1. 运动的描述
1 质点 参考系
1.1 质点
- 定义:有些时候,颗粒忽略物体的大小和形状,把它当成一个只有质量的点。这个点,就是质点。(和几何上的点不同!)
- 特点:质点时人为创造的一个概念,是一种理想化(忽略次要因素,只关注主要因素)的思想。
- 条件:判断一个物体能不能被看作质点,要先看研究的问题是什么。没有影响就能,反之则不能。
2 时间 位移
2.1 位置与位移
2.1.1 物体的位置
- 在一维空间(一条线)中描述位置:利用一维坐标系(有单位的数轴),正负号可以表示方向。
- 三要素:方向,距离,单位。
2.1.2 位移
- 如何描述位置的变化:距离+方向。
- 用一个物理量表示:位移
l
,可以用文字描述。 - 物理量的分类:
- 标量:只有数字;
- 矢量:有数字和方向。
- 位移的定义:从起点指向终点的有向线段。
2.1.3 位移与路程
- 路程和位移是两个不同的物理量,不能直接划等号。
- 位移的大小:从初位置到末位置的距离。
- 路程:轨迹的长度。
- 位移的大小不一定等于路程。
- 单项直线运动:位移的大小=路程
- 其他运动:位移的大小<路程
2.1.4 直线运动的位移
- 用坐标计算位移:末减初:Δx=x2-x1。
- 对于同一段运动,建立不同的坐标系,结果不一样。合适的方向,能使结果更简洁。
2.2 位移-时间图像
x-t图像
- x-t图的横轴代表着时间,纵轴代表着位移。
3 位置变化快慢的描述——速度
3.1 速度
- 比较快慢:
- 过去,比较路程(×)
- 现在,比较位移(√)
- 速度=$位移/时间$
- $$
v=\frac{Δx}{Δt}
$$
3.2 v-t图像
- 负数代表什么意思:与正方向相反。
- 速度大小等于图像上的点到x轴的距离。
- v-t图像的信息:速度的大小和方向
- v-t图像的描述
- v-t图像的绘制:把信息转化成图像
4 速度变化快慢的描述——加速度
4.1 加速度
- 本质:变速运动中速度变化的过程。
- $$
a=\frac{Δv}{Δt}
$$ - 加速度是描述速度变化快慢的一个物理量(物理意义)。
- 单位:$m/s^2$。
- 速度和加速度,没有直接关系。
4.2 用v-t图像求加速度
- 能算出加速度的大小和方向
- 结果为正,和正方向相同
- 结果为负,和正方向相反
- 能直观呈现加速度的大小和方向
- 往上走,加速度是正的
- 往下走,加速度是负的
- 水平,加速度位0
- 越陡峭,加速度越大(加速度等于斜率)
- 大小不能比较数值,应比较绝对值。
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