一、质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点。质点不同于几何"点",几何中的"点"仅仅表示空间中的某一位置。
2.物体可看成质点的条件:研究一个物体的运动时,物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。
3.对质点的三点说明
(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看成质点是由要研究的问题决定的,并非依据物体自身的大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何"点",质点有质量,而几何中的"点"仅仅表示空间中的某一位置。
4.建立质点模型的两个关键
(1)明确要研究的问题是什么。
(2)判断物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略。
二、参考系
1.定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体。描述某个物体的运动时,必须明确它是相对哪个参考系而言的。
2.选取原则:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,对其运动的描述可能会不同。通常以地面为参考系。在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动,则必须选取同一个参考系。
3.参考系的"四性"
三、 位移和路程
1.位移描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量。
2.路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
3.一般情况下,物体的位移小于其路程,只有在物体做单向直线运动时,其位移大小才等于路程。
4.位移与路程的比较
四、平均速度和瞬时速度
1.平均速度
物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v=eq \f(Δx,Δt);表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;平均速度是矢量,其方向与位移的方向相同。
2.瞬时速度
运动物体在某一时刻或某一位置的速度,表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢程度;瞬时速度是矢量,其方向沿轨迹上物体所在点的切线方向。
3.平均速率
物体的路程与所用时间的比值。一般情况下,物体的平均速度小于其平均速率,只有当路程与位移的大小相等时,平均速率才等于平均速度的大小。
4.速度与速率的比较
五、加速度
1.速度、速度变化量、加速度的比较
2.速度和加速度的关系
(1)速度的大小和加速度的大小无直接关系.速度大,加速度不一定大,加速度大,速度也不一定大;加速度为零,速度可以不为零,速度为零,加速度也可以不为零.
(2)速度的方向和加速度的方向无直接关系.加速度与速度的方向可能相同,也可能相反,两者的方向还可能不在一条直线上.
3.加速度的两个表达式
a=eq \f(Δv,Δt)是加速度的定义式,a=eq \f(F,m)是加速度的决定式,即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定,加速度的方向由合力的方向决定。
4.根据a与v方向的关系判断物体是加速还是减速
(1)当a与v同向或夹角为锐角时,物体eq \o(□,\s\up3(10))加速。
(2)当a与v垂直时,物体速度的eq \o(□,\s\up3(11))大小不变。
(3)当a与v反向或夹角为钝角时,物体eq \o(□,\s\up3(12))减速。
5.对加速度大小和方向的理解
5.加速度a=eq \f(Δv,Δt)也称为"速度的变化率"表示在单位时间内速度的变化量,反映了速度变化的快慢。
6.对于速度和加速度的加深理解
(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系。
(2)速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间共同决定。
(3)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的。