運(yùn)動(dòng)的描述講義-XUESHEN

第一章運(yùn)動(dòng)的描述第一講1.1質(zhì)點(diǎn)，參照系，坐標(biāo)系一、質(zhì)點(diǎn)在研究某些物體的運(yùn)動(dòng)過程中，可以不考慮物體的大小和形狀，突出物體擁有質(zhì)量這一要素，把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，稱為質(zhì)點(diǎn)。于是，對(duì)實(shí)質(zhì)物體運(yùn)動(dòng)的描述就轉(zhuǎn)變成質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述。質(zhì)點(diǎn)的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫質(zhì)點(diǎn)。（2）將物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小，形狀，對(duì)所研究的問題的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，可以把物體視為質(zhì)點(diǎn)。（3）質(zhì)點(diǎn)的物理意義①質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的物體模型，不是實(shí)質(zhì)存在的物體。②質(zhì)點(diǎn)是實(shí)質(zhì)物體的一種近似反響，是為了研究問題的方便而進(jìn)行的科學(xué)抽象。③建立質(zhì)點(diǎn)看法時(shí)抓住了主要要素，忽略次要要素，突出事物的主要特色，使所研究的復(fù)雜問題獲取簡(jiǎn)化。④一個(gè)物體可否看作質(zhì)點(diǎn)由問題的性質(zhì)所決定。⑤盡管質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)質(zhì)存在的點(diǎn)，但研究的質(zhì)點(diǎn)獲取的結(jié)論可應(yīng)用于實(shí)責(zé)問題。例1，（）下面那些可以看做質(zhì)點(diǎn)？A研究火車過橋的時(shí)間B研究火車從重慶到北京的時(shí)間C研究火車車輪上某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況D例2，下研究地球公轉(zhuǎn)E研究地球自轉(zhuǎn)面關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的選項(xiàng)是（）A質(zhì)點(diǎn)必然是很小的物體B質(zhì)點(diǎn)是實(shí)質(zhì)存在的有質(zhì)量的點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)是研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的一種理想模型質(zhì)點(diǎn)就是物體的重心二、參照系運(yùn)動(dòng)的相對(duì)對(duì)性要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，第一要選定某個(gè)其他物體做參照，觀察物體有關(guān)于這個(gè)“其他物體”的地址可否隨時(shí)間變化，以及怎樣變化。這樣用來做參照的物體稱為參照系。1，定義：在描述一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的假定不動(dòng)的另一個(gè)物體叫參照系。2，對(duì)參照系的理解：①標(biāo)準(zhǔn)性：用來選作參照系的物體都是假定不動(dòng)的，被研究的物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，都是有關(guān)于參照系而言的。②任意性：參照系的選擇擁有任意性，但以觀察方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則。研究地面上的物體時(shí)，常選擇地面為參考系。③一致性，在同一個(gè)問題中，若要研究多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)或是同一個(gè)物體的不相同階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必定選擇用一個(gè)參照系。④差異性；同一個(gè)運(yùn)動(dòng)選擇不相同的參照系，觀察結(jié)果一般不相同。例3下面有關(guān)參照系說法中正確的選項(xiàng)是（）參照系就是相對(duì)地面不動(dòng)的物體任何情況下，只有地球才是最理想的參照系不選擇參照系，就無法研究某一個(gè)物體是怎樣運(yùn)動(dòng)的同一物體的運(yùn)動(dòng)，選擇不相同的參照系，可能有不相同的觀察結(jié)果。三坐標(biāo)系若是物體沿直線運(yùn)動(dòng)，為了定量描述物體的地址變化，可以以這條直線為X軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)，正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。一般來說，為了定量地描述物體的地址及地址變化，需要在參照系上建立合適的坐標(biāo)系。物理意義：在參照系上建立合適的坐標(biāo)系，可以定量的描述物體的地址及地址變化。分類及建立的原則直線坐標(biāo)系：物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)。平面直角坐標(biāo)系：物體在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)?？臻g直角坐標(biāo)系：物體在三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。1.2時(shí)間和位移1,定義：時(shí)刻：一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，用點(diǎn)表示。時(shí)間間隔：一個(gè)時(shí)間段，用線段表示。我們平時(shí)說的時(shí)間，有的說的是時(shí)刻，有的說的是時(shí)間間隔，要依照上下文理解。2,時(shí)刻和時(shí)間間隔的表示方法InJB二.行程和位移1行程：質(zhì)點(diǎn)實(shí)質(zhì)運(yùn)動(dòng)行程的長度叫行程，行程只有大小沒有方向，其單位就是長度單位。（單位：m）位移1）定義：從初地址指向末地址的有向線段2）物理意義：表示物體地址的變化3）大?。撼?、末地址間的線段的長度4）方向：從初地址指向末地址位移與行程的差異與聯(lián)系差異：行程，只有大小沒有方向，位移，既有大小也有方向聯(lián)系：若是物體做單方向的直線運(yùn)動(dòng)，行程的大小等于位移的大小。例2關(guān)于位移和行程，下面說法正確的選項(xiàng)是（）A，沿直線運(yùn)動(dòng)的物體，位移和行程是相等的B,質(zhì)點(diǎn)沿不相同的路徑從A到B,其行程可能不相同而位移是相同的C,質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過一段行程，其位移大小可能為零D,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小可能大于行程三矢量和標(biāo)量1,矢量：既有大小又有方向。比方：位移2，標(biāo)量：只有大小，沒有方向。比方：溫度，行程。例、一質(zhì)點(diǎn)向北走40米，又轉(zhuǎn)彎向東運(yùn)動(dòng)40米，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的行程是多少？位移大小多少和方向怎樣?行程大小是80m,位移是40：?；2m,方向沿東北方向。單項(xiàng)選擇題1、以下情況中的物體，哪些可以看作質(zhì)點(diǎn)（）研究從北京開往上海的一列火車的運(yùn)行速度研究汽車后輪上一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的車輪體育教練員研究百米跑運(yùn)動(dòng)員的起跑動(dòng)作研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)的地球2、以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是（）中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目19時(shí)開播某人用15s跑完100m清早6h起床天津開往德州的625次硬座普快列車于13h35min從天津西站發(fā)車3、關(guān)于位移和行程，以下說法正確的選項(xiàng)是（）位移和行程都是描述質(zhì)點(diǎn)地址變動(dòng)的物理量物體的位移是直線，而行程是曲線在直線運(yùn)動(dòng)中，位移和行程相同只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于行程4、兩輛汽車在平直的公路上行駛，甲車內(nèi)的人看見窗外的樹木向東搬動(dòng)，乙車內(nèi)的人發(fā)現(xiàn)甲車沒有運(yùn)動(dòng)，若是以大地為參照系，上述事實(shí)說明（）A.甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車不動(dòng).甲乙兩車以相同的速度都向西運(yùn)動(dòng)、關(guān)于參照系的選擇，以下說法中正確的選項(xiàng)是A、參照系必定選擇靜止不動(dòng)的物體B、參照系必定是和地面連在一起的物體C、參照系就是不動(dòng)的物體D、任何物體都可以被選作參照系6、以下各種關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的說法中正確的選項(xiàng)是..............................................................()A、列車員說“火車8點(diǎn)42分到站”指的是時(shí)間B、“前3秒鐘”“最后3秒鐘”“第3秒鐘”指的都是時(shí)間C、“第1秒末”“最后1秒”指的都是時(shí)刻D、輪船船務(wù)員說本班輪離港時(shí)間為17點(diǎn)25分指的是時(shí)間1.3運(yùn)動(dòng)快慢的描述——速度一、速度1?定義：位移］二跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間二f的比值，用v表示。?物理意義：速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。AxV二-----3?定義式：―單位：國際單位：s(或m-s-1)。常用單位：km/h(或km-h-1)、cm|/s(或cm-s-1)。4?方向：與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。說明：速度有大小和方向，是矢量。速度不變的運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)【例1】描述A、B、C的運(yùn)動(dòng)情況，求A、B、C三個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的速度負(fù)號(hào)說明物體速度方向與規(guī)定的正方向相反二、平均速度百米運(yùn)動(dòng)員，10s時(shí)間里跑完100m,當(dāng)我們只需要大概認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)員在100m內(nèi)的整體快慢，而不關(guān)心其在各時(shí)刻運(yùn)動(dòng)快慢時(shí)，就可以把它等效于運(yùn)動(dòng)員自始至終用10m/s的速度勻速跑完好程。此時(shí)的速度就稱為平均速度。所以在變速運(yùn)動(dòng)中就用這平均速度來大概表示其快慢程度。1.定義：在變速直線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用時(shí)間的比值，叫做這段時(shí)間(或這段位移)的平均速度，用丨表示。2?意義：反響做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的整體快慢，它是對(duì)變速直線運(yùn)動(dòng)的大概描述。3、公式:4、平均速度是矢量方向與物體的位移方向相同【例2】一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，先以3m/s的速度運(yùn)動(dòng)個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中平均速度是多少？

60m,又以

2m/s

的速度連續(xù)向前運(yùn)動(dòng)

60m,

物體在整三、瞬時(shí)速度1.定義：運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過某一時(shí)刻（或某一地址）的速度，叫做此時(shí)刻（或此地址）的瞬時(shí)速度。2?意義：反響物體在某一時(shí)刻（或經(jīng)某一地址）時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢，它能精確地描述變速運(yùn)動(dòng)的快慢。平均速度只能大概地描述變速運(yùn)動(dòng)。3?對(duì)瞬時(shí)速度的理解：瞬時(shí)速度是在運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)的平均速度，即平均速度在時(shí)的°=極涇限就是某一時(shí)刻（或某一地址）的瞬時(shí)速度。（變速直線運(yùn)動(dòng)看作是二很小的一段一段的勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)工很小很小時(shí)可以用-Xy=~t來代替瞬時(shí)速度）.瞬時(shí)速度的方向：瞬時(shí)速度是矢量，瞬時(shí)速度的方向與物體經(jīng)過某一地址時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向相同.速率瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱速率?！纠?】以下所說的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬時(shí)速度？百米賽跑運(yùn)動(dòng)員以9.5m/s的速度沖過終點(diǎn)線經(jīng)加快后列車的速度達(dá)到150km/hC.由于堵車，在地道內(nèi)的車速僅為1.2m/sD.返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋子彈以80