物理:2010届高考总复习精品讲案(必修1)
第一章 运动的描述
1.1质点、位移、时间与速度
【知识梳理】
1.质点:用一个只有质量而没有大小和形状的"点"来代表一个物体,这样的目的是能精确研究物体的机械运动。其实任何物体均有大小,质点只是一个理想的模型。物体在什么情况下可以看成一个质点,并不是完全取决于物体的大小,而是由研究的问题所决定,也就是说,在研究的物体中,能否用一个点来代表物体。
2.参考系:静止是相对的,运动是永恒的。任何物体的运动离开参考系均无意义。在本章中研究的参考系均是以匀速运动物体做参考系,而不强调,一般是以地面为参考系。
3.坐标系:机械运动是指物体位置的变化,而物体的位置可以用多种方法来确定,如门牌号码可以确定住房的位置、经度与纬度可以研究航海船只的位置等等。而在物理学中研究物体的位置通常是用直角坐标来确定物体的位置。
4.时间与时刻:物体在运动过程中,只有位置还不能描述它的运动,必须要有时刻与时间,有位置与时刻才能准确地确定一个事件,而时间反应了一个事情的过程。
5.位置与位移:物体的位置可以通过坐标来研究,而机械运动是物体随时间位置的变化,而位置变化的距离确立为位移。这里应该强调的是,如果物体做曲线运动,物体经过的路程是运动轨迹的长度,它不能表示位置的变化,而位移是起点到终点之间的直线距离,它不仅有大小,还有方向,方向是从起点指向终点。
6.速度:其实时间与位移我们就可以描述物体的运动,如运动员一百米赛跑用时11秒,但这样的描述必须用两个量来完成,而且很难描述某时刻的运动快慢。所以用位移与速度的比值(即速度)来描述物体的运动。因此,速度就有平均速度与瞬时速度之分。平均速度是指在某一段时间或位移的过程中物体运动的平均快慢,它等于位移与这段位移所用时间的比值;而瞬时速度是指物体经过某一位置或某一时刻的速度,它等于极短时间的平均速度,因此在实际应用过程中,如何理解这个"极短时间",这由研究的具体问题来确定。速度也是矢量,即不仅大小,也有方向,大小表示运动快慢,方向表示运动方向。
【典型例题】
例1 火车站广播道:"从北京驶往广州的×××次列车将于11点20分到达本站1号站台,停车12分钟,请旅客们做好登车准备。"这里的12分钟是指时间还是时刻?火车正点驶离本站的时刻是多少?____________________、_________________________。
例2 如图所示1.1-1甲所示,一根细长的弹簧系着一个小球,放在光滑的桌面上,手握小球把弹簧拉长,放手后小球便左右来回运动。小球某次经过中间位置O开始计时,其有关时刻的位置如图1-1乙所示,图中B为小球开始返回的位置。若测得OA=OC=7cm,AB=3cm,则自0时刻开始: