(共24张PPT)
【典例1】(2010·天津高一检测)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是
A.若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度可能不等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D.变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
【思路点拨】解答本题时应注意以下三点:
【标准解答】选C.每个时刻瞬时速度都等于零,平均速度一定等于零.但是某段时间内平均速度等于零时,任一时刻的瞬时速度不一定等于零.例如质点的往复运动,A、B项均错.匀速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于瞬时速度,C项对.变速直线运动一段时间内的平均速度有可能等于某时刻的瞬时速度,D项错.
【变式训练】下列关于平均速度和瞬时速度的说法不正确的是( )
A.平均速度 ,当Δt足够小时,该式可表示某时刻的瞬时速度
B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D.只有瞬时速度可以精确描述变速运动
【解析】选C.平均速度只能粗略描述变速运动,而瞬时
速度可以精确描述变速运动,C错误,D正确;当Δt足够
小时,速度的变化很小,此时用 表示某时刻的瞬时速
度,A正确;匀速直线运动的速度不变,故平均速度等于
瞬时速度,B正确,故选C.
【典例2】关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是
A.速度变化得越多,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
【思路点拨】正确区分速度变化量Δv和速度的变化率 ,明确速度v的方向与加速度a的方向无必然联系
【标准解答】选B.“速度变化得越多”,是指Δv越大,
但若所用时间Δt也很大,则 就不一定大,故A错.
“速度变化得越快”,是指速度的变化率 越大,即
加速度a越大,B正确.
加速度方向保持不变,速度方向可能变,也可能不变,当物体做减速直线运动时,v=0以后就反向运动,如竖直向上抛出的物体,故C错.
物体在运动过程中,若加速度方向与速度方向相同,尽管加速度在变小,但物体仍在加速,直到加速度a=0时,速度就达到最大了,故D错.
【变式训练】(2010·惠阳高一检测)物体以恒定的加速度做加速直线运动,加速度为2 m/s2,就是说( )
A.物体速度的变化量为2 m/s
B.任意1 s内末速度都是初速度的2倍
C.在任意1 s内,物体的初速度可能比末速度大2 m/s
D.开始运动1 s后任意时刻的瞬时速度比1 s前的瞬时速度增加2 m/s
【解析】选D.物体做匀加速直线运动,加速度方向与速度方向相同,1 s内速度变化量Δv=aΔt=2 m/s,即任意时刻的瞬时速度比前一秒的瞬时速度增加2 m/s,故D正确,A、B、C错误.
【典例3】汽车沿直线从甲地开往乙地.
(1)若在前一半路程的平均速度为v1,后一半路程的平
均速度为v2,则汽车全程的平均速度 为多少?
(2)若汽车在全程所用时间的前一半时间的平均速度为
v1,后一半时间的平均速度为v2,则全程的平均速度 为
多少?
(3)若v1≠v2,两种情况下的平均速度哪个大?
【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析:
【标准解答】(1)设甲、乙两地的距离为s,前一半路
程所用时间为t1,后一半路程所用时间为t2,根据平均速
度的定义式: ,则有 ,又:t1= ,t2= ,
解得: .
(2)设全程所用时间为t,前一半时间的位移s1=v1· ,
后一半时间的位移为s2=v2· ,由平均速度的定义式
得:
(3)两平均速度求差有: ,
由于v1≠v2,所以有 即后一种情况的平均速度较大.
答案:(1) (2) (3)后一种情况平均速度较大(共11张PPT)
§1.3 速度与加速度
问:(1)在运动会的100米短跑上,运动员在整个过程中跑的快慢一样吗?
(2)你如何判断哪位运动员跑的快,用什么方法?请同学们以同桌为单位讨论。
(3) 生活中还可以如何比较运动的快慢?
1同样长短的位移,看谁用的时间少;
2如果运动的时间相等,可比较谁通过的位移大
如果运动的时间不相等,通过的位移也不相等。又如何比较快慢呢?
一、平均速度
1、定义:运动的物体的位移与所用时间的比值, 叫这段位移(或这段时间)内的平均速度。
2、公式:
3、单位: m/s km/h
1km/h = m/s
4、物理意义:描述运动物体在某段位移内的运动快慢的物理量。
5、矢量
一辆汽车做变速直线运动
第1s内通过的位移是8m,第2s内通过的位移是20m,第3s内通过的位移是30m,求第1s、第2s、第3s的平均速度和这三秒的平均速度?
通过分别计算出的第1s、第2s、第3s的平均速度, 三段的值都不相同,说明不同段计算出的平均速度是不一样的
平均速度的大小与哪段时间(或与哪段位移)密切相关,不同段计算出的平均速度一般是不一样的。
例:一辆汽车做变速直线运动,前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,求整段位移的平均速度?
说明:描述平均速度时,应指明是哪一段时间或哪一段位移内的平均速度.
解:略
例:百米运动员,10s时间里跑完100m,那么他平均速度是10m/s。
说明:百米运动员平均速度虽是10m/s,它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个10m/s只代表这100米内(或10秒内)的平均速度.
问:平均速度只能粗略表示运动的快慢程度,那么, 如果要精确地描述变速直线运动的快慢,应怎样描述呢?
答:那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时物体运动的快慢。
二、瞬时速度
1、定义:运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度
例:
a、汽车运动时驾驶位置前的速度计指示的速度是60km/h
b、子弹离开枪口时的速度为1000m/s
c、刘翔百米冲线时的速度为12m/s
2、矢量
大小:瞬时速率,简称速率
方向:与物体运动方向相同
3、学生阅读课本P24
(1)运用极限方法来理解瞬时速度的物理意义
(2)看课本利用光电门装置来测量瞬时速度。
老师解释:略
三、加速度
下面表格提供了几种物体运动的情况,同学们以小组为单位根据表格的信息针对运动速度的变化情况进行讨论
运动物体 初始速度m/s 经过的时间S 末了速度m/s 速度变化量
飞机
火车开动时
在枪膛内运动的子弹 100
0
0 50
100
0.01 200
30
500
问:1、各物体运动时速度的变化各为多少?
2、谁速度变化得更快?
为了比较物体运动的速度变化的快慢,我们引入了加速度:
(1)公式
(2)单位 m/s2 读“米每二次方秒 ”
(3)物理意义:表示速度改变快慢的物理量
(4)矢量(共14张PPT)
( 第 2 课 时 )
知识回顾
1、为什么要引入加速度这个物理量?请说出加速度的物理意义?
1、加速度是描述速度变化快慢的物理量。
2、加速度是如何定义的?请说出加速度的定义式?
2、加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。其定义式
3、请说出加速度的国际单位?
3、加速度的国际单位:米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2。
4、加速度是矢量还是标量?请说出加速度的方向?
4、加速度是矢量,加速度的方向与速度的变化量
ΔV=Vt-V0 的方向相同
5、速度大、速度变化大和速度变化快,它们具有不同的含义,请你举例说明?
5、速度大、速度变化大和速度变化快没有必然的联系。
6、说一说平均加速度和瞬时加速度含义?说出匀变速直线运动的定义,并说出匀变速直线运动平均加速度和瞬时加速度的关系?
6、加速度保持不变的运动叫做匀变速运动,这种运动平均加速度与瞬时加速度相等。
练习一
1、关于加速度的含义,下列说法正确的是:
A、加速度表示速度的增加
B、加速度表示速度变化
C、加速度表示速度变化快慢
D、加速度表示速度变化的大小
下列说法正确的是:
A、加速度增大,速度一定增大
B、速度变化越大,加速度越大
C、物体有加速度,速度就增大
D、物体的速度很大,加速度可能为零
练习二
以下关于加速度的说法中,正确的是:
A:加速度为0的物体一定处于静止状态
B:物体的加速度减小,其速度必随之减小
C:物体的加速度增加,其速度不一定增大
D:物体的加速度越大,其速度变化越快
练习三
练习四
关于速度,速度改变量,加速度,正确的说法是:
A、物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B、速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
C、某时刻物体的速度为零,其加速度不可能为零
D、加速度很大时,运动物体的速度一定很大
求加速度应注意什么
1、在运算中必须规定正方向,通常以初速方向为正方向。则与正方向同向的物理量取为正,与正方向相反的物理量取为负。
2、速度变化量Δv=vt-v0的运算一定是末速vt减去初速v0。
3、要注意分析加速度的方向及计算结果中的正、负符号的物理意义。
1.足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,若踢球时间为0.02s,飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是?
2.速度为18 m/s的火车,制动有均匀减速15s后停止运动,求火车的加速度?
3.枪管内的子弹在某一时刻的速度是100 m/s,经过0.0015 s 速度增加到700 m/s。求子弹的加速度?
练习五
t/s
x/m
A
B
x1
x2
t0
α
β
x-t 图象中,匀速直线运动是一条倾斜直线,直线的倾斜程度反映了物体运动的快慢,直线越倾斜,物体运动越快。
回顾知识
问题1:匀速直线运动的v-t图象是什么样子的
思考
问题2:匀变速直线运动的v-t图象又是什么样子的
v
t
o
匀变速直线运动的v—t图像是一条倾斜直线,
从v—t图象看加速度
直线的倾斜程度反映加速度的大小.
a=tanα=△v/△t
思考
物体做变速直线运动,速度变化不均匀,这种运动的v-t图象是什么样子的
v
t
o
速度图象中加速度的应用
如图所示是一个物体向东运动的速度图象.由图可知在0~10s内物体的加速度大小是 , 方向是 ,在10~40s内物体的加速度大小是 ,在40~60s内物体的加速度大小是 ,方向是 .
v/m.s-1
t/s
o
10 20 30 40 50 60
30 20 10
3m/s2
向东
0
1.5m/s2
向西
变式训练
甲乙两物体的速度图象如图所示,由图可知a甲= , a乙= ;t = 时,v甲= v乙;若
t = 时甲追上乙,再过1s乙在甲 (填前、后)方。
v/m.s-1
t/s
o
8
4
4
8
甲
乙
0
-1m/s-2
4s
8s
后(共16张PPT)
1.(2010·湛江高一检测)关于瞬时速度,下列说法中正确的是( )
A.瞬时速度是指物体在某一段时间内的速度
B.瞬时速度是指物体在某一段位移内的速度
C.瞬时速度是指物体在某一段路程内的速度
D.瞬时速度是指物体在某一位置或在某一时刻的速度
【解析】选D.物体在某一段时间或某一段位移内的速度是平均速度,A、B错误;物体在某一位置或某一时刻的速度是瞬时速度,C错误,D正确.
2.关于加速度的物理含义,下列说法正确的是( )
A.加速度表示速度增加
B.加速度表示速度变化
C.加速度表示速度变化的快慢
D.加速度表示速度变化的大小
【解析】选C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,不表示速度增加,也不表示速度变化,更不是表示速度变化的大小,故C正确,A、B、D错误.
3.(2010·泉州高一检测)某中学正在举行班级对抗
赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他
在5 s末的速度为10.4 m/s,10 s末到达终点的速度为
10.2 m/s,则他在全程中的平均速度为( )
A.10.4 m/s B.10.3 m/s
C.10.2 m/s D.10 m/s
【解析】选D.运动员跑完100 m所用时间为10 s,则平均
速度 =10 m/s,故D正确.
4.下列表述中,所指的速度为平均速度的是( )
A.子弹射出枪口时的速度为800 m/s
B.一辆公共汽车从甲站行驶到乙站,全过程的速度为
40 km/h
C.某段高速公路限速为90 km/h
D.小球在第3 s末的速度为6 m/s
【解析】选B.平均速度对应的应该是一段时间或一段位移,而A、D两项中对应的是枪口和第3 s末,它们是位置和时刻,所以是瞬时速度,故A、D错;对于高速公路限速为90 km/h,是指任何时刻汽车的速度都不得超过90 km/h,所以也是瞬时速度,故C错,只有B对.
5.航天飞机以100 m/s的速度着陆,在25 s 内就可停下
来,而以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来.试
比较两物体的速度v、速度的变化量Δv和加速度a的关系.
【解析】航天飞机的加速度的大小为 =
4 m/s2,蜻蜓的加速度的大小为
11.43 m/s2,二者相比,航天飞机着陆时的速度和速度变
化量都比蜻蜓的大,但加速度却比蜻蜓的小.(共9张PPT)
第三节 速度与加速度
位置变化 位移
位置变化快慢 平均速度
速度变化快慢 ?
讨论与交流:
注意区分:
速度
速度变化
速度变化快慢
速度变化快慢:单位时间内速度的改变,即: △v/t
汽车速度变化快慢△v1 /t=20m/s/20s
=1m/s2
飞机速度变化快慢△v2 /t= 0m/s2
运动员速度变化快慢△v 3/t= -10m/s/5s
=-2m/s2
速度:物体运动的快慢和运动方向的物理量
速度变化:速度的改变
速度变化(△v)=末速度(vt)-初速度(v0)
为研究问题方便,习惯取初速度方向为正方向
汽车速度变化△v 1=20m/s-0m/s=20m/s
飞机速度变化△v2 =0m/s
运动员速度变化△v3 = 0m/s-10m/s
=-10m/s
负号只表示方向,不表示大小
讨论与交流结论:
1.速度 . 速度变化 . 速度变化的快慢
是三个不同的物理量.
2.△v/t大的速度变化快, △v/t小的速度变化慢
?我们现在要引入一个物理量来反映速度变化快慢,那它该如何定义呢?
一:加速度
物体速度的变化与完成这一变化所用的时间t的比值,即:
a= △v/t =(vt-v0)/t
加速度 速度变化 末速度 初速度
1.是表示物体速度改变快慢的物理量
2.单位:m/s2
3.矢量:大小为单位时间速度变化量
方向为速度变化的方向
讨论直线运动中加速度方向:
公式: a= (vt-v0)/t
(1)当vt>v0时 a>0与v0方向相同 加速运动
(2)当vt<v0时 a<0与v0方向相反 减速运动
(3)当vt=v0时 a=0 方向任意 匀速运动
看实例
二.匀变速直线运动:
如果物体沿直线运动且其速度均匀变
化(增加或减少),该物体的运动就是匀变
速直线运动,此时加速度为定值.
?如何理解?
A C
B D
1.5s
1.5s
1.5s
E F
速度均匀变化就是
在任意相等时间间隔内速度变化一样.
某物从A运动到F,途经BCDE四点,如上图所示.且知在每一点的速度分别为:VA=2m/s VB=4m/s VC=5m/s VD=7m/s VE=8m/s VF=11m/s
请问每1.5秒内速度变化如何?
作业:
课后练习(共15张PPT)
1.关于参考系的选取,下列说法正确的是( )
A.参考系必须选取静止不动的物体
B.参考系必须是和地面联系在一起的
C.地球是最理想的参考系
D.只有选择好了参考系,物体的运动情况才能确定
【解析】选D.任何物体都可以作为参考系,不管是运动的还是静止的,A错.虽然参考系可以任意选择,但选择参考系时,应使对物体运动的描述尽可能简单、方便,不一定要选择地面上的物体或地球,B、C错.选择不同的参考系,物体的运动情况可能会不同,例如从水平匀速飞行的飞机上掉下的物体,地面上的人看到的物体轨迹为抛物线,而飞机上的观察者看到物体一直在飞机的正下方,是直线运动.当研究物体离开飞机的距离时,以飞机为参考系最好,故D正确.
2.两列火车平行地停在一站台上,过了一会儿,甲车内的乘客发现窗外树木向西移,乙车内乘客发现甲车没有动,如果以地面为参考系,上述事实说明( )
A.甲车向东运动,乙车不动
B.乙车向东运动,甲车不动
C.甲车向西运动,乙车向东运动
D.甲、乙两车以相同的速度向东运动
【解析】选D.物体的运动是相对参考系而言的,同一物体参考系不同,其运动情况也会不同.树木和地面是连在一起的,相对地面静止,甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,说明甲车在向东运动.乙车内的乘客发现甲车没有动,说明乙车相对甲车静止,由于甲车相对地面向东运动,所以乙车相对地面也以相同的速度向东运动,故D正确.
3.关于时间和时刻,下列说法正确的是( )
A.时刻表示的时间极短,时间表示的时间较长
B.时刻对应时间轴上的一个点,时间对应时间轴上的一段
C.作息时间表上的数字均表示时间
D.1 min只能分成60个时刻
【解析】选B.时刻是用时间轴上的点表示,而时间是两点的间隔,故A错、B对;作息时间表上的数字表示的是时间点,均指时刻,故C错;某段时间可以分成无数时刻,故D错.
4.(2010·聊城高一检测)以下下划线上的数字指时间(即时间间隔)的是( )
A.某中学的作息表上写着,第四节:10:15—10:55
B.刘翔的跨栏记录为13.15 s
C.中央电视台《星光大道》栏目每周六晚7:30准时与您见面
D.午休从12:00开始
【解析】选B.作息表上的数字均表示时刻,C项中的
7:30指时刻,D项中午休从12:00开始也是时刻,而B项
中刘翔的跨栏记录指时间,即应选B项.
5.小明所在学校的校门口是朝南的,他进入校门后一直向前走120 米后,再向东走40米就到了他所在的教室,请你画出他的教室所在的位置.
【解析】选校门口为坐标原点,x轴正方向表示向东,
y轴正方向表示向北,以0.5厘米长的线段表示40 米,
建立坐标系如图所示.小明的教室在坐标为(40 m,
120 m)处.(共14张PPT)
一、质点
2、物体被看作质点的条件:
当物体的大小和形状对我们所研究的问题没有影响或影响不大时,可以把物体看作质点 。
1、质点:用来代替物体的有质量的点。
说明:象质点这样的物体在现实中并不存在,它只是一种理想化的模型,物理学上这种对实际问题的简化,叫科学抽象。
3、质点的特点:
A、它没有大小和形状。
B、它具有物体的全部的质量。
C、它是一种理想化的模型。
*讨论与交流
1、在研究下列那些运动时,被指定的物体可以被认为质点( )。
A、研究地球自转运动时的地球
B、研究地球绕太阳公转时的地球
C、研究车轮自转情况时的车轮
D、从北京开往深圳的火车
2、下列关于质点的说法中正确的是( )
A、质点就是指很小的物体
B、任何静止的物体都可以视为质点
C、在平直的高速公路上行驶的小汽车,可视为质点
D、体操运动员在做单臂大回环时,可视为质点
BD
C
二、位移:
1、位移:是用来描述运动物体空间位置变化的物理量,既有大小又有方向,用符号s来表示。
2、表示方法:用一根有向线段来表示,线段的 方向表示位移的方向,线段的 长度表示位移的大小。
B
A
a
s
路线1
路线2
位移
A地
B地
在什么情况下位移和路程相等
物体单向直线运动的时候,位移和路程相等。
3、矢量和标量
矢量:既有大小又有方向且能满足平行四边形法则的物理量。
标量:用量值就能够描述的物理量。
如质量、时间、路程、温度等。
如位移、力等。
3、关于路程和位移,下列说法中正确的( )
A、沿直线运动的物体,位移和路程是相等的
B、质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的
C、质点通过一段路程,其位移可能为零
D、质点运动的位移大小可能大于路程
4、车辆的里程指的是___,运动员跳远的成绩指的是___。(填“路程”或“位移”)
路程
位移
BC(共31张PPT)
速度和加速度
复习
0 1 2 3 4 5 t/s
S/m
30
20
10
A
B
C
D
(1)图中OA、AB、BC、CD各表示怎样的运动?
(2)第3s末的位置在哪里? 第4s内的位移多大?
(3)5s内物体的位移和路程分别为多少?
一 、 运动快慢的描述 速度
一、速度 观察与比较
刘翔夺冠视频
任务:
请算出刘翔奔跑的速度。
一、速度的定义:
v=s/t
速度的单位及矢量性
物理意义:
速度是表示运动的快慢的物理量
问题1:
两人都跑了10秒种,如何比较哪人跑得更快?
问题2:
如果两人运动的时间不同,发生的位移也不同,如何比较它们谁运动的更快?
速度的比值法定义
在匀速直线运动中的位移图象中,图象的斜率在数值上等于速度。
t/s
100
75
50
25
0
10
5
15
20
s/m
B
A
S-t图象中的速度
vA=kA
=100m/20s
=5m/s
vB=kB
=100m/10s
=10m/s
二、平均速度:
(粗略地描述变速直线运动的快慢)
各段位移中的平均速度不一样,这就是变速运动的特征,变速运动中的平均速度必须指明是哪一段位移或时间内才有意义。
(1)任何平均速度总是同“一段时间”或“一段位移”相对应,而且只能适应这段时间内整个运动过程,它既不适用于这段时间以外的运动过程,也不适用于这段时间以内的某一小段时间中的运动过程
(2)平均速度不一定等于速度的平均值。不能不加条件的用
起点 第一栏 第二栏 第三栏 第四栏 第五栏
0 13.72 22.86 32 41.14 50.28
0 2.3 3.2 4.3 5.3 6.2
第六栏 第七栏 第八栏 第九栏 第十栏 终点
59.42 68.56 77.7 86.64 95.98 110
7.2 8.2 9.2 10.3 11.5 12.91
S
t
s
t
说明:(1)一般的变速直线运动,求平均速度时,要紧扣定义式找位移及与该位移对应的时间,不要凭想当然来编造公式.
(2)平均速度与时间有关,不同时间内的平均速度一般不相同.所以,对平均速度要明确是哪段时间内的平均速度.
三、瞬时速度: 运动物体经过某一时刻
(或某一位置)时的速度。
(更精确地描述变速运动)
如何来测量瞬时速度呢?
小组讨论:
(1)能否用上面的速度公式来进行计算
(2)能否用实验来测量某一点的瞬时速度?
思路:若所取的纸长度(或时间间隔)越小,则测量的平均速度越接近于瞬时速度V0。
当t趋向于0时,平均速度的数值大小和瞬时速度数值相同。
观看课件------速度计
速度计(STS) 轿车中常见的速度计能直接读出车辆在某一时刻或某一位置时的瞬时速率。
根据图中指针指示的读数可读出瞬时速度大小,图中下部的数码显示的是本次行车的路程,上部数码显示的是该车行车总的里程数。
例1:一辆汽车沿笔直的公路行驶,第1 s内通过5 m的距离,第2s内和第3 s内各通过20 m的距离,第4 s内又通过15 m?的距离.求汽车在最初两秒内的平均速度和这4 s内的平均速度各是多少
解析:根据平均速度的定义式得
m/s=12.5 m/s
m/s=15 m/s
<课堂反馈>
1.试判断下面的几个速度中哪个是平均速度 哪个是瞬时速度
A.子弹出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h
D.小球第3s末的速度是6 m/s
平均速度:
瞬时速度 :
B
A、C、D
例2:
例3.一个运动员在百米赛跑中,50 m处的速度是6 m/s,16 s末到达终点时的速度为7.5 m/s,则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是
A.6 m/s B.6.25 m/s C.6.75 m/s D.7.5 m/s
答案:
解:B.由公式 m/s
例4.一物体做同向直线运动,前一半时间以速度v1匀速运动,后一半时间以速度v2匀速 运动,则该物体的平均速度为 ;另一物体也做同向直线运动,前一半路程以速 度v1匀速运动,后一半路程以速度v2匀速运动,则该物体的平均速度为 .
答案:
例5、某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是 .
解:平均速度是位移与时间的比值,由于此人爬山往返一次,位移为零,平均速度等于=0;而平均速率是路程与时间的比值,由于此人往返一次,路程为山脚到山顶距离的2倍,平均速率
例6、一质点沿直线OX方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s),该质点在t=0到t=2s间 的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为
A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/s C.12 m/s,19.5 m/s D.8 m/s,13 m/s
答案:
B
<归纳与小结>
(1)这节课我们是怎样来研究平均速度和瞬时速度的?
(2)你认为通过学习你在物理的思维方法上有了
哪些收获?
(3)你所知道的运动形式有哪些?
小知识
组别110米栏、 距离(米) 110、栏数(个) 10、栏高(厘米) 106.7、 第一栏距(米) 13.72 、栏间距(米) 9.14 、最后栏距(米) 14.02 。
四、加速度
初速度vo=0m/s
0s
末速度vt=12m/s
6s
初速度vo=0m/s
末速度vt=24m/s
哪辆汽车速度变化快
式中初速度v0为开始时刻时的速度,末速度v为末了时刻t时的速度,a为在时间t内的加速度.
1.速度的改变△v=vt-vo
⑴物理意义:表示速度变化快慢的物理量。
2.加速度
⑵定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.
⑶公式: a=
Δv
t
或
⑷单位:在国际单位制中是:米/秒2,读作“米每二次方秒”符号是m/s2(或m·s-2)常用单位还有厘米/秒2(cm/s2)等.
注意:加速度不是表示速度的变化量,速度的变化量(△v)与速度的变化率(△v/ t)不同.
⑸含义:加速度等于速度的变化量和时间的比值.因而加速度是速度对时间的变化率.即单位时间内速度的变化:如a= 1m/s2表示物体每秒钟速度的变化量是1m/s.
在变速直线运动中,若取初速度v0 的方向为正方向,则
(1) 当vt > v0 时, a>0, a与v0 方向相同;
(2) 当vt < v0 时, a<0, a与v0 方向相反.
加速度的正、负
a>0
v0
vt (vt > v0)
a<0
v0
vt (vt < v0 )
重点难点导析
加速度和速度的区别
(1)速度大的加速度不一定大,加速度大的速度
不一定大.
(2)速度变化量大,加速度不一定大
(3)加速度为零,速度可以不为零;速度为零,
加速度可以不为零
区别:
加速度描述的是速度改变的快慢;
速度描述的是位置改变的快慢
1.一个物体的加速度为零,则该物体一定是 ( )
A、静止不动 B.匀速直线运动
C、静止或匀速直线运动 D.做速度大小不变的运动
2.下列关于速度和加速度的叙述中,结论正确的是 ( )
A.物体的速度越大,它的加速度也一定越大
B.物体运动的加速度为零,它的速度也为零
C.物体运动的速度改变越大,它的加速度也一定越大
D.加速度的大小就是速度对时间的变化率的大小
扩展练习
C
D
3.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则 ( )
A.汽车的速度也减小
B.汽车的速度仍在增大
C.当加速度减小到零时,汽车静止
D. 当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大
4.下列所说的运动情况,可能的是 ( )
A.物体的加速度增大,其速度也增大
B.物体的加速度减小,其速度也减小
C.物体的加速度增大,但速度减小
D.物体的加速度减小,但速度增大
BD
ABCD
思考:
1、△v=vt-vo叫速度的变化量(改变量)
加速度大时,速度的变化量是否一定大?
叫速度的变化率,加速度大时,速度 的变化率是否一定大?
2、
不一定
一定大(共12张PPT)
第1章 运动的描述
第3节 速度和加速度
运动快慢的描述
生活经验告诉我们,上述蜗牛、马车、火车、飞机的运动有什么不同?
运动快慢的描述
百米比赛正在进行中,跑在最前面的是我们班的张三同学、落在最后的是隔壁班的王五同学,如何比较他们位置变化的快慢?
现在,他们开始冲刺,李四第一个冲过终点线,这时,如何比较他们位置变化的快慢?
怎样比较不在同场竞技的50m和100m短跑的甲、乙两位运动员位置的变化快慢?如何计算?
物理中选择了什么方法?为什么?
速度
运动快慢的描述 速度
著名110m栏运动员刘翔,既是中国也是亚洲田径史上的第一人。下表是他在一次重大国际比赛的视频资料中记录下来的几个运动阶段的位移和时间数据,根据这些数据回答下列问题,
从起跑线
到第1个栏 从起跑线
到第10个栏 从起跑线
到终点线
位移Δx /m 13.72 95.98 110.00
时间t/s 2.3 11.4 12.7
(1)计算刘翔从起跑到跨第1个栏,从跨第1个栏到跨第10个栏,从跨第10个栏到终点线的三个运动阶段的速度;并为刘翔的今后训练提一点建议。
(2)计算刘翔跑完全程的速度;能否直接由三个阶段的速度的平均值求出全程的速度?
(3)全程的速度与三个阶段的速度的任何一个相等吗?这说明什么?
刘翔在跑完全程110m的过程中,运动快慢是否一样?
刘翔在12.7s内的每个时刻即经过每个位置的速度都是一样吗?
平均速度
运动快慢的描述
怎样测量小车经过O位置即时刻的速度?
瞬时速度
用测量OA段的平均速度和OB段的平均速度来代替,哪一个更接近一些?这给我们什么启示?……
运动快慢的描述 瞬时速度
实验中,如何测量瞬时速度?
运动快慢的描述 辨析
观察课本16页图1.3-2,结合坐车经历说说指针偏转情况?指示的是平均速度还是瞬时速度?指示的是速度还是速率?
运动快慢的描述 练习
一辆汽车以20m/s的速度沿平直的公路从甲地开往乙地,又以30m/s的速度从乙地开往丙地。已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等。求该汽车在从甲地开往丙地的过程中平均速度的大小。
有一位同学是这样解的: m/s=25m/s。请问上述解法是正确还是错误的?若正确说明为什么,若错误给出正确解答。
运动快慢的描述 练习
如图所示,小男孩做小球竖直上抛游戏,从A到B的高度为10m,小球上升和下落都经过时间为1s。分别求出上升、下落和全程的平均速度和平均速率。
运动快慢的描述 练习
阅读课本17页“说一说”。
一个做直线运动的物体,某时刻的速度是6m/s,那么这个物体
A.在这一时刻之后的0.1s内的位移一定是0.6m
B.在这一时刻之前的0.1s内的位移一定是0.6m
C.在这一时刻之前的1s内的位移可能是6m
D.从这一时刻起以后的的10s内的位移可能是60m
运动快慢的描述——速度 板书
1.平均速度和瞬时速度
2.1平均速度:粗略描述物体在某段位移(时间)内运动的快慢;
瞬时速度:精确描述物体经过某个位置(时刻)运动的快慢。
2.3平均速度:指明对应哪段时间或哪段位移,是过程量;
瞬时速度:指明v对应哪个时刻或哪个位置,是状态量。
2.2定义式:平均速度 ;
瞬时速度 (Δt→0).
运动快慢的描述——速度 板书
2.4矢量:平均速度方向与位移方向相同,
瞬时速度方向与微小位移方向相同。
2.5因为位移大小不一定等于路程,所以平均速度大小不一定等于平均速率;
因为微小位移大小一定等于路程,所以瞬时速度大小一定等于瞬时速率。(共12张PPT)
运动、空间和时间
1、什么叫机械运动?
请举一些实例说明
物体在空间中所处的位置发生变化
2、描述物体是否运动,先要选定什么?
看什么量是否在改变?
什么叫参考系?
描述一个物体运动时,选来作标准的被指定为不动的物体,叫参考系
提示
(1)运动和静止
一个物体 A相对于另一物体B的位置发生了变化,我们就说A相对于B发生了机械运动,简称为运动,若A物相对于B物位置不变化,就说A物相对于B物静止
请举例
(2)同一运动,如果选取的参考系不同,运动情况一般不同
请举例说明.
(3)选择参考系的原则是:
虽然参考系可以任意选取,但实际上总是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选取)
练1、甲、乙两车沿同一公路同向匀速运动,且运动速度相等,乙在后,甲在前,以下关于乙车的运动情况的说法正确的是:
A、以甲车为参考系时,乙车是静止的
B、以路旁的树为参考系时,乙车是运动的
C、不论以什么物体为参考系,乙车总是运动的
D、不论以什么物体为参考系,乙车总是向前运动的
练2、火车在铁路上运动,人坐在火车里,下列说法 正确的是:
A、以人为参考系,大地是运动的,火车也是运动的
B、以大地为参考系,人是运动的,火车也是运动的
C、以火车为参考系,人是静止的,大地是运动的
D、以人为参考系,火车是静止的,大地是运动的
BCD
拓展与探究
3、质点
忽略物体的形状和大小,用一个有质量的点来代替整个物体,这个用来代替物体的有质量的点,叫质点
思考:小物体一定能看成质点吗?大物体一定不能看成质点吗?
请举例说明
实际物体在下列情况下都可简化为质点:
(1)物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计
(2)物体上各点的运动情况都是相同的
练3、分析下列运动,研究对象能否当质点?
(1)做花样滑冰的运动员;
(2)运行中的人造地球卫星:
(3)转动着的砂轮;
(4)从斜面上滑下的木块
结论:一个物体 能否看作质点,与它的体积大小、质量大小以及运动状态(平动、转动、速度的大小等)无关。一定要对具体情况进行具体分析,看其大小、形状在所研究的问题中所起的作用而定
练4、下列关于质点的判断正确的是:
A、质点是指很小的物体
B、在平直的高速公路上行驶的汽车,可视为质点
C、巨轮在海面上某一位置时,可视为质点
D、杂技演员做空翻动作时,可视为质点
BC
太阳从东边升起、西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高的地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象,其条件是
A、时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机速度必须较大
B、时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机速度必须较大
C、时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机速度必须较大
D、时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机速度不能太大
C
全球定位系统(共29张PPT)
【典例1】下列关于质点的说法,不正确的是
A.研究顺水漂流的小船的轨迹时可以视为质点
B.研究火车通过路旁的一根电线杆时,火车可以看成质点
C.研究全运会乒乓球运动员打出的弧圈球时,不能把乒乓球看成质点
D.研究全运会跳水运动员跳水动作时,不能将运动员看成质点
【思路点拨】解答本题应把握以下两点:
【自主解答】选B.小船的形状,大小对研究小船的运动轨迹无影响,小船可视为质点,A对;研究火车通过路旁的一根电线杆时,火车的长度不能忽略,火车不能看成质点,故B错;研究旋转多变的乒乓球的弧圈运动时,乒乓球的大小不能忽略,乒乓球不能看成质点,故C对;研究运动员的跳水动作时,要研究转体和翻滚等高难度动作,也不能将运动员看成质点,故D对.
【变式训练】(2010·泰安高一检测)在第十一届全运会上,山东代表团参加了包括田径、体操、柔道等在内的多个大项比赛,获得的金牌总数第一.下列几种全运会比赛项目中的研究对象可视为质点的是( )
A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时
B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置
C.跆拳道比赛中研究运动员的动作
D.平衡木比赛中研究运动员的转体动作
【解析】选B.研究支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时,不能把支撑杆视为质点;确定帆船在大海中的位置,帆船的大小可以忽略,可视为质点;研究跆拳道比赛中运动员的动作及平衡木比赛中运动员的转体动作时,运动员不能视为质点,故选B.
【典例2】一个人晨练按如图2-2-6所示走半径为R的中国古代的八卦图,中央的S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他走到D点时,求他的路程和位移的大小分别为多少?位移的方向如何?
【思路点拨】路程就是由A到D的轨迹的长度,位移的大小为由A到D的有向线段长度,位移方向由A指向D.
【标准解答】路程是标量,等于半径为R与半径为 的
两圆周长之和减去半径为R的圆周长的 ,即2πR+2π·
- ·2πR= πR.位移是矢量,大小为AD线段长度,
由直角三角形知识得 方向由A指向D,即东南方
向.故路程和位移的大小分别为 πR、 R;位移的方向
为东南方向.
答案: 方向为向东南方向即由A指向D
【互动探究】(1)他第一次回到A时的位移和路程.
(2)他从B到D时的位移和路程.
【解析】(1)由于他第一次又回到出发点A,所以其位
移为零.路程为半径为R的圆周的一半与半径为 的圆周
之和,即 ×2πR+2π× =2πR.
(2)从B到D,他的路程为半径为R的圆周的一半加上半
径为 的整个圆周,即 ·2πR+2π· =2πR.位移方
向由B指向D,位移大小为大圆直径2 R.
答案:(1)位移为零 路程为2πR
(2)位移大小为2R,方向由B指向D 路程为2πR
【典例3】如图2-2-8是甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图象,由图象可知
A.乙开始运动时,两物体相距20 m
B.在0~10 s这段时间内,两物体间的距离逐渐减小
C.在10 s~25 s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
D.两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇
【标准解答】选D.由图象可知,乙在10 s时开始运动,此时两物体间的距离已超过20 m.在0~10 s这段时间内,两物体纵坐标的差值逐渐增大,说明两物体间的距离逐渐增大.在10 s~25 s这段时间内,两物体纵坐标的差值越来越小,说明两物体间的距离逐渐减小.因此两物体在10 s时相距最远,在25 s时,两图线相交,两物体纵坐标相等,说明它们到达同一位置,即相遇.故D正确.
【变式训练】如图2-2-9所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的位移—时间图象,试比较:
(1)5 s内甲、乙、丙三个物体位移的大小关系:____;
(2)10 s内甲、乙、丙三个物体位移的大小关系:____;
(3)10 s内甲、乙、丙三个物体路程的大小关系:____.
【解析】(1)由s-t图象知5 s内甲、乙、丙三个物体的位移s甲>s乙>s丙;
(2)10 s内甲、乙、丙三个物体的位移s甲=s乙=s丙;
(3)10 s内乙、丙两物体沿同一方向运动,它们的路程相等,甲在10 s内离出发点的距离达到最大后又反向运动至乙、丙同一位置,故路程l甲>l乙=l丙.
答案:(1)s甲>s乙>s丙 (2)s甲=s乙=s丙
(3)l甲>l乙=l丙
【典例4】如图所示为一物体沿直线运动的s-t图象,根据图象,求:
(1)第2 s内的位移;
(2)第3 s内的位移;
(3)前5 s内的总路程和总位移.
【思路点拨】解答本题应把握以下两点:
【标准解答】(1)第2 s内的位移是s2-s1=(30-20)m=10 m,方向沿正方向.
(2)第3 s内的位移是s3-s2=0.
(3)前5 s内的总路程l5=(10+10+0+30)m=50 m,总位移s总= s5-s0=(0-10)m=-10 m,方向与正方向相反.
答案:(1)10 m,方向沿正方向
(2)0
(3)50 m -10 m,方向与正方向相反(共23张PPT)
质点
篮球路径
研究方法:抓住主要因素、忽略次要因素
描述神州5号轨迹
据报道,“神舟”5号飞船载人舱长7.4米,直径2.8米,用长58米,重达480吨的“长征”2号火箭发射。升空后,显示在荧光屏上的仅是一个小小的光点。科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨迹等问题时,都不需要考虑它本身的形状和大小,可以把它简化成一个有质量的点。
一、质点:
2、定义:用来代替物体的有质量的点。
说明:象质点这样的物体在现实中并不存在,质点不是个真实的物体,它 只是一种理想化的模型,物理学上这种对实际问题的简化,叫科学抽象
1、为什么引入?简化问题,方便研究
特点: a它没有大小和形状。
b它具有物体的全部的质量。
c它是一种理想化的模型。
3、物体被看作质点的条件:
当物体的大小和形状对我们 研究问题的影响不大或不影响时,可以把物体看作质点。
b、物体有转动,但因转动所产生的影响对我们研究的问题不影响或影响不大,这时物体可以被看作质点。
a、作平动的物体一般可以被看作质点 。
做平动的物体上各点的运动情况都相同。
哪些物体可以看成质点?
想一想
运动员{
万米赛跑
体操运动
地球{
火车{
飞机 {
自转
公转
高空
轮子
两地运动
过桥\进站
在下列各运动的物体中,可以看作质点的有 ( )
A.做花样滑冰的运动员
B.远洋航行的轮船
C.太空中的航天轨道站
D.转动的砂轮
E.从斜面上滑下的木块
【例1】
BCE
路程:物体运动轨迹的长度
轨迹:运动质点通过的路线叫做质点运动的轨迹。
直线运动
曲线运动
东
西
南
北
路程不同,位置变化相同
路程相同,位置变化不同
用来描述运动物体空间位置的变化的物理量,称为位移。它是一个既有大小又有方向的量,通常用符号s表示。
什么是位移
定义:从初位置指向末位置的有向线段。
S=x2-x1
x1
x2
S的正负表方向
SB=4-1=3m
SA=-4-(-1)=-3m
A
C
B
x/m
y/m
40
30
北
东
一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C点,然后又向东走了30m,到达B点。求出该同学的位移和路程?
位移大小:S=50m
方向:东偏北53°
路程:70m
1.位移是从初位置到末位置的一段有向线段,用来表示质点位置的变化;而路程是质点运动轨迹的长度。
2.位移既有大小又有方向,而路程只有大小没有方向。
位移和路程的区别
1.位移和路程的单位都是长度单位。
2.一般情况下,位移不等于路程,只有在质点做单方向的直线运动时,位移的大小才等于路程。
位移和路程的联系
矢量可以用一个带箭头的线段来表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向。
矢量的表示:
A
B
10km
标量:用量值就能够描述的物理 量,只有大小而没有方向。如质量,时间等。
矢量:既有大小又有方向的物理量。如位移,力等。
标量和矢量
标量的相加运算遵从算术加法的法则。
矢量的相加运算不遵从算术加法的法则,它遵从的是平行四边形法则。
矢量和标量的运算法则:
例2:关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A、沿直线运动的物体,位移和路程是相等的。
B、质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不
同而位移是相同的
C、质点通过一段路程,其位移可能是零。
D、质点运动的位移大小可能大于路程。
BC
位移(s)— 时间(t)图像
0
t / S
s / m
50
100
150
200
250
300
350
400
2.5
4.9
7.6
10.0
12.4
15.1
17.5
19.9
s与t成正比。
时间/S 0 2.5 4.9 7.6 10. 12.4 15.1 17.5 19.9
位移/m 0 50 100 150 200 250 300 350 400
匀速直线运动的位移图象是一条倾斜直线
位移-时间图象的物理意义
点:物体在某时刻所处的位置。
s/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
A
B
位移-时间图象的物理意义
点:物体在某时刻所处的位置。
s/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
A
B
线:物体在某段时间的位移。
通过本节课的学习,同学们应该对质点有了一个比较全面的认识,而且对矢量和标量也有了初步的了解,会区分物体运动的路程和位移了。
课堂小结(共18张PPT)
1.2009年10月在第十一届全运会上,刘翔以13秒34的成绩夺得110米跨栏冠军,实现全运会三连冠,下列说法正确的是( )
A.研究刘翔飞奔110米所用时间时,不能将其看成质点
B.教练为了分析其动作要领,可以将其看成质点
C.无论研究什么问题,均不能把刘翔看成质点
D.是否能将刘翔看成质点,决定于我们所研究的问题
【解析】选D.研究刘翔飞奔110米所用时间时,我们关心的是他的名次,无需关注其跨栏动作的细节,可以将其看成质点,A错误;教练分析刘翔动作要领时,如果将其作为质点,则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖,无法研究,所以就不能将刘翔看成质点,B错误;能否将刘翔看成质点,根据研究问题的性质确定,C错误,D正确.
2.下列关于矢量和温度的说法中,正确的是( )
A.两个运动物体的位移大小均为30 m,则这两个位移一定相同
B.做直线运动的两物体的位移s甲=3 m,s乙=-5 m,则
s甲>s乙
C.温度计读数有正、有负,其正、负号表示方向
D.温度计读数的正、负号表示温度的高低,不能说表示方向
【解析】选D.当两个矢量大小相等、方向相同时,才能说两个矢量相同,A错误;直线运动的位移的“+”、“-”号表示方向,不表示大小,B错误;温度是标量,标量的正、负表示大小(即温度的高低)不表示方向,C错误、D正确.
3.(2010·湛江高一检测)关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
C.物体通过一段路程,其位移不可能为零
D.物体通过的路程不等,位移不可能相同
【解析】选B.位移是由初始位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是物体经过的路线的长度,是标量,物体沿直线向某一方向运动,路程等于位移的大小,但路程不是位移,A错误,B正确.物体通过一段路程,位移可能为零,物体通过的路程不等,位移可能相同,故C、D错误.
4.如图2-2-4所示是某物体在0~10 s内的s-t图象,下列说法中正确的是( )
A.物体在第1 s内的位移为4 m
B.物体在第5 s内的位移为8 m
C.物体在前5 s内的位移为零
D.物体在后5 s内的位移为16 m
【解析】选A.物体在第1 s内的位移为s1-s0=4 m-0=4 m,A对.物体在第5 s内的位移为零,B错.物体在前5 s 内的位移为s5-s0=8 m-0=8 m,C错.物体在后5 s 内的位移为s10-s5=16 m-8 m=8 m,D错.
5.如图2-2-5所示,某人沿半径R=50 m的圆形跑道跑步,从A点出发逆时针跑过 圆周到达B点,试求由A到B的过程中,此人的路程和位移.
【解析】此人运动的路程等于ACB所对应的弧长,
即路程l= ×2πR= ×2×3.14×50 m=235.5 m
此人从A点运动到B点的位移大小等于由A指向B的有向线段的长度,即s= R=1.414×50 m=70.7 m
位移的方向由A→B,与半径AO的夹角为45°
答案:路程为235.5 m 位移大小为70.7 m,方向由A→B,与半径AO的夹角为45°(共17张PPT)
第1章 运动的描述
第2节 质点和位移
导入
物理学怎样描述物体的运动?
“科学必须创造自己的语言和自己的概念,供它本身使用。科学的概念最初总是日常生活中所用的普通概念,但它们经过发展就完全不同。它们已经变换过了,并失去了普通语言中所带有的模糊性质,从而获得了严格的定义,这样它们就能应用于科学的思维。”
——爱因斯坦
质点和位移 质点
篮球路径
神舟5号(载人舱长7.4m,直径2.8m,用长58m,重达480t的长征2号火箭发射)
常州-北京T110次火车(里程1298km,旅时11h26min)
怎样描述篮球、神舟、火车等的机械运动?困难和麻烦出在哪里?
质点和位移 质点
“根据观察所得出的直觉的结论不常常是可靠的,因为它们有时会引到错误的线索上去。”
“让我们更加严格地来检查……的基本论据,先从简单的日常的经验查起,……”。
质点和位移 质点
火车从常州到北京的里程、时间、速度?
火车过桥里程、时间?
地球绕太阳公转一周的行程和时间(地球直径约1.3×104km,地球太阳相距约为1.5×108km)?
地球上的昼夜更替和季节变化(图片地球公转和四季变化)?
质点和位移 质点
卫星总是可以当作质点(科学家研究它在空中飞行的位置、离地高度、飞行姿势、飞行轨迹、飞行快慢呢)?
跳水运动中的运动员可以当作质点(什么问题时)?
规则物体总是可以当作质点(讨论与交流)?
小的物体总是可以当作质点(乒乓球直径4cm,质量约2.7g)?
物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方?
质点和位移 位移
请第4组最后一排同桌的两个同学沿不同路径走到讲台上。
物理对这里的轨迹长度不同和直线距离相同是否要进行区分?
要区分,并分别给与不同概念,路程表示轨迹长度,位移表示位置变化,大小等于直线距离。
质点和位移 位移
观察图片,请同学们说说测量北京-重庆的位移大小,乘火车的路程和乘火车到武汉,然后乘轮船到重庆的路程的方法。
质点和位移 位移
从重庆沿原路返回北京,路程是多少?位置变化多少?但去时人在重庆,回时人在北京,这个结果不同,物理中如何表示?
质点和位移 位移
位移既有大小,又有方向。位移是矢量,路程是标量。
请同学们用有向线段表示出北京到石家庄、石家庄到郑州、郑州到西安、西安到重庆的位移,这些位移相等吗?
质点和位移 位移
一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C点,然后又向东走了30m,到达B点。若以操场为参考系,A点为坐标原点,选择坐标轴的方向,建立坐标系。问:A、B、C的坐标?用有向线段表示A、B、C相对坐标原点的位置,用有向线段表示A到C、C到B、A到B的位移,如何用线段的长度求出A到B的位移和路程?
A
C
B
x/m
y/m
质点和位移 位移
(1)先在课本20页图2-17中用点标出初始时刻和位置、末了时刻和位置,然后用有向线段表示初位置和末位置,再用有向线段表示位移。
(2)写出位置坐标,用坐标列式计算位移。
(1)先在课本20页图2-18中用点标出A车初始时刻和位置、末了时刻和位置,然后用有向线段表示初位置和末位置,再用有向线段表示位移。
(2)写出位置坐标,用坐标列式计算位移。
质点和位移 s-t图像
如表,做匀速直线运动的物体位移随时间变化的数据。
t/s
s/m
0
0
2
3
4
5
6
10.0
15.1
19.8
25.0
30.0
(1)建立坐标系;
x/m
t/s
(2)描点;
(3)连线;
(4)说明特点。
质点和位移 板书
第2节 质点和位移
1. 质点
1.1质点:把实际物体简化为一个有质量的点。
1.2理想模型方法:忽略物体的大小和形状(无关或次要因素),突出质量(主要因素),建立有质量的点(理想模型),并将质点作为研究对象,对实际物体运动的描述转化为对质点运动的描述。
1.3一个物体能不能视为质点,需要根据具体问题判定。
时间和位移 板书
2. 位移
2.1路程反映物体运动轨迹。
位移反映物体运动位置的变化。
2.2路程是物体运动轨迹的长度。
位移大小是物体运动初、末位置间的距离。
2.3路程只有大小。
位移有大小和方向,用有向线段表示大小和方向。
3.矢量和标量
3.1矢量既有大小又有方向,如位置、位移等。
标量只有大小没有方向,如路程、温度、质量等。
3.2矢量相加与标量相加遵从不同的法则。
时间和位移 板书
4.直线运动的位移
4.1参考系、坐标原点、一维坐标系。
4.2表示位置的有向线段的起点都是坐标原点,表示位移的有向线段的起点是出发点。
4.3一般点表示位置,线段表示位移,s=x2-x1。
4.5 匀速直线运动的s-t图像
时间和位移 小结
思考:
物体在运动过程中,位移大小与路程是否有可能相等?(共13张PPT)
第3节 速度和加速度
一、速度改变快慢的比较
初始速度 (m/s) 经过时间
(s) 末了速度
(m/s)
A、自行车下坡 2 3 11
B、公共汽车出站 0 3 6
C、某舰艇出航 0 20 6
D、火车出站 0 100 20
E、飞机在天空飞行 300 10 300
比较A和B:
它们经过的时间相等(都是3s) 。A的速度变化量(11m/s-2m/s=9m/s)大于B的速度变化量(6m/s),在时间相等的情况下变化量大的物体速度改变得快,即自行车比汽车速度改变得快。
它们速度的变化量相等(都是6m/s),B经过的时间比C短,在速度变化量相等的情况下运动时间短的物体速度改变的快,即汽车比舰艇速度改变得快。
比较B和C:
比较C和D:
火车速度的变化量跟舰艇不相等,经过的时间也不相等。要比较它们速度改变的快慢,只有计算它们平均每秒速度的变化量,单位时间内速度变化多的物体速度改变快。由此算出C和D两物体每秒速度变化的数值分别为0.3和0.2,它们的速度改变的快慢程度便很容易比较出来。
二、加速度的基本概念
1、定义:加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值
定义式:
加速度是表示速度改变快慢的物理量
2.物理意义:
3.单位:
下面请同学们自己动手计算上述表中四个物体的加速度
1)加速度 的方向和速度改变量 的方向相同
2)加速直线运动:加速度方向和初速度相同,为正值。
3、方 向
3)减速直线运动:加速度方向和初速度相反,为负值。
三、对加速度的进一步认识
3、加速度和速度的区别。
(1) 速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不 一定大。
(2) 速度变化量大,加速度不一定大。
(3) 加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加 速度可以不为零。
1、在速度图象中,图象的斜率在数值上等于加速度。
2、匀变速直线运动的特点——加速度为恒量(大小方向都不变)
四.随堂练习:
在同一直线上运动的A B C DE五个物体的速度图象,请在图象中举出符合以下情况的实例.
(1)某物体的加速度等于零而速度不等于零.
(2)某时刻两物体速度相同而加速度不同.
(3)同一时刻两个物体加速度相同而速度不同.
(4)同一时刻某物体的加速度比另一物体小,但速度比另一物体大.
B
A
C
D
O
五.课堂小结:
基本概念
对加速度进一步认识
1.定义
2.定义式
3.物理意义
4.单位
5.方向(共10张PPT)
一、平均速度
1、定义:位移与时间的比值叫平均速度
2、公式:
3、平均速度既有大小又有方向,是矢量。其方向与一段时间t内发生的位移相同
s
v
=
_
t
-
4、物理意义:平均速度是用来粗略地反映变速运动的物体在某段时间或某段位移内的运动快慢。
例1、百米运动员跑100m时,用10s,他的平均速度?
例2、,汽车在第一个10min、第2个10min和第三个10min的位移分别是10800m、11 400m、13800m,可分别求出它在每个10min的平均速度,以及在这30min的平均速度
第1个10min 第2个10min 第3个10min 这30min
s/m 10800 11400 13800 36000
v/m·s-1
18
19
23
20
计算平均速度时,必须明确求的是哪一段时间或哪一段位移内的平均速度
二、瞬时速度
1、定义:将物体在某时刻或某位置的速度叫瞬时速度
4、瞬时速度简称速度,以后碰到“速度”一词,如果如果没有特别说明,均指瞬时速度。
3、瞬时速度是一个矢量。其方向与物体运动的方向相同。
2、瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。
方向:
大小:称为瞬时速率
瞬时速度
平均速度
方向:
大小:
就称为平均速度的大小
平均速率:物体运动路程与时间的比值,称为平均速率
平均速率是位移跟时间的比值,它是矢量,其方向与位移方向一致。
平均速率是路程与时间的比值,它是标量。
位移的大小一般不等于路程,所以一般情况下,平均速率不等于平均速度的大小。有当物体做单向直线运动时,两者才相等。只要物体在运动,平均速率不可能为零,而平均速度可以为零。
例:
1、某物体沿一半径为r的圆周运动,在时间t内运动了5.5周。求时间t内物体的平均速率和平均速度的大小。
2、某物体从甲地出发,以速度v1,沿直线运动到达乙地,紧接着又以速度v2原路返回到甲地,求该物体全程的平均速度和平均速率。
3、一航班从甲地飞住乙地,前半程以平均速度v1飞行,后半程以平均速度v2飞行,飞行的路径可以看成直线,求该航班从甲地飞住乙地的平均速度是多大?(共16张PPT)
第2节 质点和位移
为了描述物体位置的变化必须引入一个新的物理量,这个物理量就叫做位移
位移即是物体位置的变化,通常用符号s来表示。
位移的大小等于起点至终点的直线距离,位移的方向从起点指向终点。
1、位移
t/s 0 1 2 3 4 5 6
x/m -1 7 10 14 12 8 -3
问题1 有一点P在水平面上沿直线先向东后向西运动,在该直线上建有由西向东的一维坐标系,若测得在各个时刻点P的位置坐标如下表所示,你能求出点P在3s内、第3s内、6s内和第6s内的位移和路程吗,若能求,请求出其结果;若不能求,请说明理由。把你思考的结果与学习小组的同学进行交流讨论。
2、位移的表述
点P在3s内的位移是15m向东、路程无法确定,因为点P在2—4秒之间的某时刻返回,开始返回的时刻和位置我们不知道;第3秒内的位移是4m向东、路程无法确定;6秒内的位移是2m向西、路程无法确定;第6秒内的位移是11m向西、路程是11m。
(1) 文字的表述
当物体在一直线上运动时,它的位移s的表达式s= x2-x1,
(2) 公式的表述
3、 矢量和标量
标量:只有大小,没有方向的物理量,
如时间、长度、质量、能量都是标量
矢量:既有大小又有方向的物理量,
如力、位移都是矢量
问题2 一列长度为L1的火车以速度大小v做匀速直线运动,求:
(1)火车在时间t内所发生的位移大小;
(2)火车经过一长为L2的桥时所需要的时间。
问题3 如图1所示,一半径为r的园盘,其圆心在半径为R的圆周上运动,AB为园盘上的一条直径,在运动过程中方向保持不变,在从t1时刻到t2时刻这段时间内,园盘的圆心绕O点运动了1/4圆周,求在这段时间内,A、B和园盘心三点的位移大小和方向。
A
B
t1
t2
O
B
A
图1
问题4 在上题中,如果在园盘的圆心绕O点运动了1/4圆周的同时,园盘自转了90°(如图2所示),求在这段时间内,A、B和园盘心三点的位移大小,已知r=1m,R=2m。
A
B
t1
t2
O
B
A
图2
问题4 在第3题中,若已知r=1m,R=2000m,其他条件相同,再求在这段时间内,A、B 和园盘心三点的位移大小。
第4题的题目改为:园盘的圆心绕O点运动了1/6圆周的同时,园盘自转了90°(如图3所示),其他条件不变,你如何以最快的速度估算出A点的位移呢?
把实际物体当作一个有质量而没有大小的点即质点来研究,这是物理学中的一种重要的研究方法;
结果与实际情况的差异很小,这种研究方法之所以具有重要意义是因为它具有如下特点:它抓住了影响问题的主要因素,忽略了一些无关的或者次要的因素,不仅使研究的问题简化,而且所研究的结果比较接近真实情况。
什么情况下能物体看作质点?
问题5 在研究地球绕太阳的公转时,地球能否看成质点?在研究地球的自转时,地球能否看成质点?(已知地球直径约为1.3×104km,地球和太阳之间的距离约为1.5×108km)
当物体之间的距离比物体大得多,物体的大小对我们研究的问题不起主要作用时
研究地球绕太阳公转时,由于地球和太阳之间的距离比地球直径大得多。因自转引起地球各部分运动的差异对我们研究的问题不起主要作用。因而可以忽略地球的大小和形状,把它当作质点。
问题6 研究地球上昼夜交替时,能否将把地球看成质点?
研究地球上昼夜交替时要考虑地球自转,不能把地球看成质点,若把地球看成质点,则研究地球的自转情况
问题7 在研究一列火车从北京开往上海的运动时间时,能否把火车看成质点?
可以,由于北京到上海之间的距离远大于火车的长度,火车的长度对研究运动的时间不起主要作用,可以忽略
总结
1.位移(S):运动物体(质点)从始位置 指向末位置的直线长度和方向,是矢量
“位置”在几何图上对应的是点,位移就是针对始末这两个位置而言的,它与路径无关。
2.路程:物体(质点)运动过程中所通过的实际轨迹的长度
路程是标量,路程是沿质点运动轨迹计算的实际长度,与路径有关。
3.位移和路程的关系
(2)位移和路程的联系 路程大于或等于位移的大小,只有沿某一方向做直线运动或静止时物体的位移的大小才等于路程。
(1)位移和路程的区别 位移是矢量:有大小和方向
路程是标量:总是正值。(共18张PPT)
第三节、速度和加速度(第1课时)
第一章 运动的描述
如何比较物体运动快慢
控制变量法
与位移和时间有关
⑴、百米赛跑中,运动员甲用10秒跑完全程,运动员乙用11秒跑完全程,比较谁跑得快?
⑵、汽车A在2h内行驶80km,汽车B在2h内行驶180km,比较哪辆车跑得快?
⑶、汽车B和运动员甲哪个跑得更快些呢?
为了比较质点运动快慢,物量学中用比值法引入速度的概念.
甲:10m/s
B
单位时间内(每秒内)的位移{
甲
B:25m/s
一、速度
2、定义:速度V=S/t,矢量{
1、为什么引入?
大小:位移大小/时间
方向:物体运动方向
单位: m/s, km/h
匀速直线运动速度是个恒量, V=S/t=tanθ=k
变速直线运动,
表示运动快慢
二、平均速度和瞬时速度
1.平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值叫做这段时间内(或这段位移内)的平均速度.
对于变速直线运动,不同时间内(或不同位移上)的平均速度的值可能不一样.
平均速度是矢量.方向与这段时间内发生的位移方向相同.
平均速度与平均速率的区别.平均速率=路程/时间
A
B
C
D
E
【例】乌龟和兔子沿半径为R的圆周赛跑,在t时间内,兔子跑完两周,而乌龟只跑了1/4周。
求上述过程中,比较乌龟和兔子的平均速度和平均速率.
【解析】
平均速度
t
0
t
S(位移)
0m/s
v
1
=
=
=
平均速率
t
S(路程)
v
2
=
=
2t
πR
例:一物体从甲地到乙地,总位移为2s,前一半位移内平均速度为v1,后一半位移内平均开速度为v2,求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。
2
2
1
_
v
v
v
+
=
A
s
s
v1
v2
B
t
t
v1
v2
A、B谁先到达?
甲地
乙地
平均速度只能粗略描述变速直线运动快慢。
如何精确描述?
极限方法引入瞬时速度
2.瞬时速度:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度叫做瞬时速度.
A
B
C
D
E
瞬时速度反映物体在某一时刻(或经某一位置)时运动的快慢,它能对变速运动做精确描述.
瞬时速度是矢量,方向为运动方向(轨迹切线方向),不一定是位移方向
火车以70 km/h的速度从北京到天津、子弹以900 m/s的速度从枪筒射出.这里指的是什么速度
υ1>υ2说明什么
υ1=3m/s 、υ2 = -4m/s说明什么?
3.瞬时速率:瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率.
技术上通常用速度计来测瞬时速率.
小结:录象
S-t图象中的平均速度用割线表示,瞬时速度用切线斜率表示
定义 时间(刻) 矢(标)量
平均速度
平均速率
(瞬时)速度
(瞬时)速率
例.一物体从静止开始作变速直线运动,已知:经前4s时间发生12m的位移时速度达到8m/s,紧接着作3s的匀速运动,以后又以10m/s的平均速度通过20m的位移。求全程平均速度
4s
12m
8m/s
3s
V平= 10m/s
20m
1.一物体以速度υ=2m/s作匀速运动,则:
1)前2s内的 =? 2)第2s末的υ即=?
2.一物体从静止开始作变速直线运动,已知:经前4s时间发生12m的位移时速度达到8m/s,紧接着作3s的匀速运动,以后又以10m/s的平均速度通过20m的位移。问:
1)在前4s内的 =?
2)第6s末的即时υ=?
3)前7s内的 =?
4)全程的 =?
5)已知在最后0.5s内的平均速度为15m/s,则在这前的1.5s
内的平速均度为多少?
例:
2m/s
2m/s
3m/s
8m/s
36/7m/s
56/9m/s
25/3m/s
3.一质点在直线ABC上依次运动,已知: AB段平均速度为 ,BC段平均速度为 ,相应的时间为t1,t2,则:
1)AC段的平均速度=?
2)若AB=BC,则用 , 表示的
3)若t1=t2,则用 , 表示的
4)若AB=3·BC或t1=1/3·t2,则AC段的平均速度又怎样?
4.某运动员在百米竞赛中,起跑后3s末的速度是8m/s,第10s末到达终点时的速度是13m/s,他这次跑完全程的平均速度是:
A.11 m/s B.10.5 m/s C.10 m/s D.9.5 m/s
5.一汽车在一直线上运动,第一秒内通过5m,第二秒内通过10m,第三秒内通过20m,第四秒内通过5m,则最初2秒的平均速度为___________;最后2秒的平均速度为__________;全部时间的平均速度为_________。
6.甲、乙两车沿平直公路从某地同时同向驶向同一目的地,甲车在前一半时间内以速度υ1作匀速运动,后一半时间内以速度υ2作匀速运动;乙车在前一半路程中以速度υ2作匀速运动,后一半路程中以速度υ1作匀速运动,下列判断正确的是:
A.如果υ1>υ2,甲车先到达目的地。
B.如果υ1>υ2,乙车先到达目的地。
C.如果υ1<υ2,甲车先到达目的地。
D.如果υ1<υ2,乙车先到达目的地。
AC
7.5m/s
12.5m/s
10m/s
7.是非判断:
A.某段的 =10m/s,表示此段中每经1s其位移都是10m。
B.两段的 > 表示第一段中每时的即时速度均大于第二段。
C.已知在某20s内的 =6m/s,则在某20s内的位移为120m,在
前 5s内的位移为30m。
D.匀速运动的 与哪段无关,变速运动的 一般与哪段有关。
E.变速直线运动中即时速度是时刻改变的。
F.两个时刻t1、t2,即时速度υ1>υ2表示,t1前的运动快慢比
t2后的运动运动快慢要快。
G.某段 的方向即为该段的位移方向。
H.某时υ的方向即为该时的运动方向。
×
×
×
√
×
×
√
√
8.一根长L的直杆AB原来紧贴y轴直立,当它的B端从坐标原点O开始以速度υ沿着x轴正方向匀速运动时,A端沿y轴运动的平均速度大小与时间的关系如何?
9.一列长L的队伍,行进速度为υ,通讯员从队伍尾端以速度u赶到排头,又立即以速度u返回队尾,求在这段时间内队伍前进的距离。
平均速度与瞬时速度的关系:P25的阅读材料!
阅读材料的理解:如果要确定物体经过某一位置P时的瞬时速度,可以从这一点开始取物体经过的一段位移s(对应的时间为t),然后求出这段位移中的平均速度。当然求出的平均速度与物体经过P时的瞬时速度一般是不一样的,但t取得越小,这两者就越接近。如果t取得很小很小(即趋近于零),求得的平均速度就是P点的瞬时速度了!
可见:瞬时速度即为时间趋于零时的平均速度!(共16张PPT)
第一章 运动的描述
第3节 速度和加速度
实验中的发现
观察自己在实验2中获得的v-t图像,
说说自己拉着纸带在做怎样的运动?
速度大小在变化吗?
速度方向在变化吗?
平缓与陡峭说明什么?
实验中的发现
生活中的发现
速度变化快慢的描述
生活中位置变化快慢和速度变化快慢往往相伴相随、隐约模糊地纠缠在一起!
物理中首先要把它们辨别认识清楚、区别开来,其次要用不同的概念来表示和描述。
能否用速度本身来描述速度变化的快慢?
如何描述速度变化的快慢?
加速度
速度变化快慢的描述 故事的启示
一对父子,父亲大眼睛双眼皮,大鼻子高鼻梁,厚嘴唇小门牙,身高1米8以上有点胖……
儿子才6岁,也是大眼睛双眼皮,大鼻子高鼻梁,厚嘴唇……
儿子才开始换牙,请你判断儿子的门牙是大还是小?
一定吗?
如何验证?
儿子今后的身高呢?儿子今后的体态呢?
速度变化快慢的描述 故事的启示
父亲
儿子
眼睛
大
大
眼皮
双
双
鼻子
大
大
鼻梁
高
高
嘴唇
厚
厚
门牙
小
?
身高
高
?
体态
胖
?
……
……
……
类比法
根据两个(两类)对象之间在某些方面的相同或相似,
推出它们其它方面也可能相同或相似的逻辑推理方法。
推理模式
因为
A对象具有a、b、c、d属性,
B对象具有a/、b/、c/属性,
a、b、c与a/、b/、c/相同或相似,
所以
B对象可能也具有d/属性。
前提
自然界的事物具有相同或相似性。
结论
具有或然性。
验证
事实检验。
速度变化快慢的描述
物体运动,位置在变化,瞬时速度在变化。为了描述位置变化我们引入了什么物理量?如何定义的?
是否也要研究速度的变化?是否也要为了描述速度变化而引入一个物理量?如何定义?
为了描述位置变化的快慢引入了什么物理量?如何定义的?
是否也要研究速度变化的快慢?是否也要为了描述速度变化快慢而引入一个物理量?如何定义?
加速度
速度变化快慢的描述 类比法
位置
速度
Δx=x2-x1
……
……
物理量
速度变化
x
v
位置变化:位移
Δv=v2-v1
位置变化快慢
速度变化快慢
比值法
比值法
v= Δx/Δt
a=Δv/Δt
m/s
m/s2
米每秒
米每二次方秒
符号
变化
变化量
变化快慢
比值法
变化率
……
……
……
速度变化快慢的描述 思考
匀速直线运动没有平均和瞬时速度的区别
变速运动有平均和瞬时速度的区别
……
匀变速直线运动没有平均和瞬时加速度的区别
变加速运动有平均和瞬时加速度的区别
……
速度变化快慢的描述 练习
猎豹由静止开始起跑,经2s的时间,速度达到70km/h, 猎豹的加速度是多大?是正值还是负值?速度变化是正值还是负值?是加速还是减速运动?
列车以30m/s的速度行驶,司机发现前方路段给出低速行驶的信号后,采取自动措施,在10s内使列车的速度减少到10m/s,列车的加速度是多大?是正值还是负值?速度变化是正值还是负值?是加速还是减速运动?
这里的正负值有什么物理意义?
速度变化快慢的描述 类比·作图
位置x
有向线段
位移Δx=x2-x1
有向线段
位置变化快慢
v= Δx/Δt
位移方向决定
矢量
……
x/m
x1
x2
t1
t2
Δx
v
速度v
有向线段
速度变化Δv=v2-v1
有向线段
速度变化快慢
a= Δv/Δt
速度变化方向决定
矢量
……
v/m·s-1
v1
v2
t1
t2
Δv
a
物理量
有向线段
变化量
有向线段
变化率
矢量
……
速度变化快慢的描述 思考
下列关于加速度的描述中,正确的是
A.加速度等于单位时间里速度的变化
B.速度变化得越多,加速度就越大
C.速度变化得越快,加速度就越大
D.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
E.加速度方向变化,速度方向也变化
F.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
G.速度为零,加速度为零
H.速度大,加速度大
速度变化快慢的描述 思考
观察物体运动的v-t图像,描述物体运动的速度随时间变化的情况。
从v-t图像看加速度。
v/m·s-1
t/s
速度变化快慢的描述 板书
第3节 速度和加速度
2.加速度
2.1物理意义:描述速度变化快慢。
2.2定义式: 。
2.3单位:名称米/秒2,符号m/s2,读作“米每二次方秒”。
1.从v-t图像或坐标系(纸带、图片)感受速度变化及速度变化的快慢。
速度变化快慢的描述 板书
2.4匀速直线运动的加速度为0,匀变速直线运动的加速度恒定,变加速直线运动有平均和瞬时加速度。
2.5矢量:方向与速度变化方向相同。
2.6在变速直线运动中,加速度的正负表示方向,若选取初速度为正方向,则正值表示与初速度方向相同,速度增大,加速运动;负值表示与初速度方向相反,速度减小,减速运动。
2.7加速度与速度没有必然关系,具体问题要根据定义式进行论证。
3.从v-t图像认识物体运动的特点、计算加速度的方法。(共18张PPT)
第一章 运动的描述
运动是永恒的(绝对的),静止是相对的。
运动分类
1.机械运动
2.热运动
3.电磁运动
一,机械运动:
1.概念:一个物体相对其他物体的位置变化,简称运动。
2.参考系:
用来描述物体运动的参照物就称为参考系。
参考系的特点
1.研究物体的运动必先选择参考系,而且被选作参考系的物体,不管它本身的运动情况如何,我们都假定它是不动的。
2.参考系的选取是任意的(不能选自身),但在实际问题中, 以研究问题方便为原则。如研究地面上的物体的运动,我们一般选择地面为参考系。
3.在描述同一运动时,选择不同的参考系,观察的结果可能是不同的。对于坐在行驶的汽车上的人,若以汽车为参考系,他是静止的;若以地面为参考系,他是运动的。
参考系的选取
a) 原则上,参考系的选取是任意的,若参考系不同,对同一个物体运动形式的描述也就可能不同。在实际选取参考系时,应考虑到使运动的描述尽可能简单。如研究地面上的物体的运动时,常选地面为参考系。
b) 一般情况下,选择地面或相对于地面静止不动的物体为参考系,当选择相对于地面运动的其他物体作为参考系时,在分析中应做相应的说明。因为物体做何种运动,是相对于参考系而言的,物体是否运动,要看物体相对于参考系的位置是否有改变。
【例1】 在平直行驶的汽车内,一个乘客以自己为参考系向外观察,他看到的下述现象哪个肯定错了 ( )
A.与车同向行驶的自行车向后运动
B.公路两旁的树是静止的
C.有一辆汽车总在自己的车前面不动
D.路旁的房屋向后运动
答案:(B)
二、物体空间位置的描述
1) 物体做直线运动时,用直线坐标系(一维坐标系)加以描述.即在给定的一条直线上,确定一个正方向,取一个定点为原点,任取一定线段为单位长,这样就在该直线上建立了直线坐标系(又称数轴)。
2) 如果物体在平面上运动,
则要通过平面直角坐标系
(二维坐标)来描述其位置;而且,二维坐标还可以物体做曲线运动时的位置变化。
【例2】 某运动物体在平面内,由点(3,1)出发,沿直线运动到点(1,4),然后又由该点(1,4)沿直线运动到另一个点(5,5).试完成坐标系的建立并画出物体的运动轨迹。
导语:运动需要一定的时间,运动物体在不同时刻处于不同的位置。
三、时间和时刻
时刻是指某一瞬间,在表示时间的数轴上,用点来表示,它展示的是运动的一个瞬间,好比一张照片;
而时间是指两个时刻之间的间隔。在表示时间的数轴上,它表示一段,用线段来表示,展示的是运动的一个过程,好比一段录像。
关于时间与时刻:
1)n秒末、n秒初是指时刻,第n秒内是指1秒的时间。如第1秒末、第2秒初、第4秒末等都表示时刻,而且第1秒末和第2秒初是同一时刻。两个时刻之间的线段表示时间间 隔,即时间。第2秒末和第6秒末两个时刻之间的时间间隔是4秒,即时间间隔=终止时刻-开始时刻。
时间单位:
时(h)、分(min)、秒(s)、
飞秒(fs)、阿秒(as)。
国际单位用秒(s)来表示
1fs= (s)
1as= (s)
例三
(1)我国运动员王军霞在1996年第26届奥运会上创造了女子5000米跑14分59.88秒的奥运会记录并获得了冠军,这个成绩的数据是时间还是时刻?
(2)火车站服务处出售的《旅客列车时刻表》为什么不叫做《旅客列车时间表》?
(3)火车站广播道:“从北京驶往广州的×××次列车将于11点20分到达本站1号站台,停车12分,请旅客作好登车准备。”这里的11点20分、12分钟分别是指时间还是时刻?火车正点驶离本站的时刻是多少?
(4)张强同学手里拿着的汽车票,上面写着:发车时间:14时30分。这里的“时间”是时间还是时刻?
小结:
机械运动的基本特征是空间位置随时间发生变化,所以研究机械运动的基本方法也就是从空间和时间两个角度进行。本节课主要介绍了机械运动的基本概念,参考系的选取以及怎样描述物体的运动,对“同一物理过程在不同的参考系中看到的现象不同”也有了自己的认识;也学会了如何区分时间与时刻了。
The end
休息一会!
2008.09.08(共16张PPT)
运动 空间和时间
运动
从该图中我们能联想到哪些运动和变化?相应的学科?
我们在自然界中所见到的所有各种运动,……事实上都是很复杂的。”“我们要了解自然规律,应该先分析最简单的情况,在最初阶段先放下较复杂的情况。”
“无论从逻辑上还是从历史上讲,力学都是物理学的基础,也是物理学及其它科学研究的典范……力学之于物理学如同骨骼之于人体。”
机械运动
运动
什么叫机械运动?
怎样描述机械运动?
概念
运动、空间和时间
甲同学和乙同学第一次乘火车,他们坐在火车站的火车上。突然甲同学看着车窗外另一列火车叫起来:“我们的车开动了!”乙同学盯着车窗外的柱子说:“你看错了,我们的车还没开动。”你认为甲乙同学的说法谁对谁错?
参考系
运动、空间和时间 参考系
甲乙是否运动 火车是否运动 柱子是否运动 火车站是否运动 地面是否运动 地球是否运动 ……
甲乙描述的运动是绝对的还是相对的
甲乙怎样描述才是清晰而不模糊的 物理中允许这样吗 这在交流中会产生什么困难和麻烦
怎样才能避免彼此交流时出现的混乱
要统一选什么为参考系呢
运动、空间和时间 参考系
有一首宋代陈与义的诗:“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风;卧看满天云不动,不知我与云俱东。”诗人为什么会有“云不动”、“我与云俱东”这样两种不同的感觉?
运动、空间和时间 参考系
第一次世界大战期间的一次空战中,一个法国飞行员正在2 000米高的空中飞行,忽然,他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞,他以为是一只小昆虫,于是就伸手轻松地把它抓了过来,仔细一看,把他吓出一身冷汗来。他抓住的不是别的,是德国飞机射向他的一颗子弹。请根据上述信息讨论回答以下问题,并注意体会参考系的选取与运动的相对性。
(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒),为什么没有把他的手打穿?体会一下,同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗?
(2)受类似现象的启发,人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油,在航天飞行中,宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接。实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么
运动、空间和时间
假设你从学校校门进入校园,在主干道上沿南北方向笔直地奔跑,如果要问你到了哪里,你会怎样说明所在位置呢?
空间
能否借助数学方法呢?
如何建立坐标系呢?
如何选坐标原点?如何选择坐标轴和正方向?如何确定坐标轴上的刻度值?参考系呢?
运动、空间和时间 空间
一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C点,然后又向东走了30m,到达B点。若以操场为参考系,A点为坐标原点,选择坐标轴的方向,建立坐标系。问:A、B、C的坐标?用有向线段表示A、B、C相对坐标原点的位置。
A
C
B
x/m
y/m
运动、空间和时间 时间
5:50 起身
6:10——6:25 早锻炼
6:25 早餐
6:40——7:20 早自习
7:30——8:15 第一节
8:25——9:10 第二节
9:10——9:35 课间操
……
22:00 熄灯
作息时间表
(2007年9月1日起执行)
横山桥高级中学教务处
5:50,6:25,7:30,8:15,22: 00……有什么生活意义?物理中有什么意义?
6:10——6:25,7:30——8:15,9:10——9:35……有什么生活意义?物理中有什么意义?
运动、空间和时间 时间
7:30开始上第1节课,两位同学一前一后走进教室,物理老师已在教室,老师让前面一位同学进了教室,却不让后面一位同学进教室。这是为什么?课上老师叫一位同学回答问题,结果这位同学保持沉默不作回答,老师提醒他,你已经耽搁2分钟了,2分钟是时刻还是时间间隔?为什么?
生活中的时间可以有几个意义?物理中区分为……?什么叫时刻?什么叫时间间隔(时间)?
运动、空间和时间 时间
与神舟五号有关的几个时间:
2003.10.15 09:00
10.15 18:40
10.16 06:23
9小时40分50秒
11小时42分10秒
运动、空间和时间 时间
5:50 起身
6:10——6:25 早锻炼
6:25 早餐
6:40——7:20 早自习
……
作息时间表
(2007年9月1日起执行)
横山桥高级中学教务处
用时间数轴表示我校的上午的作息时间 。
t/h
0 1 2 3 4 5 6 7 8
t/min
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
5:50
运动、空间和时间 时间
t/min
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
5:50
时间数轴上的点表示什么?时间数轴上的两点间的线段表示什么?
下列各种说法中,哪些指时刻?哪些指时间?
(1)时间数轴。
(2)节目预告说:“今晚6点30分开始转播乒乓球联赛,本节目大约持续1小时30分钟。”
(3)“您早,久等了。”
(4)前2秒、第1个2秒、第2秒、第2秒内、第2秒初、第2秒末、第1秒末、第1秒初,并在时间数轴上标认出来。
t/s
0 1 2 3 4 5 6 7 8
运动、空间和时间 板书
1.运动
1.1运动是绝对的,即一切物体都是运动的;描述的运动是相对的,即选择不同的参考系,观察的结果可能不同。
1.2选作参考的物体叫参照物,参照物及与参照物相对静止的物体组成参考系。
1.3参考系的选取是任意的,为便于交流力求统一。
1.4选择参考系时,应使物体运动的描述尽可能简单、方便。
第2章 运动的描述
第1节 运动、空间和时间
运动、空间和时间 板书
2.空间
2.1一般说来,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
2.2先选参考系、然后选定标志点为原点,再作出坐标系。
2.3位置既有大小又有方向。
3.时间
1.1时刻表示一个瞬间;
时间间隔表示两个时刻间的间隔。
1.2时间数轴:原点(事件的开始),坐标轴及其方向,名称和单位,标度。
1.3时间数轴上的点表示时刻,线段表示时间。(共28张PPT)
第3节 速度和加速度
印度尼西亚苏门答腊岛附近海域2004年12月26日发生的强烈地震及其引发的海啸在东南亚和南亚数国造成的死亡人数已超过15万,海啸的特征之一是速度快,地震发生的地方海水越深,海啸传播的速度越快。海水越深,因海底变动涌动的水量越多,因而形成海啸之后在海面移动的速度也越快。如果发生地震的地方水深为5000米,每小时可达800公里,移动到水深为10的地方时,时速放慢,变为40公里。
新华社电:
试想一下,以刘翔110米跨栏的速度,如果当时他正在海边度假他能逃生吗?
内容要点:
一、匀速直线运动
二、速度
三、平均速度与平均速率
、瞬时速度和瞬时速率
、加速度
物体沿直线运动,如果在相
等的时间内通过的位移相等,这
种运动叫做匀速直线运动。
匀速直线运动的定义:
在物理学中,把物体通过的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫做速度。用v表示。
速度的定义:
速度的公式与单位:
在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号为m/s。
注意:公式换算1m/s=3.6km/h
公式:V=
速度是表示物体运动快慢的物理量。
物理意义:
速度是一个矢量,有大小也有方向。
速度的方向与位移的方向相同,它的方向就是物体运动的方向。在我们选择了正方向以后,当速度为正值时,说明质点沿正方向运动,速度为负值时,说明质点沿着负方向运动。在物理学上,对矢量而言“负号”均有意义,说明它的方向与所选正方向相反。
注意要点
运动物体的位移与所用时间的比值,叫做这段位移(或这段时间)内的平均速度。
平均速度通常用
表示。
平均速度的定义:
平均速度=
平均速度的公式:
即
S
t
=
v
运动物体通过的路程与通过这段路程所用时间的比值,叫做这段路程(或这段时间)内的平均速率。
平均速率的定义:
;
平均速率=
平均速率的公式:
a) 平均速度和平均速率的国际制单位都是米每秒。
b) 平均速度和平均速率都是粗略描述物体运动快慢的物理量。
平均速度与平均速率的联系
c) 平均速度是矢量,它的方向与所对应时间内位移方向相同;平均速率是标量,它只有大小没有方向。
由于一般情况下质点的路程要大于位移的大小,所以平均速率也要大于平均速度的大小,
只有在单方向直线运动中,平均速率才等于平均速度的大小。
平均速度与平均速率的区别
当物体在变速直线运动过程中时,不同时间内或不同位移(或路程)内的平均速度的大小(或平均速率)一般不相等,因此描述平均速度的大小(或平均速率)时,需要指明是哪一段时间或哪一段位移(或路程)内的平均速度(或平均速率)。
注意事项:
运动物体在某时刻或某位置的速度,叫做瞬时速度。
瞬时速度的定义:
瞬时速度的大小叫做瞬时速率。简称为速率。
瞬时速率的定义:
a) 瞬时速度和瞬时速率的国际制单位都是米每秒。
b) 瞬时速度和瞬时速率都是精确描述物体运动快慢的物理量。
瞬时速度与瞬时速率的联系:
c) 瞬时速度是矢量,它的方向与质点所在位置的运动方向相同;瞬时速率是标量,它只有大小没有方向。
瞬时速度与瞬时速率的区别:
物体的速度变化跟发生这一变化所用时间的比值,叫做物体运动的加速度。
加速度的定义:
)公式与单位
(其中,
加速度的公式及单位:
表示物体运动的初速度,
表示物体运动的末速度,t为时
间间隔。)
。
国际制单位是米每二次方秒,即
。
公式:
a=
V t - Vo
t
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。
加速度的物理意义:
1)加速度是矢量,既有大小又有方向。方向与速度变化的方向相同,与速度的方向关系不确定。
注意要点:
2) 物体运动的快慢与物体速度变化快慢是两个问题。前者是指物体位置变化的快慢(速度),后者是指加速度的大小。物体由静止到运动或由运动到静止,其速度都在发生变化,有的物体的速度变化得快,如发射子弹,有的物体的速度变化的慢,如列车启动,加速度就表示速度变化的快慢。
3) 速度大,加速度不一定大。例如子弹在飞行过程中,速度很大,但由于速度几乎不变,所以加速度很小。速度小,加速度不一定小。例如炮弹在发射过程中,速度在0.005s内就可以由0增加到250m/s,这时速度变化得很快,所以加速度很大。由此可见加速度的大小跟速度的大小无关。
4) 速度变化的快慢与速度变化的大小不同。
本节课讲了平均速度与平均速率,瞬时速度与瞬时速率,加速度及其相关内容,知识内容较多,希望同学们课后可以好好复习巩固一下。
课堂小结:(共22张PPT)
第2节 质点和位移
据报道,“神舟”5号飞船载人舱长7.4米,直径2.8米,用长58米,重达480吨的“长征”2号火箭发射。升空后,显示在荧光屏上的仅是一个小小的光点。科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨迹等问题时,都不需要考虑它本身的形状和大小,可以把它简化成一个有质量的点。
乒乓球小而轻,直径仅4厘米,质量约2.7克。运动员研究各种旋转球的打法时,要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响。这种情况下,必须考虑到球的大小和形状,不能把它简化为一个点。
什么情况下物体可以被简化为一个点
什么情况下物体又不能被简化为一个点
一、质点
二、位移与路程
三、矢量和标量
四、位移—时间(s-t)图象
内容要点:
物理学上把这种用来代替物体的有质量的点叫做质点。
质点的定义
质点不是个真实的物体,是一个理想化的物理模型,是有质量的点,要区别于几何学中的“点”。
质点的特点
1)物体的大小和尺度对研究的问题不产生影响(如研究一列火车从北京开往深圳所需时间时,可以忽略火车的长度,把它作为质点,但是同样一列火车,要研究它通过黄河铁路大桥所需时间时,则必须考虑 火车的长度,不能把火车看作质点);
物体被看作质点取决于:
2)物体上的各点的运动情况相同(如从斜面上滑下的木块,木块上所有点的运动情况一样);
3)物体自身的转动或物体上的某部分的运动与我们对其整体的研究无关时(例如地球的自转对其围绕太阳公转没有影响;汽车轮子的转动与我们研究其整体的直线或曲线运动无关);我们可以把物体抽象为质点。
在下列各运动的物体中,可以看作质点的有 ( )
A.做花样滑冰的运动员
B.远洋航行的轮船
C.太空中的航天轨道站
D.转动的砂轮
E.从斜面上滑下的木块
【例1】
用来描述运动物体空间位置的变化的物理量,称为位移。它是一个既有大小又有方向的量,通常用符号s表示。
什么是位移
1) 对于沿直线运动的物体,利用直线(一维)坐标系来表示其初末状态的位置,物体位移即为末位置坐标减去初位置坐标:
s= - 。
2) 位移是一个既有大小又有方向的物理量;
大小:s=︱ - ︱(绝对值)
方向:用正负表示,若 > ,s>0为正值,表示位移方向与x轴正方向相同:若 < ,则s<0为负值,表示位移与x轴正方向相反。
怎么表示位移
1.位移是从初位置到末位置的一段有向线段,用来表示质点位置的变化;而路程是质点运动轨迹的长度。
2.位移既有大小又有方向,而路程只有大小没有方向。
位移和路程的区别
1.位移和路程的单位都是长度单位。
2.一般情况下,位移大小不等于路程,只有在质点做单方向的直线运动时,位移的大小才等于路程。
位移和路程的联系
以下关于位移和路程的说法中,正确的是
( ) A.位移和路程都是描述质点位置变动的物 理量。 B.质点的位移是直线,而路程是曲线。 C.在直线运动中位移与路程相同。 D.只有在质点做单向直线运动时,位移大 小才等于路程。
【例2】
标量:用量值就能够描述的物理 量,只有大小而没有方向。如质量,时间等。
矢量:既有大小又有方向的物理量。如位移,力等。
标量和矢量
矢量可以用一个带箭头的线段来表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向。
矢量的表示:
标量的相加运算遵从算术加法的法则。
矢量的相加运算不遵从算术加法的法则,它遵从的是平行四边形法则。
矢量和标量的运算法则:
在直线运动中,为了更加直观的描述物体的运动情况,我们还可以用图象来表示,即位移—时间图象(s-t图象),在该图象中,通常用横坐标来表示时间,用纵坐标来表示位移。把物体在运动过程中位移随时间变化的数据在该平面直角坐标系中标出来,然后用光滑的曲线把这些点连起来,就可以得到该物体运动的位移—时间图象了。
位移—时间图象(s-t图象)
1)它反映的是运动物体的位移随时间的变化关系;
2)匀速直线运动的图象是一条倾斜直线;
3)水平直线表示静止;
4)图象与轴的交点表示物体的初位置;
5)图象的交点表示该点的位移相等。
s-t图象有什么主要应用
通过本节课的学习,同学们应该对质点有了一个比较全面的认识,而且对矢量和标量也有了初步的了解,会区分物体运动的路程和位移了。
课堂小结(共23张PPT)
1.1 运动、空间和时间
在一辆匀速行驶的汽车上,有乘客甲和乘客乙,乘客甲看到乘客乙是静止的,而站在汽车外面的路人丙却看到乘客乙是运动的.为什么不同的人对同一个人某一时刻的运动情况会看到不同的现象呢 他们到底谁对谁错呢
内容要点:
(1)机械运动
一、 机械运动
(2)参考系
二、空间位置的描述
三、时间的描述
课堂小结
参考系是人们观察事物的基石,时间和空间是描述和研究事物的依托。对自然界观察而言,时空关系与参考系又存在着不可分割的联系,这就是爱因斯坦在1905年提出的“相对论”中所阐明的基本论点。 机械运动的基本特征是空间位置随时间发生变化,所以研究机械运动的基本方法也就是从空间和时间两个角度进行。
机械运动是指一个物体相对于其他物体的位置变化,简称运动。
课堂小结
参考系是人们观察事物的基石,时间和空间是描述和研究事物的依托。对自然界观察而言,时空关系与参考系又存在着不可分割的联系,这就是爱因斯坦在1905年提出的“相对论”中所阐明的基本论点。 机械运动的基本特征是空间位置随时间发生变化,所以研究机械运动的基本方法也就是从空间和时间两个角度进行。
这种用来描述物体运动的参照物就称为参考系。
一、研究物体的运动必先选择参考系,而且被选作参考系的物体,不管它本身的运动情况如何,我们都假定它是不动的。
参考系的特点:
二、参考系的选取是任意的,但在实际问题中, 以研究问题方便为原则。如研究地面上的物体的运动,我们一般选择地面为参考系。
三、在描述同一运动时,选择不同的参考系,观察的结果可能是不同的。对于坐在行驶的汽车上的人,若以汽车为参考系,他是静止的;若以地面为参考系,他是运动的。
a) 原则上,参考系的选取是任意的,若参考系不同,对同一个物体运动形式的描述也就可能不同。在实际选取参考系时,应考虑到使运动的描述尽可能简单。如研究地面上的物体的运动时,常选地面为参考系。
参考系的选取:
b) 一般情况下,选择地面或相对于地面静止不动的物体为参考系,当选择相对于地面运动的其他物体作为参考系时,在分析中应做相应的说明。因为物体做何种运动,是相对于参考系而言的,物体是否运动,要看物体相对于参考系的位置是否有改变。
【例1】 在平直行驶的汽车内,一个乘客以自己为参考系向外观察,他看到的下述现象哪个肯定错了 ( )
A.与车同向行驶的自行车向后运动
B.公路两旁的树是静止的
C.有一辆汽车总在自己的车前面不动
D.路旁的房屋向后运动
1) 物体做直线运动时,用直线坐标系(一维坐标系)加以描述.即在给定的一条直线上,确定一个正方向,取一个定点为原点,任取一定线段为单位长,这样就在该直线上建立了直线坐标系(又称数轴)。
空间位置的描述:
2) 如果物体在平面上运动,
则要通过平面直角坐标系
(二维坐标)来描述其位置;而且,二维坐标还可以物体做曲线运动时的位置变化。
【例2】 某运动物体在平面内,由点(3,1)出发,沿直线运动到点(1,4),然后又由该点(1,4)沿直线运动到另一个点(5,5).试完成坐标系的建立并画出物体的运动轨迹。
x
y
0
,时间间隔△t
就会越来越小,当△t=0时,时间轴上的区
间就变为一个点,时间就变成时刻了。
如下图所示,
为8:00, 为8:05,是指两个时刻,△t=
=5min是时间,从时间轴上可看清
两者的联系:让
逐渐趋近于
-
△t
8:00
8:05
时间与时刻的联系:
时刻是指某一瞬间,在表示时间的数轴上,用点来表示,它展示的是运动的一个瞬间,好比一张照片;
而时间是指两个时刻之间的间隔。在表示时间的数轴上,它表示一段,用线段来表示,展示的是运动的一个过程,好比一段录像。
时间与时刻的区别:
关于时间与时刻:
1)n秒末、n秒初是指时刻,第n秒内是指1秒的时间。如第1秒末、第2秒初、第4秒末等都表示时刻,而且第1秒末和第2秒初是同一时刻。两个时刻之间的线段表示时间间 隔,即时间。第2秒末和第6秒末两个时刻之间的时间间隔是4秒,即时间间隔=终止时刻-开始时刻。
2)时间的单位有时(h)、分(min)、秒(s)、飞秒(fs)、阿秒(as),国际单位用秒(s)来表示。注意换算公式1fs= s, 1as= s。
3)计时器:生活中的手表、
石英钟、实验室用的打点计
时器和秒表等。
4)一般的时间和时刻问题很
容易区分,但有时还要与实际
问题结合起来理解。有时所说
的“时间”是指时刻,要引起注
意,后面通过例题说明。
【例3】(1)我国运动员王军霞在1996年第26届奥运会上创造了女子5000米跑14分59.88秒的奥运会记录并获得了冠军,这个成绩的数据是时间还是时刻?
(2)火车站服务处出售的《旅客列车 时刻表》为什么不叫做《旅客列车时间表》?
(3)火车站广播道:“从北京驶往广州的×××次列车将于11点20分到达本站1号站台,停车12分,请旅客作好登车准备。”这里的11点20分、12分钟分别是指时间还是时刻?火车正点驶离本站的时刻是多少?
(4)张强同学手里拿着的汽车票,上面写着:发车时间:14时30分。这里的“时间”是时间还是时刻?
课堂小结
机械运动的基本特征是空间位置随时间发生变化,所以研究机械运动的基本方法也就是从空间和时间两个角度进行。本节课主要介绍了机械运动的基本概念,参考系的选取以及怎样描述物体的运动,对“同一物理过程在不同的参考系中看到的现象不同”也有了自己的认识;也学会了如何区分时间与时刻了。(共19张PPT)
如何研究???
方法:从最简单到复杂
物体的运动根据特点可分为
机械运动、热运动、电磁运动等
机械运动录象:
第2章运动的描述
第1节 运动、空间和时间
1、机械运动:物体相对于其他物体的位置变化
叫机械运动,简称运动.
有两种基本运动形式:平动和转动
观察电梯的运动,电梯里的人和电梯外的人得到结论不同
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
2. 在没有特别指明时,通常以地面或相对地面静止
的物体为参考系
3.选择不同的参考系来观察同一个物体,观察的结果会有不同,要比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系,比较才有意义.
1.描述一个物体的运动时,参考系是可以任意选取的.
参考系的选取,应使物体运动的描述尽量简洁,方便.
参考系录象:
取不同参考系:
在描述物体的运动情况时,被选作标准的物体叫参照物
问题:(1)某汽车此时位于市中心向东4km处
(2)某汽车此时位于市中心向西4km处
(3)某汽车此时位于市中心向西3km、向北4km处
请用坐标系描述汽车此时的位置。
反之知坐标描述位置
2.空间位置的描述
直线运动:一维坐标系
平面运动:二维直角坐标系
空间运动:三维直角坐标系
GPS信息窗
10月15日,我国在酒泉卫星发射中心进行首次载人航天飞行。9时整,“神舟”五号载人飞船发射升空。
10月16日6时23分,“神舟”五号载人飞船在内蒙古主着陆场成功着陆,实际着陆点与理论着陆点相差4.8公里。返回舱完好无损。航天英雄杨利伟自主出舱。我国首次载人航天飞行取得圆满成功。
15日18时40分50秒
3、时刻和时间:
t
o
t1
t2
时刻:某个瞬时,对应于时间轴上的某一点,是状态量
时间:两个时刻之间的间隔,时间轴上对应于两个时刻间的距离, 是过程量
单位:秒(s)、分(min)、时(h)
注意:时刻与零时刻的选取有关,
而时间与零时刻的选取无关
实验室中测量时间的仪器:秒表、打点计时器
飞秒和阿秒
飞秒其实也叫做毫微微秒,即1飞秒只有10的负15次方秒。
而在一飞秒之内,光只能走0.3微米,这只是一根头发丝的不到百分之一。
阿秒也称微微微秒,即1阿秒相当于10的负18次方秒,是飞秒的千分之一。
IntraLase飞秒激光技术是准分子手术继波前相差技术后的又一次革命。IntraLase的精度要超过传统角膜刀100多倍,消除了由于使用机械角膜刀而引发能威胁到视力水平的严重并发症的可能性,同时能彻底消除一般机械角膜板层刀经常发生的感染
从时间尺度看:物理学的研究对象从1018s到10-25s,共跨越了43~44个数量级。
物质的运动问题是物理学研究的最基本的问题之一,而空间和时间是描述物体运动的存在状态和最基本的概念,是整个物理学的基础问题.
从空间尺度看:物理学的研究对象从10-15m到1027m,共跨越了 42~43个数量级。
1、第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000米的高空飞行时,发现旁边有一个小东西,他以为是一只小飞虫,敏捷地把它抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓住子弹的原因是:
A、飞行员反应快 B、子弹相对飞行员是静止的
C、子弹已经飞行的没劲了 D、飞行员有手劲
( B )
参考系练习:
3、
2、在有云的夜晚抬头望月,觉得月亮在穿云而过,这时选取的参考系是( )
A.月亮 B.云
C.地面 D.星星
飞机投弹
4 、分别找出下面几句话中作者所选取的参考系
A.坐地日行八万里;
B.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走;
C.山不转水转,水不转路转,路不转云转;
D.汽车开动了,请大家不要动;
E.喜马拉雅山的高度是8888米。
5、一人骑车由南向北行使,这时有辆汽车由南向北从他身边经过,若以这辆汽车为参照物,此人( )
A向北运动 B向南运动 C静止 D运动方向无法判定
6.在公路上向左匀速运动的汽车,经过一棵果树时,恰有一个果子从上面自由落下,下图为运动的轨迹,在地面上观察到的运动轨迹是______车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是______
A B C D
( C )
( B )
( B )
卡车相对汽车由北向南,则卡车运动情况
时间和时刻是两个不同的概念。要注意区分。
其中属于时刻概念的有
属于时间概念的有
第3秒初、第3秒末、第3秒、3秒内、前3秒、后3秒、后3秒初等概念,
第3秒初、第3秒末、后3秒初
第3秒、3秒内、前3秒、后3秒
时刻和时间练习:
1、请判断下列说法的正确性
A.“刚才最后一响是北京时间6点整”;
B.列车出发的时间是8点;
C.某航班于14小时30分从北京起飞
D.一节课的时间为45分钟;
火车时刻表
2、同一时刻在不同地方的时钟显示