第一讲运动的描述(教师版).doc

第一讲 运动的描述
1、机械运动 物体相对于其他物体的位置变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，称为机械运动。运动是绝对的，静止是相对的。
2、质点 我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的点，称为质点，质点是一个理想化的物理模型。
⑴为什么要引入质点的概念？
⑵物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处？
相同之处为：都是没有形状和大小的点。
不同之处为：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的概念；几何学中的点没有质量，仅表示一个位置，而且应该是“绝对的小
⑶什么样的物体才能被看作质点？
没有运动就没有质点——只有在研究物体运动时，才考虑物体能否看成质点
没有比较就没有质点——物体自身的尺寸与物体的运动空间范围相比较，当物体自身的尺寸远小于物体的运动范围时，物体才能被看成质点。
当我们不能确定物体能否被看作质点时，可运用反证法进行理解。即先假定物体被看作质点，再看题目中所研究的问题是否能进行下去。若不能进行，则说明物体不能被看作质点。
【实战训练一】下列关于质点的说法中，正确的是（CD）
A、质点就是质量很小的物体
B、质点就是体积很小的物体
C、质点是一种理想化模型，实际上并不存在
D、如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点
【实战训练二】在以下的哪些情况中可将物体看成质点（AC）
A、研究某学生骑车由学校回家的速度
B、对这名学生骑车姿势进行生理学分析
C、研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
D、研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
3．参考系 在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随时间变化，以及怎样变化，这种用来做参考的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。
【实战训练三】指出以下所描述的各运动的参考系是什么？
⑴太阳从东方升起，西方落下；
⑵月亮在云中穿行；
⑶汽车外的树木向后倒退。
【实战训练四】一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点。（sin30°=0.5）
⑴建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；
⑵依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标。
4、时刻和时间间隔 时刻和时间间隔既有联系又有区别，在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示，在物体的运动过程中，时刻与物体的位置相对应，表示某一瞬间；时间间隔与物体的位移相对应，表示某一过程（即两个时刻之间的间隔）。
【实战训练五】学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是（ A ）
A、蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻
B、红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间
C、紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟
D、黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间
【实战训练六】关于时刻和时间，下列说法中正确的是（ BC ）
A、时刻表示时间较短，时间表示时间较长
B、时刻对应位置，时间对应位移
C、作息时间表上的数字表示时刻
D、1 min内有60个时刻
5、路程和位移 路程是物体运动轨迹的长度，位移是用来表示物体（质点）的位置变化的物理量，位移只与物体的始末位置有关，而与质点在运动过程中所经历的路径无关，物体的位移可以这样表示：从初位置到末位置作一条有向线段，有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的箭头所指的方向表示位移的方向。
【实战训练七】一质点绕半径为R的圆周运动了一周，则其位移大小为 ，路程是 。若质点运动了周，则其位移大小为 ，路程是 。此运动过程中最大位移是________，最大路程是___________。
【实战训练八】气球升到离地面80 m高空时，从气球上掉下一物体，物体又上升了10 m高后才开始下落，规定向上方向为正方向.讨论并回答下列问题，体会矢量的表示方向.
（1）物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米？方向如何？
（2）表示物体的位移有几种方式？其他矢量是否都能这样表示？
语言表述法，如“位移的大小为80 m，方向竖直向下”；
矢量图法；
“＋”“－”号法，如“规定竖直向上为正方向，则物体的位移为－80 m”.
【实战训练九】下列关于位移和路程的说法，正确的是（ CD ）
A、位移和路程总是大小相等，但位移是矢量，路程是标量
B、位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的
C、位移只取决于始末位置，而路程还与实际路径有关
D、物体的路程总大于或等于位移的大小
6、矢量和标量 既有大小又有方向的物理量叫做矢量，只有大小没有方向的物理量叫做标量。矢量相加与标量相加遵守不同的法则，两个标量相加遵从代数运算法则，矢量相加遵从平行四边形定则。
7、坐标与坐标的变化量
物体沿直线运动，并以这条直线为坐标轴，这样，物体的位置就可以用坐标来表示，物体的位移就可以通过坐标的变化Δx=x2－x1来表示，Δx的大小表示位移的大小，Δx的正负表示位移的方向。
8、位移—时间图象 用来反映做直线运动的物体的位移随时间变化规律的图象
【实战训练十】根据右图，试分析甲、乙、丙三物体的运动特点
（1）甲做______向______线运动；
（2）乙做______向______线运动；
（3）丙做______向______线运动；

9、速度 表示质点运动快慢和方向的物理量。
⑴定义：质点的位移跟发生这段位移所用时间的比值。
⑵定义式： V=△X/△t。
⑶单位：m/s、km/h、km/s等。
⑷矢量性：速度的大小用公式计算，在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体的运动方向。
10、平均速度
（1）定义：在变速运动中，运动质点的位移和所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度，平均速度只能粗略地描述运动的快慢。
（2）理解：在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同时间间隔或不同位移内的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是哪段时间间隔或哪段位移内的平均速度。
11、瞬时速度
（1）定义：运动质点在某一时刻或某一位置的速度叫做瞬时速度。
（2）理解：①直线运动中，瞬时速度的方向与质点经过某一位置时的运动方向相同。
②在位移时间图象中，图象上某点切线的斜率表示该时刻的瞬时速度。
③瞬时速度与时刻或位置对应，平均速度跟时间间隔或位移对应。
④当位移足够小或时间足够短时，认为平均速度就等于瞬时速度。
⑤在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等。
12、速率 瞬时速度的大小叫做速率，只表示物体运动的快慢，不表示物体运动的方向，它是标量。
【实战训练十一】一列火车沿平直轨道运行，先以10 m/s的速度匀速行驶15 min，随即改以15 m/s的速度匀速行驶10 min，最后在5 min内又前进1 000 m而停止。则该火车在前25 min及整个30 min内的平均速度各为多大？它通过最后2 000 m的平均速度是多大？
【实战训练十二】下面几个速度中表示平均速度的是BD，表示瞬时速度的是AC。
A．子弹出枪口的速度是800 m/s
B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s
C．火车通过广告牌的速度是72 km/h
D．人散步的速度约为1 m/s
【实战训练十三】如图所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的 s-t图象

⑴比较前5 s内三个物体的平均速度大小为_>__>_；
⑵比较5 s末三个物体的瞬时速度大小为_>__>_；
⑶比较前5 s内三个物体的平均速率大小为_>__>_；
⑷比较前 10 s内三个物体的平均速度大小有′_=_′_=_′；
⑸比较前 10 s内三个物体的平均速率大小有_>__=_（填“>”“=’“<”）
13、加速度
（1）定义：加速度等于速度的变化量跟发生这一改变所用时间的比值，用a表示加速度。
（2）定义式：。
（3）物理意义：表示速度变化快慢的物理量。
（4）单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m／s2。
（5）加速度是矢量，其方向与速度变化的方向相同，即在加速直线运动中，加速度的方向与运动方向相同，在减速直线运动中，加速度的方向与运动方向相反。
【实战训练十四做匀加速运动的火车，在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s，求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2 s内速度从10 m/s减小到零，求汽车的加速度大小
【实战训练十五】下列关于加速度的说法正确的是（CDEFGJ）
A、a与Δv成正比
B、物体加速度大小由Δv决定
C、a的方向与Δv的方向相同
D、Δv/Δt叫速度变化率，就是加速度
E、在某一时刻物体的速度很大，而加速度可能为零
F、在某一时刻物体的速度为零，而加速度可能不为零
G、在某一段时间内物体的速度变化量很大而加速度较小
H、物体的加速度很大，而速度变化很慢
I、速度变化得越多，加速度就越大
J、速度变化得越快，加速度就越大
K、加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
L、加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
14、速度变化量 速度变化量。
【实战训练十六】总结求速度变化量的方法。
方法一（仅限于物体做直线运动）

方法二（不论物体做什么运动）作图法

15、直线运动的v-t 图象

（1）v-t 图象中曲线的斜率反映了加速度。
（2），所以a即为v-t图象的斜率，斜率的大小即为加速度的大小，斜率的正负即为加速度的方向。
【实战训练十七】如图是某质点做直线运动的v－t图象，从图上求出各段的速度变化及加速度

【实战训练十八】如图所示是一个物体的 v-t 图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的？
（1）物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？
（2）运动的方向是否变化？
（3）速度的大小是否变化？怎样变化？
（4）物体的运动轨迹是什么？

【实战训练十九】作变速直线运动的物体经过15s 。其速度图像如图所示，其位移最大的是图（AB），回到出发点的是图（D），位移相等的是图（AB）。

16、运动形式的分类
按运动轨迹分类：
直线运动、曲线运动
按加速度是否恒定分类
曲线运动
平抛运动、类平抛运动
斜上抛运动运动
斜下抛运动
匀速圆周运动
变速圆周运动
椭圆运动
抛物线运动
圆周运动
匀变速、非匀变速
直线运动
单向直线运动
双向直线运动
往复直线运动
匀速直线运动
匀加速直线运动
匀减速直线运动
变加速直线运动
变减速直线运动

【实战训练二十】某物体运动的 v-t 图象如图所示，则该物体（C）
A、做往复运动
B、做匀速直线运动
C、朝某一方向做直线运动
D、以上说法都不正确