自学高中物理一般的时间 高一物理自学
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第1讲 描述运动的基本概念
一、质点、参考系
1.质点
(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
(2)条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计。[注1]
(3)实质:质点是一种理想化的模型,实际并不存在。
2.参考系
(1)定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
(2)参考系的选取[注2]
①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是静止的,通常选地面为参考系。
②对于同一物体,选择不同的参考系时观察运动结果一般不同。
③比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
[注1] 不以"大小"论质点,关键看研究的问题。
①大的物体不一定不能看成质点;
②小的物体不一定能看成质点。
[注2] 不能选自身为参考系。
二、位移、速度
1.位移和路程
(1)二者的定义
(2)二者的区别和联系
2.速度和速率
(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v=eq \f(x,t),是矢量,其方向就是对应位移的方向。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量。[注3]
(3)速率:瞬时速度的大小,是标量。
三、加速度[注4]
1.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。
2.定义式:a=eq \f(Δv,Δt),单位为m/s2。
3.方向:加速度为矢量,方向与速度变化量的方向相同。
[注3] 在实际问题中,只要时间足够短,平均速度可认为等于瞬时速度,如光电门问题。
[注4] 速度变化快慢、速度变化率、加速度三者含义相同,速度变化快,也就是速度变化率大,加速度大。
[深化理解]
1.质点的辨识
物体能否看成质点,关键不在物体本身,而是要看研究的问题,同一个物体在不同情况下有时可看成质点,有时则不能。
2."速度"的理解
"速度"一词在不同情境下可能表示瞬时速度、平均速度、速率、平均速率,解决具体问题时需要加以区分。
3.平均速度和平均速率
平均速度是位移与所用时间的比值,平均速率是路程与所用时间的比值,所以平均速率不是平均速度的大小。
4.加速度的方向
加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同,由物体受到的合力方向决定(F=ma)。
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