机械运动和力[上学期]

课件22张PPT。机械运动和力深圳坪山中学 杨俊环老师第一章 机械运动和力第一节 机械运动
第二节 力
第三节 几种常见的力第一节 机械运动运动和静止的相对性
运动快慢的比较
匀速直线运动有关运动的几个重要概念机械运动：物体位置随时间的变化
物质最简单的运行形式－－机械运动
参照物：为观察所研究的物体是否发生了位置改变而事先选定的标准物体。
物体运动是绝对的，是物质的基本属性
物体运动状态的描述是相对的，必须选定一个参照物(系）才能作出判断，选择的参照物（系）不同，运动状态的描述也将不同。
静止总是相对的。
对运动判断的练习　1．将课本平放在课桌面上，墨水瓶、橡皮放在课本上（如图1）。
　
　　2．拉动课本，橡皮相对于墨水瓶是______。橡皮相对于课桌是______。
　　3．若以墨水瓶为参照物，则课本是______。若以______为参照物，则课本是运动的。静止的运动的静止的课桌运动快慢的比较科学上用速度来表示物体运动的快慢
速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
速度=
v表示速度，s表示路程，t表示时间
速度的单位：而长度和时间的单位组成
有两个单位：米/秒（m/s) 读：米每秒
千米/小时(km/h) 读：千米每小时
单位换算：1 m/s =3.6 km/h, 1 km/h = 1/3.6 m/s匀速直线运动匀速直线运动：沿着直线快慢不变的运动
匀速直线运动的规律：
(1).速度v的大小不变，路程s跟时间t成正比
(2).任一段路程内或一段时间内的平均速度都相等，等于匀速直线运动的速度。
物质运动的最简单形式是机械运动，而最简单的机械运动是匀速直线运动。
自然界不存在真正的匀速直线运动，它只能在人为控制下产生。重要的科学思想与方法复杂问题简单化与建模
由于现实生活中的运动现象总是比较复杂的，为了研究与计算的方便，往往将其在某一段时间或一段距离内速度变化不大的或近似不变的运动看作是匀速度直线运动来分析计算，然后再综合起来，这样就大大简化了复杂问题的计算与分析，这就是将复杂问题简单化的建模科学方法。此方法同样适用于其它科学。速度的计算(1)平均速度：由于现实生活中的运动多为变速运动，所以用速度公式对生活中运动物体速度的计算，其结果是在这一运动过程中的平均速度。
计算平均速度的诀窍：不管运动过程中有多少变化，只要将需计算平均速度的运动过程的“路程和”与“时间和”代入速度公式计算，得出的结果便是这一过程的平均速度速度的计算(2)速度公式的变形：v=s/t ,t=s/v ,s=vt
速度计算的注意事项：
(1). 带单位运算
(2). 不同的单位须统一后再参与计算
计算题的一般步骤要求：
1.已知(单位的换算可在此完成)，
2.求，
3.解，
4.答。速度的计算(3)【例1】下列物体运动最快的是 [ ]　　A．4h内通过160km B．10s内通过了100m　　C．1h内通过1.2×106cm D．1min内通过1000m
【分析】要比较快慢，必须在单位一致的基础上进行比较大小．A物体的速度是40km/h；B物体的速度是10m/s合36km/h；C物体的速度是12km/h；D物体的速度是60km/h．
【解答】D
【说明】也可统一成m/s单位来比较。只是按题中条件，用km/h比m/s要简单些。
速度的计算(4)【例2】车正常行驶速度是54km/h，自行车正常骑行速度是5m/s，汽车速度是自行车速度的______倍。若它们都运动相同距离时，汽车需1.5h，则自行车就需______h．
【分析】比较速度的倍数，也必须在单位一致的基础上进行。
　
【解答】3；4.5 速度的计算(5)【例3】一个物体沿平直路运动，由静止起在10s内加速到20m/s，共运动了80m，该物体在10s内平均速度是 [ ]　　A．20m/s B．10m/s
　　 C．8m/s D．都不对
【分析】平均速度应是运动的路程与所需时间的比值。即
【解答】C速度的计算(6)【例4】某汽车沿直线运动时，前半段路程用20n/s速度行驶，后半段路程用30m/s速度行驶，在整个路程中，汽车的平均速度多大？
【分析】根据平均速度的定义，可得出前半段和后半段的运动时间，再利用平均速度公式即可得全路程的平均速度。【解答】设全路程为s，前半段运动时间t1，后半段运动时间t2.则
　　　所以全程的平均速度
　　
　　答 全程平均速度为24m/s. 速度的计算(6)速度的计算(6)【说明】平均速度不等于速度的平均值，即不能用(20m/s+30m/s)÷2来计算平均速度。
　　平均速度是指物体通过某段路程共花费了多少时间这样一种平均快慢的概念，而花费的时间并不一定是“运动”的时间。如：某物体在10s内从甲地运动到乙地，经过路程50m，接着在乙地停留10s．若求前10s内平均速度则是5m/s；求20s内平均速度则是2.5m/s． 速度的计算(7)【例5】远程炮弹的出膛速度可达2000米/秒，喷气式客机的速度最快可达2460千米/时，这两个速度哪个大？【分析】本题要求比较两个速度，做计算题，要特别注意：(1)按照下列解题格式（即所谓“已知、求、解、答”）书写。(2)同类量符号用下标区别，本题中下标用了文字（“炮弹”，“客机”），根据题目中的具体情况，还可以用字母(A．B…)或数字(1．2…)，同一个量前后若有变化，则常用上标（通常是在符号右上角“打撇”如v＇，l＇等等）。很多人常常因为嫌麻烦而不用标记，以致出现“同一题目中，同一符号表示不同物理量，解题者自己都不知所云”的混乱情形，可以不夸张的讲，初学者的错误，一多半出自符号混乱，要想学好物理，请先管理好你的符号！速度的计算(7)
答：远程炮弹的出膛速度较大。 速度的计算(8)【例6】小强和大勇同时骑车沿平直公路从甲地前往相距18千米的乙地，小强做匀速运动，大勇做变速运动，且小强的速度等于大勇全程的平均速度，出发1小时后小强到达乙地，则： [ ]　　A．大勇也同时到达乙地　　B．出发20分钟后，小强离乙地12千米　　C．大勇到达两地的中点一定用了半小时　　D．途中小强有时比大勇快，有时比大勇慢【分析】编制本题的目的，在于使解题者体会“匀速直线运动的速度”和“变速直线运动的平均速度”的根本区别——做匀速直线运动的小强，骑车的快慢程度始终不变，速度的数值为一恒量，他通过的路程跟所用的时间成正比；而大勇做变速直线运动，他骑车时快时慢，速度的数值为一变量，他通过的路程跟所用的时间没有比例关系。“小强的速度等于大勇全程的平均速度，”其含意是“在全部路程中，小强的快慢程度跟大勇的平均快慢程度相等”。速度的计算(8)【解答】依据物理规律和题意，对四个备选答案逐个考察：
　　A．由于两人都是从甲地前往乙地，路程s相等；“小强的速度等于大勇全程的平均速度”，v也相等，根据t=s/v则两人所用时间t必相等，两人又是同时出发，所以一定同时到达。
　　B．小强做匀速运动，他通过的路程跟所用的时间成正比，出发20分钟（全部时间1小时的1/3）后，小强应该通过了全部路程18千米的1/3，即6千米，此处距离乙地为18千米—6千米=12千米。
　　C．大勇做变速运动，他通过的路程跟所用的时间没有比例关系，即大勇通过全部路程的1/2（到达两地的中点）所用的时间不一定（并不是不可能！）是全部时间的1/2（半小时）。
　　D．两人同时出发，同时到达，小强快慢不变，大勇时快时慢，可知必定“途中小强有时比大勇快，有时比大勇慢”。
　　综上所述，本题的正确答案是“A、B、D”。 速度的计算(9)【例7】向月球发射的激光到达月球并返回地面共需2.56秒，激光的传播速度为3×105千米/秒，一架飞机的速度最快可达3600千米/时，若乘坐这架飞机能直驱月球，需要多长时间才能到达？
【分析】本题暗含的等量关系是从地球到月球的路程s，还需要注意的是激光传播所用的时间是“往返时间” 速度的计算(9)【解答】
根据题意，从地球到月球的路程s始终不变
　　即 s激光=s飞机 而s=vt
　　则有 v激光·t激光=v飞机·t飞机
　　所以 t飞机=v激光·t激光/v飞机
　　 =（3×105千米/秒×1.28秒）/1千米/秒
　　 =3.84×105秒=106.7小时
　　答：这架飞机需要106.7小时才能到达。