第一部分基本概念、匀变速直线运动.ppt

* * 一、质点运动的基本概念 1．质点、位移和路程 （1）质点 （2）位移 （3）路程 是用来代替物体的具有质量的点，把物体看作 质点的条件是物体的形状和大小在研究的 问题中可忽略不计。 是物体的位置变化，是矢量，其方向由物体 的初位置指向末位置，其大小为直线距离。 是物体运动轨迹的长度，是标量。一般情况 下，位移大小不等于路程，只有物体作单向 直线运动时位移大小才等于路程。 2．时刻与时间： 时刻是指一瞬间，在时间坐标轴上为一点，对 应的是位置、速度、动量、动能等状态量； 时间是指终止时刻与起始时刻之差，在时间坐标 轴上为一段，对应的是位移、路程、冲量、功 等过程量。在具体问题中，应注意区别“几秒 内”、“第几秒”及“几秒末”等的含义。 3．平均速度和即时速度 （1）平均速度 是粗略描述作直线运动的物体在某一 段时间（或位移）里运动快慢的物理量，它等于物体通 过的位移与发生这段位移所用时间的比值，其方向与位 移方向相同；而公式=(v0+vt)/2仅适用于匀变速直线运动。 （2）即时速度 精确地描述运动物体在某一时刻或某一位置的 运动快慢，即时速度的大小叫即时速率，简称 速率。值得注意的是，平均速度的大小不叫平均速率。 平均速度是位移和时间的比值，而平均速率是路程和 时间的比值。 例2．一辆汽车在一条平直公路上行驶,如以30km/h速度 行驶全程的1/4，接着以10mk/h的速度行驶完其余的3/4, 求汽车在全程内的平均速度大小？ 例1．一质点沿直线运动，方向不变，若通过前一半位移 的速度为v1，通过后一半位移的速度为v2，则整个过程 的平均速度为多少？ 若前一半时间的速度为v1′，后一半时间的速度为v2 ， 则整个过程的平均速度又是多少？ 4．加速度 加速度是描述速度变化快慢的物理量，是速度的 变化和所用时间的比值：，加速度是矢量，它的方向与 Δv的方向相同，应用中要注意它与速度的关系。 例3：一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为 v1=4m/s，1S后速度大小为v2=10m/s，在这1S内该物 体的加速度的大小为多少？ [解析]根据加速度的定义， 题中v0=4m/s，t=1s 当v2与v1同向时，得=6m/s2 当v2与v1反向时，得=-14m/s2 [点评]必须注意速度与加速度的矢量性， 要考虑v1、v2的方向。 例4、下列说法正确的是： （ ） A. 加速度增大，速度一定增大。 B. 速度变化量越大，加速度一定越大。 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0。 D 例5.天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系） 都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远 的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度） 越大；也就是说，宇宙在膨胀．不同星体的退行 速度v和它们离我们的距离r成正比，即：v＝Hr，式中H 为一常量，称为哈勃常数，已由天文观察测定．为解释上 述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的 火球开始形成的．假设大爆炸后各星体即以不同的速度向 外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星 体现在离我们越远．这一结果与上述天文观测一致． 由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄Ｔ，其计算 式为Ｔ＝＿ ＿．根据近期观测，哈勃常数 H＝3×10－2 米／秒·光年，其中光年是光在一年中行进 的距离，由此估算宇宙的年龄约为＿＿＿＿年． 1/H 1010 二、匀变速直线运动 1、定义： 相等的时间内速度的变化相等的直线运动。 2、特点： 加速度为一恒量,速度随时间作均匀变化. 3、说明：当速度的方向和加速度的方向相同时，物体 速度增大，做匀加速运动；当速度的方向和加速度的方 向相反时，物体速度减小，做匀减速运动。 4、匀变速直线运动的基本规律： 匀变速直线运动 的基本公式 vt= v0+at s= v0t +1/2 at2 vt2-v02 = 2as 竖直下抛运动 vt=v0+gt h=v0t + 1/2 gt2 vt2-v02 =2gh 自由落体运动 v=gt h=1/2 gt2 v2 =2gh 竖直上抛运动 vt= v0-gt h= v0t - 1/2 gt2 vt2-v02 = - 2gh a=g a= - g 上升时间 t上=v0 ／ g 最大高度 hm= v02／2g 特点——以最高点对称 a=g V0=0 V0=0 匀变速直线运动的 几点特殊规律 （