高中物理必修一主要学习质点、参考系、坐标系、时刻和时间间隔、路程和位移、速度和加速度等基本概念。
其中,质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体;参考系是描述一个物体运动时,选来作为标准的假定不动的物体;坐标系是用来确定物体位置的物理量;时刻和时间间隔是时间量,而加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。
第一单元 运动描述
一、质点
1(质点:用来代替物体的有质量的点(
2(说明:(1)质点是一个理想化模型,实际上并不存在(
(2) 物体可以简化成质点的情况:?物体各部分的运动情况都相同时(如平动)(?物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下(如研究地球的公转)(
3、物体的位置随时间变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动,简称运动。
二、参考系和坐标系
1(参考系:在描述一个物体的运动时,用来作为标准的另外的物体(
说明:(1)同一个物体,如果以不同的物体为参考系,观察结果可能不同(
(2)参考系的选取是任意的,原则是以使研究物体的运动情况简单为原则;一般情况下如无说明,则以地面或相对地面静止的物体为参考系(
2(坐标系:为定量研究质点的位置及变化,在参考系上建立坐标系,如质点沿直线运动,以该直线为x轴;研究平面上的运动可建立直角坐标系(
三、时刻和时间
1(时刻:指的是某一瞬间,在时间轴上用—个确定的点表示(如“3s末”;和“4s初”(
2(时间:是两个时刻间的一段间隔,在时间轴上用一段线段表示(
四、位置、位移和路程
1(位置:质点所在空间对应的点(建立坐标系后用坐标来描述(
2(位移:描述质点位置改变的物理量,是矢量,方向由初位置指向末位置,大小是从初位置到末位置的线段的长度(
3(路程:物体运动轨迹的长度,是标量(
五、速度与速率
1( 速度:位移与发生这个位移所用时间的比值(v= ),是矢量,方向与Δx的方向相同( 说明:速度是比值法定义的,与位移和时间没有关系,只与位移和时间的比值有关。
2、速度的方向跟运动的方向相同。速度的大小在数值上等于单位时间内的位移的大小。
3、瞬时速度与瞬时速率:瞬时速度指物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹的切线方向,其大小叫瞬时速率,前者是矢量,后者是标量(
4、平均速度与平均速率:在变速直线运动中,物体在某段时间的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫平均速度(v= ),大致反映运动快慢,是矢量,方向与位移方向相同;而物体在某段时间内运动的路程与所用时间的比值叫平均速率,是标量(
注意:平均速度的大小不叫平均速率