专题一、运动学.ppt

第一节描述运动的基本概念 一 质点和参考系1 质点用来代替物体的有 的点 它是一种理想化模型 2 参考系 为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体 参考系可以任意选取 通常以 或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动 思考感悟质点与几何点的区别 提示 质点有质量 而几何点没有质量 质量 地面 能否把物体看做质点的几种情况 1 研究与物体平动有关的问题时 如果物体的大小远小于研究的运动范围 则可看做质点 反之则不能看做质点 例如研究火车从北京到上海的时间时 火车可看做质点 而研究火车过桥时间时 则不能看做质点 2 研究转动或与转动相关的问题时 物体不能看做质点 3 物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时 不论物体大小如何 都可将其视为质点 练习1 在下列情况下 物体可以看成质点的是 A 研究一列火车全部通过桥所需的时间B 研究 嫦娥二号 卫星绕月球飞行C 研究地球昼夜交替D 研究月球圆缺 B 对参考系的理解及应用1 对参考系的理解 1 运动是绝对的 静止是相对的 一个物体是运动的还是静止的 都是相对于参考系而言的 2 参考系的选取可以是任意的 3 判断一个物体是运动还是静止 如果选择不同的物体作为参考系 可能得出不同的结论 4 参考系本身既可以是运动的物体 也可以是静止的物体 在讨论问题时 被选为参考系的物体 我们常假定它是静止的 5 比较两个物体的运动情况时 必须选择同一个参考系 2 选取参考系的原则选取参考系时 应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则 三 位移和路程的比较 四 速度和速率1 平均速度 运动物体的 和运动所用时间的比值 叫做这段时间内的平均速度 即 平均速度是矢量 其方向跟 的方向相同 2 瞬时速度 运动物体经过某一时刻 或某一位置 的速度 叫做瞬时速度 位移 位移 3 平均速率 物体在某段时间内通过的 与所用时间的比值 叫做这段时间内的平均速率 它是标量 一般它并不等于平均速度的大小 4 瞬时速率 瞬时速度的大小叫做瞬时速率 是标量 思考感悟在什么情况下 平均速率等于平均速度的大小 提示 只有在单向直线运动中 两者大小才相等 路程 五 加速度1 物理意义 加速度是描述 快慢的物理量2 定义式 a 速度变化 4 标矢性 加速度是矢量 方向与 的方向一致 但与速度v的方向 在直线运动中 a的方向与v的方向 5 物体加 减速的判定 1 当a与v同向时 物体 2 当a与v反向时 物体 v 无关 共线 加速 减速 正确区分v v a 练习3 下列描述的运动中 可能的有 A 速度变化很大 加速度很小B 速度变化方向为正 加速度方向为负C 速度变化越来越快 加速度越来越小D 速度越来越大 加速度越来越小 AD 第二节匀变速直线运动的规律 一 匀变速直线运动公式小结 1 速度公式 2 位移公式 3 速度位移关系公式 由平均速度求位移 不涉及x 不涉及v 不涉及a 不涉及t 所列公式只适用于匀变速直线运动 v0 vt a x均为矢量 应预先规定正方向 然后把矢量式化为代数式求解通常取v0为正值 与正方向相反的取负值 二 匀变速直线运动的推论公式 2 任意两个连续相等时间间隔T内 位移之差是常数 即 x 拓展 xMN 1 在一段时间内 中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度 即 此公式也可以判断物体是否做匀变速直线运动 三 初速度为零的匀加速直线运动的几个比例式 1 1T末 2T末 3T末 的瞬时速度之比为v1 v2 v3 vn 1 2 3 n2 1T内 2T内 3T内的位移之比为x1 x2 x3 xn 1 4 9 n23 第1个T内 第2个T内 第3个T内 的位移比为x x x xN 1 3 5 2n 1 四 自由落体运动 1 条件 只受重力 初速为零 竖直上抛运动 1 位移 时间图像 各时刻的位移 斜率表示物体的速度 2 速度 时间图像 各时刻的速度 斜率表示加速度 3 面积表示位移 五 运动图像 练习4 有两个物体A B 从同一地点沿同一方向运动 以A B的运动方向为正方向 两个物体的v t图象如图所示 根据图象可以确定 A 物体A和B均做匀速直线运动B 在0 3s内 物体B发生的位移为15mC 在t 3s时 物体A追上物体BD A B两物体的加速度方向相反 D 练习5 汽车以20m s的速度