 应试积累：x-t图可以分析： 位置、位移、路程 瞬时速度、平均速度、平均速率 运动模式 方向变化 加速度方向
• v-t 图像
  • 表示做直线运动的物体，速度随时间的变化的图像 只有做直线运动的物体可以用 v-t图
  • 🐷线并不表示物体的真实轨迹
  • 1️⃣瞬时速度：纵坐标 绝对值表示速度大小；正负表示速度方向 2️⃣加速度：斜率 绝对值表示加速度大小；正负表示加速度方向 3️⃣比较速度、加速度大小 ：纵坐标绝对值越大，速度越大；图线越陡峭，加速度越大 4️⃣加减速判断：看接近远离t轴，离加近减（🌟🌟🌟🌟🌟离家进谏🐶） 5️⃣运动类型：水平直线：匀速直线运动 倾斜直线：匀变速直线运动 曲线：变加速（度）直线运动 6️⃣改变方向：穿t轴必掉头 ⚠️运动方向就是速度方向，运动方向的改变就是速度方向的改变 7️⃣位移大小：看与t轴围成的面积 方向：看与 t 轴围成的面积在上方还是下方 t轴上方表示位移正方向，t轴下方表示位移负方向 8️⃣多个面积：位移：S上﹣S下 路程：S 上+S 下 9️⃣平均速度、平均速率：根据面积分别算位移、路程
• 第一章接触 矢量：位移，速度，平均速度，瞬时速度， 速度变化量▲V，加速度（速度变化率） 标量：路程，平均速率，瞬时速率，时间
• “学完某个知识点，想想其应用”是比较好的学习方法
• 补充：相对速度～研究对象相对于参考系 用研究对象的速度减去参考系的速度