第1讲 运动的描述 匀速直线运动

1、第一单元第一单元 直线运动直线运动第第1 1讲讲 运动的描述运动的描述 匀速直线运动匀速直线运动1.机械运动机械运动:2.参考系：参考系：为了研究物体的运动而假定为为了研究物体的运动而假定为不动不动, ,用来作为用来作为参考参考的物体叫做参考系的物体叫做参考系. .3.质点：质点：物体物体空间位置空间位置随时间而变化的过程随时间而变化的过程,叫做机械叫做机械运动运动,简称运动简称运动.机械运动是自然界中最简单、机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态最基本的运动形态.一、基本概念一、基本概念用来代替物体的有质量的点用来代替物体的有质量的点. . （是一个理想化模型是一个理想化模型） 物体可以

2、视为质点的物体可以视为质点的条件条件: :当物体的大当物体的大 小和形状相对于研究的问题小和形状相对于研究的问题没有影响或没有影响或 影响可以影响可以忽略时忽略时, ,才能将物体看做质点才能将物体看做质点. . 参考系的选择是任意的，选取不同的参考系参考系的选择是任意的，选取不同的参考系来研究同一运动其描述的结果不一定相同，故运来研究同一运动其描述的结果不一定相同，故运动具有相对性。动具有相对性。BC 关于质点关于质点,下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.质点一定是体积和质量极小的物体C.研究运动员在3000米比赛中运动的快慢时，运动员可看成质点D.旋转中的风力发电机叶片能看作质点B.

3、帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时，不能将帆船看作质点二、描述运动的物理量二、描述运动的物理量1.1.时间与时刻时间与时刻时刻时刻时间（时间间隔）时间（时间间隔）在时间轴上的表示在时间轴上的表示某一个点某一个点两点间的线段长度两点间的线段长度对应的运动描述量对应的运动描述量位置、瞬时速度、位置、瞬时速度、瞬时加速度瞬时加速度位移、路程、平均速位移、路程、平均速度、速度的变化度、速度的变化二者联系二者联系两个时刻的差即为时间间隔两个时刻的差即为时间间隔2.2.位移与路程位移与路程二、描述运动的物理量二、描述运动的物理量定义定义区别区别联系联系位移位移位移表示物体位移表示物体( (质点质点) )的

4、位置变化的位置变化, ,它是一条它是一条从初位置指向末位置从初位置指向末位置的有向线段的有向线段位移是矢量位移是矢量, ,既有大小也既有大小也有方向有方向在单向直在单向直线运动中线运动中, ,位位移的大小等移的大小等于路程于路程; ;一般情况一般情况下下, ,位移的大位移的大小小于或等小小于或等于路程于路程. .路程路程路程是物体路程是物体( (质点质点) )运动运动径迹的长度径迹的长度路程是标量路程是标量, ,没有方向没有方向CD 如图所示,在乒乓球比赛中,某位选手采用高抛发球,他紧贴台面将球向上抛出,球竖直上升1.5 m后下落,在距离台面0.3 m处被球拍击中.则在这一过程中,乒乓球经过的

5、路程和位移的大小分别为( )A.1.5 m,0.3 mB.1.8 m,0.3 mC.2.7 m,0.3 mD.2.7 m,1.8 mCC3.3.速度与速率速度与速率二、描述运动的物理量二、描述运动的物理量速度速度: :描述物体运动快慢和运动方向的物理量描述物体运动快慢和运动方向的物理量(1)(1)平均速度平均速度: :运动物体在某段时间内的位移和发生这段位运动物体在某段时间内的位移和发生这段位 移所用时间的比值移所用时间的比值, ,叫做这段时间内的平均速叫做这段时间内的平均速 度，是矢量，其方向跟位移的方向相同。度，是矢量，其方向跟位移的方向相同。 tsv (2)(2)平均速率平均速率: :运

6、动物体在某段时间内的通过的路程和所用时运动物体在某段时间内的通过的路程和所用时 间的比值间的比值, ,叫做这段时间内的平均速率，是标量。叫做这段时间内的平均速率，是标量。只有在单向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。只有在单向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。20tvvv只适用于匀变速直线运动只适用于匀变速直线运动注意：注意：二、描述运动的物理量二、描述运动的物理量(3)(3)瞬时速度瞬时速度: :运动物体在某一时刻运动物体在某一时刻( (或某一位置或某一位置) )的的 速度叫做速度叫做 瞬时速度是矢量瞬时速度是矢量, ,其方向为物体的运动方向。其方向为物体的运动方向。平均速度只

7、能粗略地描述物体运动的快慢平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢瞬时速度能精确地描述物体的运动快慢瞬时速度能精确地描述物体的运动快慢(4)(4)瞬时速率瞬时速率: :瞬时速度的大小即为速率瞬时速度的大小即为速率, ,是标量，简称速率。是标量，简称速率。A 物体在物体在A A、B B 两地间往返运动两地间往返运动. .设其从设其从A A到到B B的平均速率的平均速率为为v v1 1, ,从从B B到到A A的平均速率为的平均速率为v v2 2, ,则物体往返一次则物体往返一次, ,平均速度的平均速度的大小和平均速率分别是大小和平均速率分别是( ( ) )A.0 , B.0, C.都是 D.都是01

8、22vv1 2122v vvv1 2122v vvvB 登山运动员张捷用登山运动员张捷用1h40min由宿营地由宿营地X爬到山顶爬到山顶Y，在山道上通过的路程是在山道上通过的路程是2400m，相对于，相对于X升高了升高了1200m，如图所示。如图所示。(1)由X到Y的总位移是多少?(2)他爬山的平均速率为多大?(3)计算他爬山的平均速度的大小？(4)他的朋友李子俊从Z点爬山,比张捷晚20 min开始,平均速率为0.5 m/s,还比张捷早20 min到达山顶,问李子俊由Z爬到Y共通过了多少路程?【答案【答案】(1)2000m(2)0.4m/s(3)m/s(4)1800m13二、描述运动的物理量二

9、、描述运动的物理量4.4.加速度加速度(1)(1)加速度是描述物体速度变化快慢的物理量加速度是描述物体速度变化快慢的物理量( (又叫又叫 速度的变化率速度的变化率) )，是，是矢量矢量, ,加速度的方向与速度变化加速度的方向与速度变化 量的方向相同量的方向相同( (即与合外力方向相同即与合外力方向相同) )tvvtvat0（2 2）（3 3）加速度与速度和速度的变化无必然联系，加速度）加速度与速度和速度的变化无必然联系，加速度 由由F F与与m m决定。决定。 a与与v同向物体做加速运动，反向则做减速运动。同向物体做加速运动，反向则做减速运动。ABD关于加速度关于加速度,下列说法中正确的是下列

10、说法中正确的是()A.速度变化所用的时间越短速度变化所用的时间越短,加速度就越大加速度就越大B.速度变化越快速度变化越快,加速度就越大加速度就越大C.加速度方向保持不变加速度方向保持不变,速度方向也一定保持不变速度方向也一定保持不变D.加速度的方向是速度变化量的方向加速度的方向是速度变化量的方向B( (单选单选) )A( (单选单选) ) 有些国家的交通管理部门为了交通安全有些国家的交通管理部门为了交通安全, ,特别制定了特别制定了死亡加速度为死亡加速度为500500g g( (g g=10 m/s=10 m/s2 2),),以警醒世人以警醒世人, ,意思是如果意思是如果行车加速度超过此值行车

11、加速度超过此值, ,将有生命危险将有生命危险. .那么大的加速度那么大的加速度, ,一一般情况下车辆是达不到的般情况下车辆是达不到的, ,但如果发生交通事故时但如果发生交通事故时, ,将会达将会达到这一数值到这一数值. .试问试问: :(1)(1)一辆以一辆以72 km/h72 km/h的速度行驶的货车与一辆以的速度行驶的货车与一辆以54 km/h54 km/h的速度的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞行驶的摩托车相向而行发生碰撞, ,碰撞时间为碰撞时间为2.12.1 1010- -3 3 s, s,摩托摩托车驾驶员是否有生命危险车驾驶员是否有生命危险? ?(2)(2)为了防止碰撞为了防止碰撞,

12、 ,两车的驾驶员同时紧急刹车两车的驾驶员同时紧急刹车, ,货车、摩货车、摩托车紧急刹车后到完全静止所需时间分别为托车紧急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s4 s、3 s,3 s,货货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少? ?【答案】【答案】(1)(1)有生命危险有生命危险 (2)11(2)11三、匀速直线运动三、匀速直线运动1.1.定义定义: :物体在一条直线上运动物体在一条直线上运动, ,如果在任意相等的时如果在任意相等的时 间内物体的位移相等间内物体的位移相等, ,这种运动就叫匀速直线运动。这种运动就叫匀速直线运动。2.2.规律规律: :匀速直

13、线运动的位移与时间成正比。匀速直线运动的位移与时间成正比。 公式：S =v t3.3.运动图像运动图像s 如图所示如图所示, ,一修路工在长为一修路工在长为x x=100 m=100 m的隧道中的隧道中, ,突然发现突然发现一列火车出现在离右隧道口一列火车出现在离右隧道口x x0 0=200 m=200 m处处, ,修路工所处的位置恰修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右跑均能安全脱离危险的位置好在无论向左还是向右跑均能安全脱离危险的位置. .问这个问这个位置离隧道右出口距离是多少位置离隧道右出口距离是多少? ?他奔跑的最小速度至少应是他奔跑的最小速度至少应是火车速度的多少倍火车速度的多少倍?

14、 ?【答案【答案】40 m40 m 、 15 天空中有近似等高的浓云层天空中有近似等高的浓云层, ,为了测量云层的高度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 d=3.0 km =3.0 km 处进行一次爆炸处进行一次爆炸, ,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆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炸声时间上相差t t =6.0 s.=6.0 s.试估算云层下表面的高度试估算云层下表面的高度. .已已知空气中的声速知空气中的声速v v = = km/s. km/s.13【答案【答案】2.02.0 10103 3

15、 m m答案：答案：答案：答案：BCBC( (多选多选) ) 甲、乙二人同时从甲、乙二人同时从A A地赶往地赶往B B地地, ,甲先骑自行车甲先骑自行车, ,到中点后改为到中点后改为跑步跑步; ;而乙则是先跑步而乙则是先跑步, ,到中点后改为骑自行车到中点后改为骑自行车, ,最后两人同时到最后两人同时到达达B B地地. .又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度大又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度大, ,并且二人骑车的并且二人骑车的速度均比跑步的速度大速度均比跑步的速度大. .若两人离开若两人离开A A地的距离地的距离x x与所用时间与所用时间t t的的函数关系用函数图象表示函数关系用函数图象表示, ,

16、则下列说法正确的是则下列说法正确的是( ( ) )A.A.甲是甲是, ,乙是乙是 B. B.甲是甲是, ,乙是乙是C.C.甲是甲是, ,乙是乙是 D. D.甲是甲是, ,乙是乙是B B( (单选单选) )BCBC( (多选多选) )D D1.1.( (单选单选) )D D2.2.( (单选单选) )B B3.3.( (单选单选) ) 图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片果瞬间的照片. .该照片经放大后分析出该照片经放大后分析出, ,在曝光时间内在曝光时间内, ,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%2%.1%2%

17、.已已知子弹飞行速度约为知子弹飞行速度约为500 m/s,500 m/s,由此可估算出这幅照片由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近的曝光时间最接近( ( ) )A.10-3 s B.10-6 s C.10-9 s D.10-12 sB4.4.( (单选单选) ) 甲、乙两名跳伞运动员甲、乙两名跳伞运动员, ,从静止在空中的直升机上先从静止在空中的直升机上先后跳下后跳下, ,在打开伞前的一段时间内在打开伞前的一段时间内, ,后跳的运动员乙看到甲后跳的运动员乙看到甲的运动情况是的运动情况是( ( ) )A.A.向下匀速运动向下匀速运动 B. B.静止不动静止不动C.C.向下匀加速运动向下匀加速运动

18、 D. D.向下变加速运动向下变加速运动A5.5.( (单选单选) )BCBC答案答案: :甲车先到甲车先到6.6.7.7.( (多选多选) )B B8.8.( (单选单选) )C CD D9.9.( (单选单选) )10.10.单选单选A A11.11.( (单选单选) )B B12.12.( (单选单选) )答案答案:（1）1.29s11.24m/s（2）8.71m/s213.13.BC14.14.( (多选多选) )D15.15.( (单选单选) ) 雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备设备, ,某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来方匀速