描述运动的基本概念2

1、直线直线运动复习运动复习描述运动的若干概念描述运动的若干概念匀速直线运动匀速直线运动1 1、机械运动、机械运动一个物体相对另一个物体的位置的变化。包括平动、一个物体相对另一个物体的位置的变化。包括平动、 转动、振动等。转动、振动等。机械运动是物质各种运动形式中最简单、最基本的一机械运动是物质各种运动形式中最简单、最基本的一 种。种。 机械运动的研究方法和物理思想，对其他运动形机械运动的研究方法和物理思想，对其他运动形式的研究具有重大的意义。式的研究具有重大的意义。 v描述运动的若干概念描述运动的若干概念为了描述物体的运动而假定为不动的物体叫为了描述物体的运动而假定为不动的物体叫参考系参考系。通

2、常取地球（地面）作为参考系来研究物体的运动。通常取地球（地面）作为参考系来研究物体的运动。2 2、参考系和坐标系、参考系和坐标系电影电影闪闪的红星闪闪的红星中有两句歌词：中有两句歌词：“小小竹排江中小小竹排江中游，巍巍青山两岸走。游，巍巍青山两岸走。”分别描述了两种运动情景，这分别描述了两种运动情景，这两种描述都合理吗？为什么？两种描述都合理吗？为什么？ 坐标系参考系可以任意选择。参考系可以任意选择。选择不同的参考系来观察同选择不同的参考系来观察同 一物的运动，结果会不一物的运动，结果会不 同。同。参考系选择得当，会使问题参考系选择得当，会使问题 的研究变得方便、简洁。的研究变得方便、简洁。注

3、意：注意：一个物体能否看成质点，一个物体能否看成质点，不是看它本身的大小不是看它本身的大小，而是要，而是要 看它的看它的大小、形状对所研究的问题的影响大小、形状对所研究的问题的影响是否可以忽略是否可以忽略 不计。不计。L LS3 3、质点、质点用来代替物体的有质量而无大小和形状的点。是一种理用来代替物体的有质量而无大小和形状的点。是一种理想化模型，实际并不存在。想化模型，实际并不存在。例例1 1：下列问题中，可以把物体看成质点的是（下列问题中，可以把物体看成质点的是（ ）A.A.研究火车通过黄河铁路大桥所用时间；研究火车通过黄河铁路大桥所用时间；B.B.研究人在火车上的位置；研究人在火车上的位

4、置；C.C.研究乒乓球的旋转；研究乒乓球的旋转；D.D.研究汽车通过某一路标所用的时间；研究汽车通过某一路标所用的时间；E.E.研究花样滑冰运动员的运动；研究花样滑冰运动员的运动；F.F.研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险；研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险；G.G.研究汽车从天津到北京的时间；研究汽车从天津到北京的时间；H.H.研究石英钟上秒针的运动；研究石英钟上秒针的运动；I.I.医生研究病人的病情时；医生研究病人的病情时；J.J.研究地球绕太阳的公转研究地球绕太阳的公转K.K.研究地球的自转研究地球的自转I.I.研究原子结构研究原子结构BGJBGJ4 4、位移和路程、位移和路程位移是描述物体位置

5、变化的物理量，是位移是描述物体位置变化的物理量，是矢量矢量，大小等于，大小等于由由初初位置指向位置指向末末位置的有向线段的长度。（位置的有向线段的长度。（S S）路程是物体运动轨迹的长度，是标量。（路程是物体运动轨迹的长度，是标量。（L L）O OA AB BC Cs s1 1L L1 1s s2 2L L2 2s s3 3L L3 3位移的大小与路程位移的大小与路程有什么关系？有什么关系？例例2 2、一个电子在匀强磁场中沿半径为一个电子在匀强磁场中沿半径为R R的圆周运动。运的圆周运动。运动了动了3 3圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路程

6、的最大值分别是程的最大值分别是( )( )A A2R2R，2R2R； B B2R2R，6R6R； C C2R2R，2R2R； D D0 0，6R6R。 B B5 5、时间和时刻、时间和时刻时间是两个时刻间的一段间隔，在时间轴上用一段线段时间是两个时刻间的一段间隔，在时间轴上用一段线段表示。表示。表示表示事物发展的一个过程事物发展的一个过程，对应位移、路程、，对应位移、路程、 功、冲量等过程量。功、冲量等过程量。3s3s内内第第1s1s末末 第第2s2s初初第3s3s内内时刻指某一瞬时，在时间轴上用一个点来表示。表示时刻指某一瞬时，在时间轴上用一个点来表示。表示事事 物发展过程中的一个状态物发展

7、过程中的一个状态，对应位置、速度、加速度、，对应位置、速度、加速度、 动能、动量等状态量。动能、动量等状态量。t/st/s0 01 12 23 34 4时刻：第时刻：第3秒末、秒末、3秒末、第秒末、第4秒初、秒初、3秒时秒时oABCD6 6、平均速度和瞬时速度、平均速度和瞬时速度1 1）匀速直线运）匀速直线运动动 平均速度：描述某段时间（或位移）的运动快慢平均速度：描述某段时间（或位移）的运动快慢和方向的物理量。和方向的物理量。 瞬时速度：瞬时速度： 描述某一时刻（或位置）的运描述某一时刻（或位置）的运动快慢和方向的物理量动快慢和方向的物理量vv= x/ tv=（v0+vt）/2 （仅适用于匀

8、变速直线运动）（仅适用于匀变速直线运动）VDVCVB平均速度与瞬时速度相等平均速度与瞬时速度相等其方向如何？2）变速运动）变速运动例例3 3：某同学在百米赛跑中，以某同学在百米赛跑中，以6m/s6m/s的速度从起点冲出，的速度从起点冲出，经过经过50m50m处时速度为处时速度为8.2m/s8.2m/s，在他跑完全程中间时刻，在他跑完全程中间时刻t=6.25st=6.25s时速度为时速度为8.3m/s8.3m/s，最后以，最后以8.4m/s8.4m/s冲过终点，则冲过终点，则他百米赛跑的平均速度大小为多少他百米赛跑的平均速度大小为多少m/sm/s？(8m/s)例例4 4：甲、乙两辆汽车沿平直公路

9、从某地同时驶向同一目甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度标，甲车在前一半时间内以速度V V1 1做匀速直线运动，后做匀速直线运动，后一半时间内以速度一半时间内以速度V V2 2做匀速直线运动；乙车在前一半路做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度程中以速度V V1 1做匀速直线运动，后一半路程中以速度做匀速直线运动，后一半路程中以速度V V2 2做匀速直线运动，则（做匀速直线运动，则（ ） A A甲先到达；甲先到达； B.B.乙先到达；乙先到达； C.C.甲、乙同时到达；甲、乙同时到达； D.D.不能确定。不能确定。 A例例5 5、如图所示，三个做直线运动的

10、物体如图所示，三个做直线运动的物体A A、B B、C C相对于同相对于同一质点的位移图象，在时间一质点的位移图象，在时间t t0 0内下列说法正确的是（内下列说法正确的是（ ）A A、A A的平均速度最大的平均速度最大B B、B B的平均速度最大的平均速度最大C C、A A的平均速率最大的平均速率最大D D、三者平均速度一样大、三者平均速度一样大otsABCCDAB7 7、速率和平均速率、速率和平均速率平均速率是运动物体的路程与时间的比值；平均速率是运动物体的路程与时间的比值； 只有大小，没有方向，是标量。只有大小，没有方向，是标量。速率速率瞬时速率瞬时速率平均速率平均速率 平均速度的大小平均

11、速度的大小= = 瞬时速度的大小瞬时速度的大小vBsoL如图，如图，A到到B的平均速度和的平均速度和平均速率各是多大？平均速率各是多大？A到到B的时间为的时间为tv =L / tv0vtVv0v0vtvtvtv0VVV8 8、速度的变化量和变化率、速度的变化量和变化率速度变化量：速度变化量：V=VV=Vt tV V0 0 描述速度改变的大小和方向，描述速度改变的大小和方向， 矢量。矢量。速度变化率：速度变化率：V/V/t t描述速度变化快慢和方向描述速度变化快慢和方向 ，矢量矢量。9 9、加速度、加速度描述速度变化快慢和方向的物理量，是描述速度变化快慢和方向的物理量，是速度对时间的变速度对时间

12、的变 化率。化率。 速度的变化率速度的变化率,速度变化的快慢速度变化的快慢,加速度都是同一个意思。加速度都是同一个意思。请注意速度、速度的变化和加速度的请注意速度、速度的变化和加速度的区别和联系？区别和联系？a =V/=V/t=t=（V Vt t-V-V0 0）/t /t （比值定义式）（比值定义式）判断物体速度变化的依据判断物体速度变化的依据avava与与v同向同向a与与v反向反向vv例例6 6：一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向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，但加速度的大小逐渐减小直至为零，始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零，则在此过程

13、中（则在此过程中（ ）A A、速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值、速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B B、速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值、速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C C、位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大、位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D D、位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值、位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值B若加速度的方向与速度方向相反呢？若加速度的方向与速度方向相反呢？ 匀速直线运动匀速直线运动物体在一条直线上运动，如果在物体在一条直线上运动，如果在任意相

14、等的时间任意相等的时间里位移里位移 相等，这种运动就叫匀速直线运动。相等，这种运动就叫匀速直线运动。特点：特点：a=0=0，v=v=恒量恒量基本公式基本公式：vtstsv vst stvts例例7 7、地下铁道出口处的自动扶梯在时间地下铁道出口处的自动扶梯在时间t t1 1为为1min1min内可以内可以的一个静止在梯上的乘客送上去，如果自动扶梯不动，的一个静止在梯上的乘客送上去，如果自动扶梯不动，乘客沿扶梯走上去需要的时间乘客沿扶梯走上去需要的时间t t2 2为为3min3min。若此乘客沿着。若此乘客沿着开动的扶梯以不变的速率走上去，需要多少时间？开动的扶梯以不变的速率走上去，需要多少时间

15、？45 s例例8 8、如图所示，如图所示，A A是在高速公路上用超声波测速仪测量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脉冲信号，根车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，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。图度。图B B中中P P1 1、P P2 2是测速仪发出的超声波信号，是测速仪发出的超声波信号，n n1 1、n n2 2分别分别是是P P1 1、P P2 2则汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，则汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描， P P1 1、P P2 2之间的时间间隔之间的时间

16、间隔t=1st=1s，超声波在空气中传播的速，超声波在空气中传播的速度是度是v=340m/sv=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图，若汽车是匀速行驶的，则根据图B B可知，可知，汽车在接收到汽车在接收到P P1 1、P P2 2两个信号之间的时间内前进的距离是两个信号之间的时间内前进的距离是_m,_m,汽车的速度是汽车的速度是_ m/s_ m/s。1717.9A0123456P1P2n1n2B例例9 9、天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为在水平地面上与观测者的距离为d=3.0kmd=3.0km处进行一次爆

17、处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差来的爆炸声时间上相差t=6.0st=6.0s。试估计云层的下表面的高度。已知空气中的声速为试估计云层的下表面的高度。已知空气中的声速为v= km/sv= km/s。31例例1010、A A、B B两列火车在同一水平直路上以相等的速率两列火车在同一水平直路上以相等的速率v=30km/hv=30km/h相向而行，当它们相距相向而行，当它们相距60km60km时，一只小鸟以时，一只小鸟以60km/h60km/h的恒定速率离开的恒定速率离开A A飞向飞向B B，当到达，当到达B B后立即返回，后立即返回，如此来回往返不止，试求：如此来回往返不止，试求：（1 1）鸟总共飞行了多少时间和路程。）鸟总共飞行了多少时间和路程。（2 2）鸟在）鸟在A A、B B间往返第一次来回的时间。间往返第一次来回的时间。1h60km8/9h例例11.国庆节放假，小明一家驾车外出旅游。一路上，国庆节放假，小明一家驾车外出旅游。一路上，所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题。当汽所学的运动学知识帮助他解决了不