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必修一:《运动学》
第一讲:描述运动的基本概念 2008-8-4
一、机械运动:一个物体相对另一个物体 的变化或物体的 随时间的确变化
1、参照物(系):在研究物体的机械运动中,假设 的物体(注:参照物不同,物体的运动情况的描述也不同)
例:A、B、C三人各乘一架直升飞机,A看到楼房匀速上升,B看到A机匀速上升,C看到B机匀速下降,A看到C机匀速上升,则三机相对地面运动情况是( )
A.A、B匀速下降,且VBVA,C停在空中 B.A、B匀速下降,且VBVA,C匀速下降
C.A、B匀速下降,且VBVA,C匀速下降,且VCVA
D.A、B匀速下降,且VBVA,C匀速下降,且VCVA
2、质点:用来代替物体的只有 没有 、 的点(理想模型)
●物体看成质点的条件:物体的形状和大小对研究的问题没有影响(即为 因素)
●小的物体不一定就能看成质点,很大的物体就不一定不能看成质点
例一:在研究下列问题时,能被当作质点处理的物体是:( )
A.研究一端固定且可绕该端转动的木杆的运动时
B.在大海中航行的船,要确定它在大海中的位置时
C.从北京开往广州的一列火车 D.研究装动的汽车轮胎
E.表演精彩的芭蕾舞演员 F.测量运动员百米赛跑的所用的时间
G.火车过桥 H.绕太阳公转的地球 I.研究地球的自转
例二:关于质点,下列说法正确的是:( )
A.体积很小的物体可以看做质点 B.质量很小的物体可以看做质点
C.体积和质量均很小的物体可看成质点
D.物体的体积、形状对所研究的物理现象和规律影响很小时,该物体可看成质点
3.坐标系:为了定量地描述物体位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
●怎样建立坐标系:原点、正方向和单位及标度
★直线坐标系——物体在一条直线上运动 ★平面直角坐标系——曲线运动
例:以我们教学楼的二楼的地面为坐标轴的原点,向下为正方向,每层楼的高度为4m,则在一楼地面上的物体的坐标是 ,在一楼天花板上的物体的坐标是 ,在三楼天花板上的物体的坐标是 ,在三楼地面上的物体的坐标是 。
二、描述运动的基本物理量
路程——是物体运动轨迹的长度(物体运动的实际路径)
1、:位移——表示质点的位置的变化,它可由初位置到末位置的一条有向线段来表示
距离——
●在单方向的直线运动中,位移的大小等于路程
2、时间与时刻: 在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
★ 平时说的“时间”,有时指的是时刻,有时指的是时间间隔。
例:以下说法中,那些指时间间隔?那些指时刻?在括号中填上正确答案
A、火车8点42分到站( ),停车8分钟( )。
B、您这么早就来啦( ),等了很久了吧( )!
C、“前3秒”( ) “最后3秒”( ) “第三秒”( )
“第三秒内”( ) “第三秒末”( ) “第三秒初”( )
3、速度——表示运动的快慢,是矢量(方向为物体的运动方向)
●平均速度=位移/时间:表示这段时间间隔内的平均快慢程度(粗略描述运动快慢)
●瞬时速度:表示物体在某一时刻或某一位置的速度(精确描述运动快慢)
★在Δt很小很小的情况下,V=ΔS/Δt求出的速度可以认为是该时刻的瞬时速度
★瞬时速度的大小通常叫做速率,速率是标量
★平均速率=路程/时间(标量)
例:A、B两物体同时从同地向同一地点出发,A前一半时间内以速度 V1运动,后一半时间内以速度 V2运动;B前一半路程内以速度 V1运动,后一半路程内以速度 V2运动,则:
A、A先到达 B、B先到达 C、同时到达 D、无法确定
4、加速度:速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值,用a表示,则a=ΔV/Δt
★加速度是用来描述速度变化快慢的物理量
★ΔV的求法:
例:一个物体沿直线运动,某时刻速度的大小为2m/s,1s后的速度大小为8m/s,则在这1s内该物体的加速度可能等于多少?
●a 与V 、ΔV的关系
●速度不变的运动为匀速运动;速度发生变化的运动为变速运动,若速度匀均变化,则为匀变速直线运动
●“加速和减速”的实质:
例:关于速度和加速度,下列说法中正确的是 ( )
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