运动的描述
[体系构建]
[核心速填]
1.质点
(1)定义:用来代替物体的有质量的点.
(2)把物体看作质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计.
2.速度和速率
(1)平均速度:在变速运动中,物体所发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即=,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.
(3)速率:瞬时速度的大小,是标量.
3.加速度
(1)物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量.
(2)定义式:a=,单位:m/s2.
(3)方向:与速度变化量的方向相同,是矢量.
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几个概念的区别与联系
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1.时间和时刻的区别
时间能表示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间.在表示时间的数轴上,时刻用点来表示,时间用线段来表示.对一些关于时间和时刻的表述,能够正确理解.如:第4 s末、4 s时、第5 s初等均为时刻;4 s 内(0到第4 s末)、第4 s(第3 s末到第4 s末)、第2 s初至第4 s初等均为时间.
2.位移和路程的区别与联系
位移是在一段时间内,由物体初时刻位置指向末时刻位置的有向线段.确定位移时,不需考虑质点运动的详细路径,只确定初、末位置即可;路程是运动物体轨迹线的长度.确定路程时,需要考虑质点运动的详细路径.位移是矢量,路程是标量.一般情况位移大小不等于路程,只有当物体做单向直线运动时路程才等于位移的大小.
3.速度和速率的区别与联系
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物理意义
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分类
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决定因素
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方向
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联系
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速
度
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描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量
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平均速度、瞬时速度
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平均
速度
=
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平均速度方向与位移方向相同;瞬时速度方向为该点运动方向
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它们的单位都是m/s.瞬时速度的大小等于瞬时速率
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速
率
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描述物体运动快慢的物理量,是标量
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平均速率、瞬时速率
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平均速率
=
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无方向
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4.速度、加速度、速度改变量的比较
速度是描述物体运动快慢的物理量,是位移和时间的比值;加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,是速度改变量与所用时间的比值,它等于物体运动速度的变化率.
【例1】 (多选)某班同学去参加野外游戏.该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A出发,沿各自的路线搜寻目标,要求同时到达营地B,如图所示为其运动轨迹,则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是( )
A.甲、乙、丙三组的平均速度大小相同
B.甲、乙、丙三组的平均速率大小相同
C.乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小
D.乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大