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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,直线运动,【知识结构】,质,点,参,考,系,几,个,基,本,概,念,时,间,和,时,刻,坐,标,系,时,间,位,移,描,述,运,动,的,物,理,量,速,度,加,速,度,图,表,和,图,象,法,基,本,方,法,数,理,结,合,科,学,抽,象,试,验,探,究,方,法,照,频,闪,相,法,无,限,趋,近,极,限,法,直线运动【知识结构】,图象,位移时间图象,意义:表示位移随时间的变化规律,应用:判断运动性质(匀速、变速、静止)判断运动方向(正方向、负方向)比较运动快慢确定位移或时间等,速度时间图象,意义:表示速度随时间的变化规律,应用:确定某时刻的速度求位移(面积)判断运动性质判断运动方向(正方向、负方向)比较加速度大小等,主要关系式:,速度和时间的关系:,匀变速直线运动的平均速度公式:,位移和时间的关系:,位移和速度的关系:,匀变速直线运动,图象位移时间图象意义:表示位移随时间的变化规律应用:判断,自由落体运动,定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,特点:初速度为零、加速度为,g,的匀加速直线运动,定义:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,数值:在地球不同的地方,g,不相同,在通常的计算中,,g,取9.8m/s,2,,粗略计算,g,取10m/s,2,自由落体加速度(,g,)(重力加速度),注意:匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运动,只要把,v,0,取作零,用,g,来代替加速度,a,就行了,自由落体运动定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动特点,第讲 描述运动的物理量,知识梳理,一、描述运动的基本概念,1.机械运动:一个物体相对于另一个物体,位置的改变,叫做机械运动,简称运动.它包括平动、转动和振动等运动形式.,2.参考系:为了研究物体的运动而,假定为不动的物体,,叫做,参考系,.,对同一个物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述就会不同.通常以地球为参考系来研究物体的运动.,例1 两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内一个人看乙车没有动,而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动,如果以大地为参照物,上述观察说明(),A.甲车不动,乙车向东运动 B.乙车不动,甲车向东运动,C.甲车向西,乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同的速度向东运动,原则上说,参照物可以任意选取,但是实际选取参照物时,往往要考虑研究问题的方便,使对运动的描述尽可能,简单,,如果没有特别说明,一般都是以,相对地面不动的物体,作为参照物.,D,日出而作,日落而息,第讲 描述运动的物理量 知识梳理 一、描述运动的基本概念,3.质点:研究一个物体的运动时,如果物体的,形状和大小,属于无关因素或次要因素、为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点叫做,质点,.像这种突出主要因素、排除无关因素、忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种,理想化模型,.,例2在研究物体的运动时,下列说法,不,正确的是(),A 研究一端固定并可绕该端转动的杠杆的运动时,杠杆可视为质点,B 研究乒乓球的旋转效应时,乒乓球不可以视为质点,C 研究一体操运动员在平衡木上翻滚和转体时,运动员不可视为质点,D 研究月球绕地球运转时,月球可视为质点,物体的大小不能决定能否看成质点的条件,关键看研究的问题是什么.,A,3.质点:研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关,4.时刻和时间:时刻指的是某一瞬时,在时间轴上用,一个点,来表示,对应的是位置、速度、动量、动能等,状态量,.时间是两时刻间的间隔.在时间轴上用,一段线段,来表示,对应的是位移、路程、冲量、功等,过程量,.,5位置、位移和路程,(1)位置:物体所处的,空间上的点,,可由位置坐标表示.,(2)位移:表示位置变化的物理量.是,矢量,,可用一根,有向线段,表示。有向线段的长度表示大小,有向线段的方向表示位移的方向;位移的大小和方向,只与初末位置有关,,,与物体运动的路径无关,在直线运动中,位移可用两个坐标差表示.,(3)路程:物体通过的实际路径的总长度.是,标量,,其大小,与路径有关,。,注意:一般情况下路程大于位移,只有当物体做,单方向的直线运动,时,位移的大小才等于路程。,例3.如图2,1,4所示,物体沿两个半径为,R,的半圆弧由,A,运动到,C,,则它的位移和路程分别是(),A.0,0,B.4,R,向左,2,R,向东,C.4,R,向东,4,R,D.4,R,向东,2,R,D,4.时刻和时间:时刻指的是某一瞬时,在时间轴上用一个点来表示,练习一位电脑爱好者设计了一个“猫捉老鼠”,的动画游戏,如图,1-1-1,所示,在一个边长为,a,的大立方体木箱内的一个顶角,G,上,老鼠从猫的爪间逃出,选择了一条最短的路线奔向洞口,A,,则老鼠选择最短路线的长度为,_,,从,G,到,A,的位移为,_,图,1-1-1,练习一位电脑爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏,如图1,6.速度:是描述物体运动的,方向,和,快慢,的物理量.,(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的,位移,与,发生这段位移所用时间,的比值叫做这段时间内的平均速度,即,单位:,m/s,,其方向与,位移的方向,相同.它是对变速运动的粗略描述.,t,x,v,=,(2)瞬时速度运动物体在,某一时刻(或某一位置),的速度,方向沿轨迹上质点所在点的,切线方向,指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.瞬时速度的大小叫,速率,,是标量.,例4.下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是(),A.做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的,B.瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度,C.平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值,D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止,D,6.速度:是描述物体运动的方向和快慢的物理量.(1)平均速度,练习1一辆汽车在平直公路上行驶,在前三分之一的路程中的速度是1,在以后的三分之二路程中的速度v254千米/小时,如果在全程中的平均速度是v=45千米/小时,则汽车在通过前三分之一路程中的速度1,千米/小时。,练习2.地震波既有纵波也有横波,纵波和横波在地表附近被认为是匀速传播的,传播速度分别是9.1 km/s和3.7 km/s.在一次地震观测站记录的纵波和横波到达该地的时间差是8 s,则地震的震源距此观测站有多远?,练习3,A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。图B中p,1、,、p,2,是测速仪发出的超声波信号,n,1,、n,2,是p,1,、p,2,由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,p,1,、p,2,之间的时间间隔,t1.0 s,超声波在空气中传播的速度是 v340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图B可知,汽车在接收到p,1,、p,2,两个信号之间的时间内前进的距离是,m,,汽车的速度是,m/s。,练习1一辆汽车在平直公路上行驶,在前三分之一的路程中的速度,7.加速度:是描述速度变化的,快慢,和,方向,的物理量,是速度的,变化,和,所用时间,的比值(速度的变化率):,a,单位:,m/s,2,.加速度是,矢,量,它的方向与,速度变化(,v,),的方向相同.,t,v,D,D,【例5】下列说法正确的是(),A.加速度增大,速度一定增大,B.速度变化量,v,越大,加速度就越大,C.物体有加速度,速度就增大,D.物体速度很大,加速度可能为零,D,注意区分:速度、速度变化、速度变化率,加速度的定义式,a,=,不是加速度的决定式,加速度的决定式为,a,=,即物体的加速度由合外力和物体的质量决定,加速度跟合外力成正比,跟质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同.,.物体做加速直线运动还是减速直线运动,判断的依据是加速度的方向和速度方向是相同还是相反.只要加速度方向跟速度方向相同,物体的速度一定增大;只要加速度方向跟速度方向相反,物体的速度一定减小.,7.加速度:是描述速度变化的快慢和方向的物理量,是速度的变化,练习1:请用典型的实例说明下列运动是否存在.,(1)加速度恒定,速度的大小和方向都时刻在变.,(2)速度越来越大,加速度越来越小.,(3)速度时刻在变,加速度大小却不变.,(4)速度最大时加速度为零,速度为零时加速度却最大.,(5)物体有加速度,但速度大小却不变.,答案:(1)平抛运动;(2)弹簧振子从最大位移处向平衡位置运动;(3)匀变速直线运动;匀速圆周运动;(4)弹簧振子到达平衡位置时,速度最大,加速度为零;弹簧振子到达最大位移处时,速度为零,加速度却最大;(5)匀速圆周运动.,练习2.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中,A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值,B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大,D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值,B,练习3.足球以8 m/s的速度飞来,运动员在0.2 s的时间内将足球以12 m/s的速度反向踢出.足球在这段时间内的平均加速度大小为_ m/s,2,,方向与_ m/s的速度方向相反.,练习1:请用典型的实例说明下列运动是否存在.答案:(1)平抛,一.,匀变速直线运动,2.运动规律:,1.定义:沿着一条直线且加速度不变的运动,匀变速直线运动的速度公式,v=,v,0,+a t,匀变速直线运动的位移公式,x=v,0,t+,a,t,2,速度和位移的关系,V,2,-v,0,2,=2ax,推论,x,=(V,0,+V,t,)t,当,v,0,=0时,V,=a t,x=,a,t,2,V,2,=2ax,x,=V,t,t,一.匀变速直线运动2.运动规律:1.定义:沿着一条直线且加速,上章还有:,注意:,(1),v,0,、,v,、,a,都是矢量,常以,v,0,方向为正方向。,例如,计算后,0,说明,和 同向,如果,0,说明,和 反向,(2),减速时a用,负值,代入,(3),考虑,实际,减速,时间,3.匀变速直线运动的平均速度,(1),(2),(2)式只适用于匀变速直线运动,上章还有:注意:(1)v0、v、a 都是矢量,常以v,4.若干特殊规律:,(1),是连续相邻相等时间,T,内的位移,,,或说是第一个,t,内,第二个,t,内第,n,个,t,内的位移,(2)当,V,0,=0时,=1,:3:5:,(2n-1),是连续相邻相等,时间,t,内的位移,,,4.若干特殊规律:(1)是连续相邻相等时间T内的位移,或说是,当,V,0,=0,时,x,I,:,x,II,:,x,N,=1,:,4,:,9,N,2,(3),x,I,、,x,II、,x,N,是,t,内、,2t,内,Nt,内的位移,V,中时,=,V,中位,=,当V0=0时xI:xII:xN=1:4:9N2(,5.图象:,(1)v-t图象:可求v(横纵下方为负)、t、x、a,,斜率大,即倾斜,程度大,a大,由倾斜方向可,知a的正负,图线所围,面积,是位移,x,t/s,V/m,s,0,5.图象:(1)v-t图象:可求v(横纵下方为负)、t、x、,(2)x-t图象:,可求x(横纵下方为负)、t、v,,斜率大,即倾斜程度大,v大,由倾斜方向可知,v,的,正负,(2)x-t图象:可求x(横纵下方为负)、t、v,斜率大,即,二.自由落体运动,1.定义:物体只在重力作用下,从静止开始的运动,2.自由落体加速度:也叫重力加速度。,同一地点的g值同,g取10,运动规律,:,V,=g t,x=,g,t,2,V,2,=2gx,x,=V,t,t,二.自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下2.自由落体加速,三.运动情况的判断,:,1.匀速或匀变速:看a。a=0,匀速;a不变(包括大小、方向),匀变速
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