第1章第1单元描述运动的基本概念.ppt
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1、1.参考系、质点 2位移、速度和加速度 3匀变速直线运动及其公式、图象 实验一:研究匀变速直线运动,1直线运动的概念及规律 2013广东(13,4分) 2013四川(9,15分) 2012上海(10,3分),2运动图象 2013课标(19,6分) 2013四川(6,6分) 2013上海(16,3分) 2013海南(6,3分) 2012海南(6,3分 ),1对基本概念如平均速度、瞬时速度、加速度的理解 2匀变速直线运动规律的综合应用,可单独考查,也可与其他知识如牛顿运动定律、电场知识综合考查 3对xt,vt图象的理解及应用,常以选择题的形式考查,第一单元 描述运动的基本概念,一、参考系 1定义:
2、假定不动,用来做参考的物体 2选取:(1)可任意选取,但选取的参考系不同,结论往往不同,即物体的运动和静止都是相对的 (2)通常以 作为参考系 3.选取原则:应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.,地面,3.对参考系的理解 1).运动和静止都是相对的,都是相对参考系而言的。 2).参考系的选取是任意的,被选定的物体我们认为是静止的。 3).确定物体的运动性质,必须先选定参考系,参考系不同运动情况可能不同。 4).比较两个物体的运动时,比须选择同一个参考系。,二、质点 1定义:用来代替物体的有 的点,它是一个理想化的物理模型 2物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究
3、结果的影响可以忽略.,质量,3.物体可以看作质点的情况: 1)、平动的物体 2)、问题涉及的空间位移远大于物体的大小 3)、物体的转动对所研究的问题影响不大 4.说明: 1)、物体的大小并不是判断物体能否看成指点的标准,看成质点的物体,可能体积很大,也可能很小。 2)、质点并不是质量很小的点,也不同于几何图形中的“点”。,三、坐标系 1、定义:为定量的描述物体的位置及位置的变化而建立的具有原点、方向和标度的坐标轴。 2、三要素:原点、正方向、单位长度。 3、说明: 1)、坐标系相对参考系是静止的,坐标系建立在参考系之上。 2)、分类:一维坐标系、二维坐标系、三维。,基础自测 1下列诗句描绘的情
4、景中,含有以流水为参考系的是( ) A人在桥上走,桥流水不流 B飞流直下三千尺,疑是银河落九天 C白日依山尽,黄河入海流 D孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流 A A项是以水流为参考系,故桥流水不流,A对,B、C、D都是以大地为参考系,2.2011年亚洲田径锦标赛在日本神 户进行,北京时间7月10日,在 万众瞩目的男子110米栏决赛里 卫冕冠军中国飞人刘翔以13秒 22夺冠,下列有关说法正确的是( ),A刘翔在飞奔过程中,一定能被看做质点 B教练为了分析其动作要领,可以将其看做质点 C无论研究什么问题,均不能把刘翔看做质点 D是否能将刘翔看做质点,决定于我们所研究的问题,D 能否将研究对象看做质点
5、,要看物体的自身因素对所研究问题的影响,对于飞奔的刘翔,当教练研究其动作要领时,不能将其看做质点,当研究跑完全程所用的时间时,可将其看做质点,因此只有D项正确,四、时刻和时间间隔,点,线段,1、时刻和时间间隔比较,2、时刻和时间间隔表示,以下各词指“时间间隔”还是“时刻”,并在时间轴上表示:第2秒 , 前2秒 , 第2秒初, 第2秒末, 第3秒初, 2秒末.,3、时刻和时间间隔应用,【特别提醒】 日常生活中提到的时间有时指时刻,有时指时间间隔,但物理学中的时间只表示两时刻的间隔,五、位移和路程,初位置,末位置,运动轨迹,初始位置,末位置,等于,小于,基础自测 3跳水比赛是我国的传统优势项目在2
6、012年伦敦奥运会“跳水比赛中,我国运动员取得了优异的成绩,在观看运动员的比赛时,若只研究运动员的下落过程,下列说法正确的是 ( ),A前一半时间内位移大,后一半时间内位移小 B前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短 C为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点 D运动员在下落过程中,感觉水面在加速上升,BD 运动员的下落过程阻力很小,可看做是自由落体运动,故前一半时间内的位移小于后一半时间内的位移,A错;前一半位移所用时间大于后一半位移所用时间,B对;研究运动员的技术动作时,其大小、形状不能忽略,C错;运动员相对水面加速下降,则水面相对运动员加速上升,D对,4有甲、乙两船同时
7、从龙口出发,甲船路线是龙口旅顺大连,乙船路线是龙口大连两船航行两天后都在下午三点到达大连,以下关于两船全航程的描述中正确的是 ( ) A两船的路程相同,位移不相同 B两船的平均速度相同 C“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中,“两天”指的是时间,“下午三点”指的是时刻 D在研究两船的航行时间时,可以把船视为质点,BCD 在本题中路程是船运动轨迹的长度,位移是龙口指向大连的有向线段,两船的路程不相同,位移相同,A错;平均速度等于位移除以时间,B对;时刻是指某一瞬间,时间是两时刻间的间隔,C对;在研究两船的航行时间时,船的大小和形状对所研究的问题影响可以忽略不计,D对,六、速度与速率,2)
8、、符号:V 3)、定义式: 4)、速度是矢量 方向:与物体的运动方向相同,x 越大,v越大吗?,1)、定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。,速度的大小与位移成正比对吗或速度的大小与时间成反比对吗?,比值法定义,1、速度,B,2、平均速度,3)、物理意义:粗略地描述物体在时间间隔t内的平均快慢程度。,1)、 定义:位移与发生这个位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或这段位移)内的平均速度。,4)、平均速度的方向如何? 一个物体沿着一个圆周运动,圆的半径为5m,物体从A点出发经过5s第一次到达B点,那么在这段时间内物体的平均速度多大?方向如何?,A,平均速度的方向:物体的位移方向。,1.4
9、m/s,2)、定义式:,在公式 中,如果时间非常小, 接近于零,表示的是某一瞬间,这时的速度称为,极限思想,瞬时速度,某个位置,可以准确,匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动,在匀速直线运动中平均速度和瞬时速度相等,运动方向,3、瞬时速度与速率,1)、瞬时速度,2)、速率: (1)定义:瞬时速度的大小 (2)是_量 (3)汽车的速度计显示的是 _ 3)、常说的“速度”,可能指: “平均速度”、“瞬时速度”或“速率”,速率,标,【特别提醒】 平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢;瞬时速度能精确地描述物体在某一位置或某一时刻运动的快慢,平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间,问:平均速度的大小
10、是否也叫平均速率呢?,不是,在单向直线运动中 大小相等,4、对速度和速率的理解,基础自测 5在日常生活中,人们常把物体运动的路程与运动时间的比值定义为物体运动的平均速率某同学假日乘汽车到南京观光,在公路上两次看到路牌和手表如图所示,则该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平均速率为( ),加速,大小不变,减速,【特别提醒】 这些概念是运动学的基础,也是整个物理学的基础一定要理解其物理意义和描述的内容、条件以及相关的公式、单位,基础自测 6(2014普陀区二模)近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动
11、学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的 ( ) A速度增加,加速度减小 B速度增加,加速度增大 C速度减小,加速度增大 D速度减小,加速度减小,A “房价上涨”可以类比成运动学中的“速度增加”,“减缓趋势”则可类比成运动学中的“加速度减小”,7A、B两物体均做匀变速直线运动,A的加速度a11.0 m/s2,B的加速度a22.0 m/s2,根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是 ( ) AB的加速度大于A的加速度 BA做的是匀加速运动,B做的是匀减速运动 C任意时刻两个物体的速度都不可能为零 D两个物体的运动方向一定相反,A 加速度是矢量,负号不表示大小,A正
12、确,两物体的初速度方向不确定,不能判断是加速还是减速,B错;若两物体均做减速运动,某时刻速度均可以为零,C错;两个物体的运动方向可以相同,D错,1.对参考系的理解 (1)运动是绝对的,静止是相对的一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系而言的 (2)参考系的选取可以是任意的,被选为参考系的物体,我们假定它是静止的,对参考系的理解和应用,(3)确定一个物体的运动性质时,必须首先选取参考系,选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论 (4)当比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系,2选取原则 选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则一般应根据研究对象和研究对象所在的系
13、统来决定例如研究地球公转的运动情况,一般选太阳作为参考系;研究地面上物体的运动时,通常选地面或相对地面静止的物体为参考系;研究物体在运动的火车上的运动情况时,通常选火车为参考系如不特别说明,一般是以地球作为参考系,一船夫划船逆流而上,驾船沿河道逆水航行,经过一桥时,不慎将心爱的酒葫芦落于水中,被水冲走,但一直划行至上游某处时才发现,便立即返航经过1小时追上葫芦时,发现葫芦离桥5 400 m远,若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是相等的,试求河水的速度,合理地选取参考系,可以简化问题的解答过程选取不同的参考系,对运动的描述不同,但求解结果相同.,针对训练 1一列长为l的队伍,行进速度为v1
14、,通讯员从队伍尾以速度v2赶到排头,又立即以速度v2返回队尾求这段时间里队伍前进的距离,1.质点是对实际物体科学的抽象,是研究物体运动时抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体进行的近似,是一种理想化模型,真正的质点是不存在的,对质点概念的进一步理解,2物体可被看做质点的几种情况 (1)平动的物体通常可视为质点 (2)有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点 (3)同一物体,有时可看成质点,有时不能当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以,关键一点 (1)不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点,关键要看所研究问题的性质当物体的大小
15、和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时,物体可视为质点 (2)质点并不是质量很小的点,要区别于几何学中的“点”,2013年6月,“天宫一号”与“神舟十号”成功对接,标志着中国航空航天技术又向前跨进一步如图所示是它们的对接示意图,下列有关说法中正确的是( ),A对接过程中,“天宫一号”和“神舟十号”都可视为质点 B对接成功后,以“天宫一号”为参照物,“神舟十号”在做匀速运动 C对接成功后,“天宫一号”和“神舟十号”就静止在太空中 D对接成功后,研究它们的运行周期时,可以视为质点,【解析】 “天宫一号”和“神舟十号”能否被看作质点,关键要看它们的大小和形状能否忽略,选项A错、D对;“天宫一号”和
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- 单元 描述 运动 基本概念
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