中职物理课件101第一节 运动的描述

第一节运动的描述主讲人：张明明山东省滕州市中等职业教育中心学校怎样才能更准确地描述它跑得有多快呢？宇宙中的物体都是相对运动的，在描述物体的运动状态时，要选择一个物体或系统作为参考。这些被选择作参考的物体或系统，称为参考系。在物理学中，要准确地描述物体的运动状态，首先需要明确一些概念。主要内容质点时刻和时间位移和路程123速度和速率401PART01质点一、质点一般物体的运动，既有平动，又有转动，还有振动等。一、质点在物理学中，用来代替物体的有质量的点，叫作质点。

它是物理学中的一种物理模型。突出列车的质量、占据空间的某一位置两个因素，把列车看作一个有质量的点。

为了便于研究此类问题，需要对实际物体进行简化，突出影响问题的主要因素，忽略次要因素。一、质点一列总长度约439.9m的17辆编组的超长版列车。一、质点由于从北京到上海的总里程约1318km，因此列车的长度仅约为总里程的万分之三。由于其大小、形状等因素对研究上述问题的影响很小，可以不予考虑，因此可以将列车看作一个有质量的点。一、质点当研究此列车经过南京大胜关长江大桥长1615m的跨水面正桥的运动问题时，就不能把列车简化为质点。

物理学中所有定律、原理其实都是针对物理模型而言的。

物理模型一般可分为物质模型、过程模型等。

建构物理模型是物理学中常用的一种研究方法，它能把复杂抽象的物理问题简单化，简明扼要地揭示事物的本质。中国北斗卫星导航系统中国北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统，是世界上第三个卫星导航系统。目前，北斗三号全球系统空间段由30颗组网卫星组成，其中大多数为中轨道卫星，距离地面20000km左右。中国北斗卫星导航系统北斗三号卫星以固定的周期在高空环绕地球运行，由于其距离地面较远，因此不仅可以将地面上的人，甚至连汽车、飞机和轮船等物体都可以看作质点。有三颗卫星相互配合，就可确定接收机的具体位置。02PART01时刻和时间二、时刻和时间例如在跑步比赛时，运动员必须在发令枪声响起后才能起跑。枪声响起的瞬间就是一个时刻，即起跑时刻。运动员身体躯干抵达终点线垂直面的瞬间就是另一个时刻，即撞线时刻。

起跑时刻与撞线时刻之间的间隔，就是时间，即运动员的比赛成绩。时刻和时间是物理学中描述物体运动时经常使用的两个重要物理量。二、时刻和时间图中摔倒的运动员是否赢得了该次比赛？二、时刻和时间在如图所示的时间轴上标出了我国著名短跑运动员苏炳添一次100m比赛的起跑时刻、撞线时刻及比赛成绩。你能读出来吗？如果用数学中的数轴来表示时间，那么这个数轴就称为时间轴。在时间轴上可以用点来表示时刻，用线段来表示时间。二、时刻和时间我国古代的历法和计时法为了准确地把握农时，相传我国从夏朝就制订了历法，称为夏历，根据月亮周期性盈亏变化而制订，因此又称阴历。为了让农业生产与时令气候能够精确配合，我国在春秋时期制订了与月亮和太阳的周期都有关的历法，因此是一种阴阳历，战国末年又在其中设置了二十四节气，就成了俗称的农历。在农历中，一般把一年分为四季（春、夏、秋、冬），一季分为六节（节气），一节分为三候（物候），一候分为五日。我国从西周时开始，把一日分为十二个时段，西汉时期用十二地支（子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥）来表示十二个时辰。03PART01位移和路程三、位移和路程从北京去上海，可以选择不同的交通工具，既可以坐高铁，也可以开汽车走高速公路，还可以乘飞机，如图所示。使用不同的交通工具，运动轨迹是不一样的，但是，就位置的变动来说，都是由北京到达了东南方向直线距离约1100km的上海。三、位移和路程

位移是矢量，常用字母s表示。在国际单位制中，位移的单位是m（米）。路程表示质点运动轨迹的长度。路程只有大小，没有方向。在物理学中，只有大小，没有方向的物理量，称为标量。有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向。在物理学中，把既有大小，又有方向的物理量称为矢量。三、位移和路程一位同学放学后从学校大门口开始，先向东走了400m，又转弯向南走了300m，回到家中，在这段时间里，该同学的位移大小是

m，方向为

。

【思考与讨论】三、位移和路程04PART01速度和速率

在物理学中，将物体的位移

s

与发生这个位移所用时间

t的比值称为物体的速度，用v

表示，即不同物体的运动，其快慢程度往往不同。例如，在一次100m

短跑比赛中，运动员甲在8s内跑过了64m；运动员乙在6s内跑过了54m。这两位运动员谁跑得更快？四、速度和速率

用两个或多个已知物理量的比值定义新物理量的方法，称为比值定义法，它是一种数学方法。速度是矢量，不但有大小，而且有方向。速度的大小在数值上等于物体单位时间内位移的大小，速度的方向跟物体运动的方向相同。这种定义物理量的方法是比值定义法。四、速度和速率在国际单位制中，速度的单位是m/s，常用的单位还有km/h，两者之间的换算关系为：1m/s=3.6km/h。运动员甲、乙的速度大小分别为在一次100

m短跑比赛中，运动员甲在8s内跑过了64m；运动员乙在6s内跑过了54m。这两位运动员谁跑得更快？四、速度和速率北京到上海之间的“复兴号”动车组能以350km/h的速度运营，指的就是列车在某段时间里的平均速度v=350km/h≈97.2m/s。用上面的公式计算出的速度，表示物体在某段时间（或位移）内运动的平均快慢程度，称为平均速度。四、速度和速率在物理学中，把运动物体经过某一位置（或某一时刻）的速度，称为瞬时速度。平均速度只能粗略地描述运动的快慢。为了使描述更加精确，就要知道物体经过某一位置（或某一时刻）时运动的快慢程度。四、速度和速率

【活动与探究】

用打点计时器测量瞬时速度四、速度和速率

【活动与探究】

用打点计时器测量瞬时速度四、速度和速率由于打点计时器打出的任意相邻两点之间的时间都是0.02s，可知BC这段位移经过打点计时器的时间为0.04s。根据平均速度的定义式，可计算出BC这段位移的平均速度，该平均速度即为物体在A点所对应时刻的瞬时速度。

【活动与探究】

用打点计时器测量瞬时速度四、速度和速率由于在对纸带上的某段位移进行测量时，要对末位数进行估读。例如，最小刻度是1mm的刻度尺，应该估读到十分之几毫米。在上图中，BC段位移的大小应估读为12.2mm或12.3mm等。四、速度和速率

【观察与体验】

用光电门传感器测量瞬时速度四、速度和速率四、速度和速率

四、速度和速率

四、速度和速率

运动物体v/（m·s-1）运动物体v/（m·s-1）蜗牛5.0×10-3普通轮船7.5乌龟0.