高中物理必修1运动的描述(经典课件).ppt

第一章运动的描述 机械运动 是指一个物体相对其他物体的位置变化 简称运动 是物质运动的一种基本形式 运动是绝对的 静止是相对的 平动 物体上各个点的运动情况都相同的运动 或物体在运动过程中 其上任意两点的连线在各个时刻的位置始终平行的运动 转动 物体上的各个点都绕一点 圆心 或一轴做圆周运动 运动 空间和时间 参考系 参考系 用来描述物体运动的参照物 运动和静止都是相对于参考系的参考系的选取是任意的选不同的参考系 观察的结果可能不一样 也可能一样选择参考系时 应使物体运动的描述尽可能简单 方便比较物体的运动 要选同一参考系 2 一人骑车由南向北行驶 这时有辆汽车也由南向北从他身旁疾驶而去 若以这辆汽车为参照物 此人 A 向北运动B 向南运动C 静止D 运动方向无法判定 1 满眼风波多闪烁 看山恰似走来迎 仔细看山山不动 是船行 看山恰似走来迎 一句是选 为参考系 仔细看山山不动 是船行 又是选 为参考系 练习 3 观察所示的漫画 图中司机说乘车人没有动 而路上的小女孩说他运动得真快 谁说的对 为什么 答案司机以车为参考系 所以他说乘车人没有运动 而小女孩以地面为参考系 他看到乘车人在飞快地运动着 由于所选取的参考系不同 所以得出了不同的结论 他们的说法都是正确的 空间位置的描述 在物理学中 通常需要借助数学方法 建立坐标系来描述物体的位置 一维空间 建立一维坐标系 规定好原点 正方向及单位长度 二维空间 建立直角坐标系 时间的描述 时刻是指某一瞬时 通常用t表示 在时间轴上是一个点 时间是指两个时刻之间的间隔 通常用 t表示 在时间轴上是一条线段 上课 下课 上课 下课 时刻和时间的单位有 时 h 分 min 秒 s 飞秒 fs 阿秒 as 国际单位用秒 s 来表示 练习 1 8时15分 和 8小时15分 所表述的意思是否一样 2 以下的计时数据指的是时间的是 A 某航班于14时30分从北京起飞B 某运动员用9 70s跑完了100mC CCTV的新闻联播节目于19时开播D 在某场比赛中 甲队于开赛5min后攻入一球E 1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权 甲乙两车位于同一直线公路上 甲车上的人看到乙车倒退行驶 乙车相对地面的运动可能是 A 静止不动B 与甲车反向运动C 与甲车同向运动D 正在倒车 ABCD 练一练 质点 质点 用来代替物体的有质量的点 引入质点可以使问题的研究简单而又方便 质点的准确内容是 没有形状 大小而具有物体全部质量的点 质点是一种理想化的模型 是一种科学的抽象 在实际生活中是不存在的 一个物体能否看成质点 要视具体情况而定 质点和位移 将物体看成质点的条件 物体的大小 形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时平动的物体一般可以视为质点 物体有转动 但因转动引起的物体各部分运动的差异 对所研究问题不起主要作用 质点 1 下列关于质点的说法中正确的是 A 体积很小的物体都可以看成质点B 质量很小的物体都可看成质点C 无论物体的质量多大 只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时 就可以看成质点D 只有低速运动的物体才可看成质点 高速运动的物体不可看作质点 练一练 2 下列哪些情况下的物体可以看成质点 A 分析原子核内核子间相互作用时的原子核 B 研究绕太阳运转时的地球 C 运动员分析运动时的乒乓球 D 转动着的沙轮 路程与位移 路程 物体运动轨迹的长度 位移 由初始位置指向末位置的有向线段 是一个既有大小又有方向的物理量 常用符号s表示 路程与位移的区别 路程表示运动轨迹的长短与路径有关 而位移表示物体位置的变化只与始末位置有关 与路径无关 路程只有大小没有方向 位移既有大小又有方向 只有在单方向的直线运动中 位移大小才等于路程 其他情况中 路程总是大于位移的大小 位移是由初位置指向末位置的有向线段 路程是实际路径的总长度 一般情况下位移大小并不等于路程 如下图中某人由上海沿BDA路线到达北京 他走过的路程是图中虚线的长度 而他的位移的大小等于图中直线的长度 只有在单向直线运动中位移的大小才和路程相等 位移与路程的区别 小球从3m高处落下 被地板弹回 在1m高处被接住 那么小球通过的路程和位移的大小分别是多少 练一练 下列关于位移和路程的说法中 正确的是 A 位移大小和路程不一定相等 所以位移才不等于路程 B 位移的大小等于路程 方向由起点指向终点 C 位移描述物体相对位置的变化 路程描述路径的长短 D 位移描述直线运动 路程描述曲线运动 一质点在x轴上运动 各个时刻的位置坐标如下表 则此质点开始运动后 1 前几秒内位移最大 A 1sB 2sC 3sD 4sE 5s 2 第几秒内位移最大 A 第1sB 第2sC 第3sD 第4sE 第5s 3 前几秒内路程最大 A 1sB 2sC 3sD 4sE 5s 练一练 矢量和标量 矢量 既有大小又有方向的物理量 标量 只有大小没有方向的物理量 矢量相加和标量相加遵从不同的法则 标量相加用的是算术加法法则 矢量用的是平行四边形定则 路程是标量 位移是矢量 位移和时间的关系 匀速直线运动 物体在一条直线上运动 如果在任意相等的时间内位移相等 这种运动就叫匀速直线运动 简称匀速运动 s t图像 位移 时间图像 意义 s t图像是描述物体运动的位移随时间变化的规律 含义 a 任意一条倾斜直线表示物体做匀速直线运动 向上倾斜表示沿正方向 向下倾斜表示沿负方向 b 直线的倾斜程度 斜率 反映了物体运动的快慢即速度大小 c 在同一直线上运动的两物体的图像在某一时刻相交 表示两物体在该时相遇 注 图像描绘的线不是物体运动的轨迹 2 下图是s t图像 取某一参照物为原点 四个质点中静止不动的是 远离参照物的是 向着参照物的是 速度保持不变的是 运动结束后仍在原位置的是 做直线运动的是 练一练 平均速度 定义 位移与发生这段位移所用时间的比值 物理意义 粗略的描述物体运动的快慢 单位 米每秒 m s 常用的有 千米每时 km h 厘米每秒 cm s 平均速度是矢量 平均速度的方向与位移的方向相同 在描述平均速度时 一定要指明时哪一段时间或位移内的平均速度 公式 速度和加速度 练一练 一运动员在100m比赛中 测得5s末的速度是9m s 10s末到达终点的速度是10 2m s 则此运动员在全程内的平均速度是 A 9m sB 9 6m sC 10m sD 10 2m s C 提醒 在求全程平均速度时 一定要用全部的位移除全部的时间 瞬时速度 定义 瞬时速度是指运动物体在 经过 某一时刻 或某一位置 的速度 物理意义 瞬时速度是精确描述物体运动快慢的物理量 瞬时速度是矢量 在直线运动中 瞬时速度的方向与物体运动方向相同 瞬时速度的大小叫瞬时速率 简称为速率 是标量 在直线运动中 瞬时速度始终保持不变的运动 称为匀速直线运动 平均速率 定义 平均速率是指物体运动路程和所用时间的比值 定义式 平均速率是标量 平均速率不是平均速度的大小 只有在单向直线运动中平均速度的大小才等于平均速率 加速度 物理意义 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量 物体速度变化跟发生这一变化所用的时间的比 叫物体运动的加速度 用符号a表示 定义式 单位 米 秒2 m s2 读 米每二次方秒 加速度是一个矢量 与速度变化量的方向同向 在直线运动中 当a与v同向时 做加速运动 当a与v反向时 做减速运动 区分速度 速度变化量与速度变化率 速度v是描述物体运动快慢和方向的物理量 也可以说是描述物体位置改变的快慢和位置变化的方向 速度变化量 它描述速度改变的多少 表示速度变化的大小和方向 也是一个矢量 速度变化率也就是加速度a 它描述的是速度变化的快慢和速度变化的方向 速度 速度变化量与速度变化率三者没有什么必然的联系 练一练 若汽车的加速度方向与速度方向一致