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物理必修一参考系知识点

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物理学习不是一遍就能学会的,学物理也需要做大量题目去巩固知识点,在学完一些章节以后,可能前面的知识点会有遗忘,这时要进行复习。下面是小编整理的物理必修一参考系知识点,仅供参考希望能够帮助到大家。

物理必修一参考系知识点

一、质点、参考系和坐标系

物体与质点

1、质点:当物体的大小和形状对所研究的问题而言影响不大或没有影响时,为研究问题方便,可忽略其大小和形状,把物体看做一个有质量的点,这个点叫做质点。

2、物体可以看成质点的条件

条件:①研究的物体上个点的运动情况完全一致。

②物体的线度必须远远的大于它通过的距离。

(1)物体的形状大小以及物体上各部分运动的差异对所研究的问题的影响可以忽略不计时就可以把物体当作质点

(2)平动的物体可以视为质点

平动的物体上各个点的运动情况都完全相同的物体,这样,物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同,可用一个质点来代替整个物体。

小贴士:质点没有大小和形状因为它仅仅是一个点,但是质点一定有质量,因为它代表了一个物体,是一个实际物体的理想化的模型。质点的质量就是它所代表的物体的质量。

参考系

1、参考系的定义:描述物体的运动时,用来做参考的另外的物体。

2、对参考系的理解:

(1)物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的,例如,肩并肩一起走的`两个人,彼此就是相对静止的,而相对于路边的建筑物,他们却是运动的。

(2)同一运动选择不同的参考系,观察结果可能不同。例如司机开着车行驶在高速公路上以车为参考系,司机是静止的,以路面为参考系,司机是运动的。

(3)比较物体的运动,应该选择同一参考系。

(4)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体。

小贴士:只有选择了参考系,说某个物体是运动还是静止,物体怎样运动才变得有意义参考系的选择是研究运动的前提是一项基本技能。

坐标系

1、坐标系物理意义:在参考系上建立适当的坐标系,从而,定量地描述物体的位置及位置变化。

2、坐标系分类:

(1)一维坐标系(直线坐标系):适用于描述质点做直线运动,研究沿一条直线运动的物体时,要沿着运动直线建立直线坐标系,即以物体运动所沿的直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度。例如,汽车在平直公路上行驶,其位置可用离车站(坐标原点)的距离(坐标)来确定。

(2)二维坐标系(平面直角坐标系)适用于质点在平面内做曲线运动。例如,运动员推铅球以铅球离手时的位置为坐标原点,沿铅球初速方向建立x轴,竖直向下建立y轴,铅球的坐标为铅球离开手后的水平距离和竖直距离。

(3)三维坐标系(空间直角坐标系):适用于物体在三维空间的运动。例如,篮球在空中的运动。

归纳整理:质点、参考系和坐标系是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。质点是为了研究问题的方便而引入的理想化模型。质点的运 动是相对的。为了描述运动而假定为不动的物体为参考系。坐标系则是参考系中各个点的定量表示。本节重点内容是对质点概念的理解以及研究问题时如何选取参考系。

二、时间和位移

时间和时刻:

①时刻的定义:时刻是指某一瞬时,是时间轴上的一点,相对于位置、瞬时速度、等状态量,一般说的“2秒末”,“速度2m/s”都是指时刻。

②时间的定义:时间是指两个时刻之间的间隔,是时间轴上的一段,通常说的“几秒内”,“第几秒”都是指的时间。

位移和路程:

①位移的定义:位移表示质点在空间的位置变化,是矢量。位移用又向线段表示,位移的大小等于又向线段的长度,位移的方向由初始位置指向末位置。

②路程的定义:路程是物体在空间运动轨迹的长度,是一个标量。在确定的两点间路程不是确定的,它与物体的具体运动过程有关。

位移与路程的关系:位移和路程是在一段时间内发生的,是过程量,两者都和参考系的选取有关系。一般情况下位移的大小并不等于路程的大小。只有当物体做单方向的直线运动是两者才相等。

三、运动快慢的描述――速度

速度的定义:速度是描述物体运动快慢的物理量。

瞬时速度、平均速率与平均速度:

瞬时速度:运动的物体经过某一位置或是某一时刻的速度,其大小叫速率。

平均速度:物体在某段时间的位移与时间的比值,能够粗略的描述物体运动的快慢。

平均速度是矢量,平均速度的大小和物体运动的阶段有关系。定义式:v=s/t适用于所有的运动形式。

平均速率:物体在某段时间内的路程与时间之比。平均速率是标量。定义式:v=s/t.

注意:平均速度和平均速率往往是不相等的,只有物体做无往复的直线运动时两者才相等。

归纳整理:物体的运动有快慢之分。不同的物体运动的快慢程度可以用速度来描述。本节重点围绕与速度相关的平均速度、平均速率、瞬时速度、瞬时速率等概念及相关的公式和应用。

四、实验:用打点计时器测速度

打点计时器的分类:电磁打点计时器和电火花计时器。

1、电磁打点计时器:电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。它使用交流电源,工作电压在10V以下,当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02S打一个点。

电磁打点计时器的构造如图所示。

2、电火花计时器:电火花计时器使用交流电源,工作电压是220V.

电火花计时器的构造如图所示。主要由脉冲输出开关,正负脉冲输出插座、墨粉纸盘、纸盘轴等构成。

3、计时原理:

电火花计时装置中有一将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置当计时器接通220V交流电源时,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针和接负极的墨粉纸盘轴产生火花放电。利用火花放电在纸带上打出点迹,当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02S打一个点。

用打点计时器测量瞬时速度

处理这类问题可采用两种方法:一是与某点相邻的点间距离所对应的时间很短。只有0.02S,故只要测出某点与其相邻点间的距离x,再利用v=x/t求出平均速度,就可用这个平均速度来代表某点的瞬时速度;二是利用某点左侧的位移与时间(0.02S)的比值求出速度v1,再利用某点右侧的一段位移与时间(0.02S)的比值求出速度v2,利用Va=(v1+v2)/2就可得出a点更准确的瞬时速度。

高中物理学习方法

1、会审题,理解题意是正确解答物理习题的前提,要迅速地理解题意,必须抓住题目中的关键字句,找出需要的已知条件和所求的物理量之间的关系,在必要时画出草图帮助理解题意。

2、分析物理过程,一个综合题,往往由若干彼此独立的子过程组合而成,这些过程又不是孤立的,他们之间存在着一定的制约关系,只要仔细分析物理过程,寻找到前后过程的联系,就能找到解决问题的途径。

3、选择合适的方法,从思维的角度看,供选择的方法包括分析法、综合法、假设法、取消法、反证法、递推法等等。从物理的角度看,供选择的方法包括模型化的方法、隔离分析的方法、等效变换的方法、叠加的思想方法、对称处理的方法、极端分析的方法等等。从数学的角度看,有代数法、几何方法,等等。

4、学会运用数学知识,根据物理规律列出问题中物理量的关系式,把物理问题转化为数学问题,实现了物理过程的数学化。列出物理量间的关系后,下面的任务就是采用最好的数学方法,准确地求出结果,注意运算的技巧可以简化运算程序,节省计算时间。

5、讨论验证结果,用量纲的方法检查结果;用数量级估算法检查结果;用特殊值假设法检查结果等。

物理公式:冲量与动量

1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}

3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}

4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}

5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}

7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}

8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}

9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:

v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)

10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失

E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}

注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;

(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;

(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);

(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;

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