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§1、质点参考系和坐标系
一、物体和质点
1、质点:用来代替物体的有质量的点。
2、质点是一种理想化模型。
3、物体可以看作质点的条件:物体的形状、大小、体积对所研究的问题的影响可以忽略不计。
二、参考系
1、什么是参考系?
描述物体运动时,用来作参考的其他物体。
2、注意:
①参考系是我们假定不动的物体;
②参考系的选取可以是任意的;
③同一运动,参考系不同,观察结果一般不同;比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义
④选择参考系时,应使物体运动的描述尽可能简单、方便.通常选取地面为参考系;
§1.2时间和位移
一、时刻和时间间隔
1.时刻:指某一瞬时,在表示时间的数轴上,用点来表示.
2.时间间隔:指两时刻的间隔,在表示时间的数轴上用线段来表示.
二、路程和位移
1.路程:质点运动轨迹的长度.
2.位移:
(1)概念:物体位置的变动
(2)位移的表示:初位置到末位置的有向线段。
三、矢量和标量
矢量:既有大小又有方向的物理量
标量:只有大小而没有方向的物理量
§1.3运动快慢的描述—速度
一、坐标和坐标的变化
1.坐标的变化量△x=x2–x1(表示汽车的位移
⑴△x的大小表示位移的大小,
⑵△x的正、负表示位移的方向。
2.时间的变化量△t=t2–t1
二、速度:
1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。
⒉定义式为:
⒊物理意义:描述物体运动的快慢。
⒋单位:国际单位制为m/s(或m?s-1)
其它单位:km/h(或km?h-1)
⒌矢量性:大小:单位时间内位移的大小。
方向:与物体的运动方向相同。
三、平均速度
⒈定义:位移与发生这个位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或这段位移)内的平均速度。
⒉定义式:v=△x/△t
⒊物理意义:粗略地描述物体在时间间隔△t内的平均快慢程度。
四、瞬时速度
⒈定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬时速度。
2.物理意义:精确地描述物体运动的快慢。
3.方向:这一时刻物体的运动方向。
4.瞬时速度的大小----瞬时速率(速率)
匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动,在匀速直线运动中平均速度和瞬时速度相等
§1.4实验:用打点计时器测速度
一.打点计时器
电磁打点计时器:交流电源。工作电压:4--6V
电火花计时器:原理:脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电。交流电源。工作电压:220V
二、打点计时器作用:
(1)测时间
(2)测位移
(3)研究纸带→研究物体运动
说明:我国民用交流电频率为50Hz,两个点间的时间间隔为0.02s
三、注意事项
1、先接通电源,再拉动纸带,打点后应立即关闭电源。
四、计算变速直线运动中某点的瞬时速度
§1.5速度变化快慢的描述——加速度
一、加速度
⒈定义:
速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。(即单位时间速度的变化量)
⒉定义式:
v1----初速度
v2----末速度
?v=v2-v1----速度的变化量
?v/?t--------速度的变化率
⒊单位:m/s2(读作:米每二次方秒)
⒋物理意义:描述物体速度变化的“快慢”
二、加速度的方向
△V为V1的末端指向V2的末端的有向线段
矢量性:加速度的方向与速度变化量的方向相同
三、物体加速或减速的条件
当加速度与速度同向时,物体做加速运动
当加速度与速度反向时,物体做减速运动
四、(1)a、v0同向,加速直线运动
a不变,速度均匀增大
a增大,速度增加得快
a减小,速度增加得慢
(2)a、v0反向,减速直线运动
a不变,速度均匀减小
a增大,速度减小得快
a减小,速度减小得慢
五、X-t图像⑴反映位移随时间的变化规律
⑵不是运动轨迹
⑶斜率表示速度的大小和方向向上斜,v0向下斜v0
⑷交点表示相遇
(5)图像是曲线表示质点做变速直线运动
v-t图像:⑴反映速度随时间的变化规律
⑵不是运动轨迹
⑶斜率表示加速度的大小和方向。向上斜,a0向下斜a0
斜率不变,加速度不变
⑷交点表示速度相同
§2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系
1.定义:
沿着一条直线,且加速度不变的运动。
(匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线)
2.分类:
匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加。
匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小。
3.定义式:
V末速度,
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