第二章 机械运动

1 / 4第二章 机械运动一、机械运动【教学目标】1.知道参照系的概念。知道对同一物体选择不同的参照系时，观察的结果可能不同，通常选择参照系时要考虑研究问题的方便。 2.了解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道物体在什么情况下可以看作质点，知道这种科学抽象是一种普遍的研究方法。 3.理解位移的概念。 4.理解匀速运动、变速运动。 5.知道什么是位移-时间图象。以及如何用图象来表示位移和时间的关系。 【教学重点】质点的概念，参照物【教学难点】理想化的模型质点的建立【教学过程】举例物体的运动（可让学生举例） 。说明运动的相对性引出课题。机械运动机械运动：物体相对于其它物体的位置变化叫机械运动，简称运动。参考系 1.参考系：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体叫做参考系。2.运动具有相对性：选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其观察结果会有不同。3.比较两物体的运动情况，只有选择同一参考系，比较才能有意义。4.在没有特别指明参考系时，通常是以地面为参考系。5.描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，但具体选取时对应物体运动的描述尽量简2 / 4洁、方便。质点 1.质点：用来代替物体的有质量的点叫质点。2.质点的概念是一种科学的抽象，是一种理想化的模型。3.将物体看作质点的条件：运动物体的大小跟它在运动过程中所涉及的空间范围相比很小时，可将物体作为质点处理。例：在铁路上长距离运动的火车，远航的飞机、轮船、绕太阳运动的地球等。运动物体上各个点的运动情况完全相同时（这种运动叫平动） ，可以拿物体上某一点的运动代替整个物体的运动，将物体可以看作质点。例：沿斜面下滑的木块。*说明：物体本身的尺寸大小不是能否看做质点的标准。【例 1】在下列物体的运动中，可视作质点的物体有()A.从北京开往广州的严厉一列火车 B.研究转动的汽车轮胎 c.研究绕地球运动时的航天飞机 D.表演精彩芭蕾舞演员 E.参加不米跑竞赛的运动员 F.在斜下推力的作用下，沿水平面一定到的箱子【解析】物体可简化为质点的条件时，在所研究的问题中，物体的体积和形状应属于无关因素或次要因素。A、c、E 中物体本身大小比起它的运动轨迹长度或运动范围来说微不足道，可以忽略其大小和形状，故可以看作质点。F 中箱子作平动，也可以看作质点，芭蕾舞演员的表演，有着不可忽略的旋转动作，身体各部分运动情况不全相同，不能当作质点。轮胎在转动过程中，它的大小和形状起主要作用，不能忽略，不能当作质点。所以可看作质点的是（A、c、E、F） 3 / 4时刻和时间间隔 1.时刻：是指某一瞬时，在表示时间的数轴上，用点来表示。2.时间间隔：是指两时刻的间隔，在表示时间的数轴上用线段来表示，时间间隔简称时间。3.时间间隔的测量：在实验室中常用秒表和打点计时器位移和路程 1.质点的位置可用坐标表示，质点的位置坐标由一个带有正负号的数值完全确定。2.位移的引入：为表示质点位置的变动位移：由质点的初位置指向末位置的有向线段位移是矢量：大小为有向线段的长度，方向为有向线段的方向位移用字母 s 表示，在国际单位制中，位移的单位是米（m）质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关。3.位移和路程不同路程是质点运动轨迹的长度，是标量。而位移是表示物体的位置变动，是矢量。只有在质点沿直线无往复运动时，路程才等于位移的大小。一般情况下，路程大于或等于位移的大小。A B c D 【例 2】如图 2-1-1 所示，某同学沿平直路面由 A 点出发，前进了 100m 到达斜面坡底端 B 点，又沿倾角为 45的斜坡，前进 160m 到达 c 点，求他的位移大小和路程。 【解析】位移是初位置指向末位置的有向线段，初位置为 A，末位置为4 / 4c，所以位移大小即为 Ac 线段的长度。 路程是指实际轨迹长度，所以路程等于 AB+Bc=260m 位移大