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1、运动学基本知识（一）矢量和标量标量的定义：只有大小没有方向的标量的定义：只有大小没有方向的物理量。（比如：时间、质量、温物理量。（比如：时间、质量、温度、电压、热量）度、电压、热量）矢量的定义：既有大小又有方向的矢量的定义：既有大小又有方向的物理量（比如：力）物理量（比如：力） 机械运动：物体相对于其他物体位置变化叫做机械运机械运动：物体相对于其他物体位置变化叫做机械运动，简称运动动，简称运动 参照物：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的参照物：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外物体，一般来说，没有特别指明时，通常以地面另外物体，一般来说，没有特别指明时，通常以地面为参照物。为参照物
2、。选择不同的参照物观察同一物体运动情况时，有时会出选择不同的参照物观察同一物体运动情况时，有时会出现不同的结果。现不同的结果。例题：甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向例题：甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是这三架电梯相对地面的运动情况是 A.甲向上、乙向下、丙不动甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动甲向上、乙向上、丙不动C.甲向上、乙向上、丙向下甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢甲
3、向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢质点：质点：(MASS POINT) 定义：定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小而具有质量的一个点，质点即没有形状、大小而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。具有物体的全部质量。 质质点是人们为了使实际问题简化而引入的理想点是人们为了使实际问题简化而引入的理想化模型。把实际问题简化，这是一种科学抽象化模型。把实际问题简化，这是一种科学抽象的方法。在一定条件下引入抽象化、理想化模的方法。在一定条件下引入抽象化、理想化模型是物理学中常用的一种研究方法，是为了更型是物理学中常用的一种研究方法，是为了更好
4、地探讨实际问题，这样做，不仅是允许的、好地探讨实际问题，这样做，不仅是允许的、而且是必要的。而且是必要的。 什么情况下物体可看作质点？（）平动的物体可以看作质点。（）平动的物体可以看作质点。平动的物体，它的任何一点的运动都有可以代平动的物体，它的任何一点的运动都有可以代替整个物体的运动，在这种情况下，物体的大替整个物体的运动，在这种情况下，物体的大小、形状就无关紧要了，可以把整个物体当质小、形状就无关紧要了，可以把整个物体当质点。点。例如：平直公路上行驶的汽车，车身上各部分例如：平直公路上行驶的汽车，车身上各部分的运动情况相同，当我们把汽车作为一个整体的运动情况相同，当我们把汽车作为一个整体来
5、研究它的运动的时候，就可以把汽车当作质来研究它的运动的时候，就可以把汽车当作质点。当然，假如我们需要研究汽车轮胎的运动，点。当然，假如我们需要研究汽车轮胎的运动，由于轮胎上各部分运动情况不相同，那就不能由于轮胎上各部分运动情况不相同，那就不能把它看作质点了。把它看作质点了。）当物体的尺寸与问题中所讨论的距离相比）当物体的尺寸与问题中所讨论的距离相比甚小时，物体的大小、形状就无关紧要了，可甚小时，物体的大小、形状就无关紧要了，可以把整个物体当作质点。以把整个物体当作质点。例如：研究地球公转时，可把地球看作质点；例如：研究地球公转时，可把地球看作质点；研究地球自转时，不能把地球看质点。研究地球自转
6、时，不能把地球看质点。再如：乒乓球旋转对球的运动的较大的影响，再如：乒乓球旋转对球的运动的较大的影响，运动员在发球、击球时都要考虑，就不能把乒运动员在发球、击球时都要考虑，就不能把乒乓球简单看作质点。乓球简单看作质点。 例题：例题：下列各种情况，可以把研究对象（黑体者）看下列各种情况，可以把研究对象（黑体者）看作质点的是作质点的是 A. 研究小木块的翻倒过程研究小木块的翻倒过程B. 讨论地球的公转讨论地球的公转C. 解释微粒的布朗运动解释微粒的布朗运动D. 计算整列列车通过某一路标的时间计算整列列车通过某一路标的时间时间时间(TIME)和时刻和时刻(MOMENT)时间轴时间轴时间轴上每一点表示
7、该时刻时间轴上每一点表示该时刻时间轴上两点即两时刻之间称之为时间。时间轴上两点即两时刻之间称之为时间。一些时间的名称：一些时间的名称：0-1秒称为秒称为1秒内秒内0-2秒称为秒称为2秒内秒内0-3秒称为秒称为3秒内秒内0-t秒称为秒称为t秒内秒内对应时刻的名称对应时刻的名称1秒内的末时刻为秒内的末时刻为1又称之又称之为为1秒末秒末2秒内的末时刻为秒内的末时刻为2又称之又称之为为2秒末秒末t秒内的末时刻为秒内的末时刻为t又称之为又称之为t秒末秒末一些时间的名称：一些时间的名称：01秒称为第秒称为第1秒内秒内12秒称为第秒称为第2秒内秒内23秒称为第秒称为第3秒内秒内t-1t秒称为第秒称为第t秒内
8、秒内对应时刻的名称对应时刻的名称第第1秒内的末时刻为秒内的末时刻为1又称之为第又称之为第1秒末，第秒末，第1秒内的初时刻为秒内的初时刻为0又称又称之为第之为第1秒初秒初第第2秒内的末时刻为秒内的末时刻为2又称之为第又称之为第2秒末，第秒末，第2秒内的初时刻为秒内的初时刻为1又称又称之为第之为第2秒初秒初第第t秒内的末时刻为秒内的末时刻为t又称之为第又称之为第t秒末，第秒末，第t秒内的初时刻为秒内的初时刻为t-1又称又称之为第之为第t秒初秒初路程路程(PATH)和位移和位移(DISPLACEMENT)：路程：路程：1.定义：定义：质点在空间运动的轨迹的长度叫质点的路质点在空间运动的轨迹的长度叫质
9、点的路程，。程，。 2.物理意义：物理意义：是描述物体在运动中实际经过的路径长是描述物体在运动中实际经过的路径长短的物理量短的物理量3.单位：米（千米，厘米等）单位：米（千米，厘米等）4.矢标性：标量（只有大小没有方向）矢标性：标量（只有大小没有方向）位移：位移：1.定义：定义：质点的初位置指向末位置有向线段。质点的初位置指向末位置有向线段。2.2.物理意义：描述质点位置变动的物理量物理意义：描述质点位置变动的物理量3.3.单位：单位：米（千米，厘米等）米（千米，厘米等）4.4.矢标性：矢量（即有大小又有方向）矢标性：矢量（即有大小又有方向）方向：初位置指向末位置方向：初位置指向末位置大小：初
10、末位置之间的距离（初末两点的距离）大小：初末位置之间的距离（初末两点的距离） 路程和位移有何区别：路程和位移有何区别：如图如图2-12-1所示，质点由所示，质点由A A经过经过C C到到B B，则位移和路程分别是则位移和路程分别是多少？多少？路程和位移不仅是路程和位移不仅是标量和矢量的区别，标量和矢量的区别，在通常情况下位移在通常情况下位移的大小也不等于路的大小也不等于路程程 例题：例题：一辆汽车从一辆汽车从A A点出发，向东行驶了点出发，向东行驶了4040kmkm，到达到达C C点，又向南行驶了点，又向南行驶了3030kmkm到达到达B B点，此过程中它通过的路点，此过程中它通过的路程多大？它的位移大小、方向如何？程多大？它的位移大小、方向如何？ 例题：质点作直线运动，如图例题：质点作直线运动，如图2所示。取向右方向为所示。取向右方向为x轴正方向，轴正方向，O为原点，则质点从为原点，则质点从C（xC= -5m）运动到运动到B（xB=4m）位移多大？方向如何？路程多大？如果再位移多大？方向如何？路程多大？如果再从从B B点运动到点运动到A（xA=2m ），），则整个过程位移多大？方则整个过程位移多大？方向如何？路程多大？向如何？路程多大？物体沿某一方向作直线运动时，物体的物体沿某一方向作直线运动时，物体的位移大小等于路程位移大小等于路程
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