第一章 运动的描述 描述对象：质点（理想化模型） 描述工具：参考系和坐标系 描述的物理量：时间t、路程l、位移x、速度v和加速度a。 第1讲 质点、参考系和坐标系 一、机械运动 1. 定义：一个物体相对于另一个物体位置的变化。 2. 形式：平动、转动、振动等。 3. 按轨迹分为：直线运动和曲线运动。 二、质点 1. 定义：用来代替物体有质量的点 ①质点是理想化模型，真正的质点是不存在的。 点电荷、理想气体、弹簧振子等。 2. 特点 3. 条件 ②质点不同于几何的“点”一个物体能否看做质点，取决于所研究问题的性质。 物体大小、形状 可以忽略 研究平动物体 的运动情况 质点 物体的转动不 起主要作用 题目中有特殊 说明的物体 4. 一般物体都可以看作质点 存在特殊情况：月球绕地球转动（地球不能看成质点）；地球绕太阳转动（地球和太阳都能看成质点） 三、参考系（不能选择自身） 1. 选择参考系的意义：要描述一个物体运动，必须首先选好参考系，只有选定参考系后，才能研究物体做怎样的运动。 2. 选择参考系的原则 （1）选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。 （2）参考系的选取可以是任意的。在实际问题中，参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单作为基本原则。 1 3. 参考系的四个性质 标准型 任意性 统一性 差异性 用来做参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。 参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单作为原则。 比较不同的运动时，应该选择同一参考系。 同一运动选择不同的参考系时，观察结果一般不同。 注：高中阶段一般选择地面或相对地面静止的物体作为参考系。 四、坐标系 1. 如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，就建立了直线坐标系．M点位置坐标为x＝2m。 2. 物体在平面内运动时，可以建立二维平面直角坐标系．N点位置坐标为x＝3m，y＝4m。 3. 空间内物体的运动，可建立三维的空间直角坐标系．例如：描述高空中飞行的飞机时可建立三维的空间坐标系．P点位置坐标为x＝2m，y＝3m，z＝0m。 2 第2讲 位移、时间及矢量 一、位移（x） 1. 定义：从初位置指向末位置的有向线段（③）。 2. 路程：运动轨迹的实际长度（只有大小） 3. 国际单位：米（m）； 常见单位还有：km、cm、mm等。 4. 位移有大小和方向；路程只有大小，没有方向。 举例： 5. 位移和路程的联系 ①都是描述质点运动的空间特征 ②都是过程量 ③位移大小永远不可能大于路程，当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。 ④一个位移可能对应多个路程；位移为零时，路程不一定为零；路程为零时，位移一定为零。 6. 位移、路程和距离的区别 二、标量和矢量 1. 标量：只有大小没有方向的量．如：长度、质量、时间、路程、温度、能量等，运算遵从算术法则． 2. 矢量：有大小也有方向，求和运算遵循平行四边形定则．如：位移、速度、加速度、力等． 3. 对矢量概念的理解 ①矢量可用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向． ②同一直线上的矢量，可在数值前加上正、负号表示矢量的方向，正号表示矢量方向与规定正方向相同，负号表示矢量方向与规定正方向相反，加上正、负号后，同一直线上的矢量运算可简化为代数运算． ③矢量前的正、负号只表示方向，不表示大小，矢量大小的比较实际上是矢量绝对值的比较． 三、时刻和时间间隔 1. 时间：事物运动，变化经历过程长短的联系（量度） 2. 时刻：事物运动，变化经历的各个状态先后顺序的标志。 3. 联系 ①两个时刻的间隔即为一段时间 ②时间轴上两个点无限接近时，时间等于时刻。 3
高中物理必修一第一章笔记
