第1講 運動的描述 勻速直線運動

1、第一單元第一單元 直線運動直線運動第第1 1講講 運動的描述運動的描述 勻速直線運動勻速直線運動1.機械運動機械運動:2.參考系：參考系：為了研究物體的運動而假定為為了研究物體的運動而假定為不動不動, ,用來作為用來作為參考參考的物體叫做參考系的物體叫做參考系. .3.質(zhì)點：質(zhì)點：物體物體空間位置空間位置隨時間而變化的過程隨時間而變化的過程,叫做機械叫做機械運動運動,簡稱運動簡稱運動.機械運動是自然界中最簡單、機械運動是自然界中最簡單、最基本的運動形態(tài)最基本的運動形態(tài).一、基本概念一、基本概念用來代替物體的有質(zhì)量的點用來代替物體的有質(zhì)量的點. . （是一個理想化模型是一個理想化模型） 物體可以

2、視為質(zhì)點的物體可以視為質(zhì)點的條件條件: :當物體的大當物體的大 小和形狀相對于研究的問題小和形狀相對于研究的問題沒有影響或沒有影響或 影響可以影響可以忽略時忽略時, ,才能將物體看做質(zhì)點才能將物體看做質(zhì)點. . 參考系的選擇是任意的，選取不同的參考系參考系的選擇是任意的，選取不同的參考系來研究同一運動其描述的結(jié)果不一定相同，故運來研究同一運動其描述的結(jié)果不一定相同，故運動具有相對性。動具有相對性。BC 關(guān)于質(zhì)點關(guān)于質(zhì)點,下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A.質(zhì)點一定是體積和質(zhì)量極小的物體C.研究運動員在3000米比賽中運動的快慢時，運動員可看成質(zhì)點D.旋轉(zhuǎn)中的風力發(fā)電機葉片能看作質(zhì)點B.

3、帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時，不能將帆船看作質(zhì)點二、描述運動的物理量二、描述運動的物理量1.1.時間與時刻時間與時刻時刻時刻時間（時間間隔）時間（時間間隔）在時間軸上的表示在時間軸上的表示某一個點某一個點兩點間的線段長度兩點間的線段長度對應(yīng)的運動描述量對應(yīng)的運動描述量位置、瞬時速度、位置、瞬時速度、瞬時加速度瞬時加速度位移、路程、平均速位移、路程、平均速度、速度的變化度、速度的變化二者聯(lián)系二者聯(lián)系兩個時刻的差即為時間間隔兩個時刻的差即為時間間隔2.2.位移與路程位移與路程二、描述運動的物理量二、描述運動的物理量定義定義區(qū)別區(qū)別聯(lián)系聯(lián)系位移位移位移表示物體位移表示物體( (質(zhì)點質(zhì)點) )的

4、位置變化的位置變化, ,它是一條它是一條從初位置指向末位置從初位置指向末位置的有向線段的有向線段位移是矢量位移是矢量, ,既有大小也既有大小也有方向有方向在單向直在單向直線運動中線運動中, ,位位移的大小等移的大小等于路程于路程; ;一般情況一般情況下下, ,位移的大位移的大小小于或等小小于或等于路程于路程. .路程路程路程是物體路程是物體( (質(zhì)點質(zhì)點) )運動運動徑跡的長度徑跡的長度路程是標量路程是標量, ,沒有方向沒有方向CD 如圖所示,在乒乓球比賽中,某位選手采用高拋發(fā)球,他緊貼臺面將球向上拋出,球豎直上升1.5 m后下落,在距離臺面0.3 m處被球拍擊中.則在這一過程中,乒乓球經(jīng)過的

5、路程和位移的大小分別為( )A.1.5 m,0.3 mB.1.8 m,0.3 mC.2.7 m,0.3 mD.2.7 m,1.8 mCC3.3.速度與速率速度與速率二、描述運動的物理量二、描述運動的物理量速度速度: :描述物體運動快慢和運動方向的物理量描述物體運動快慢和運動方向的物理量(1)(1)平均速度平均速度: :運動物體在某段時間內(nèi)的位移和發(fā)生這段位運動物體在某段時間內(nèi)的位移和發(fā)生這段位 移所用時間的比值移所用時間的比值, ,叫做這段時間內(nèi)的平均速叫做這段時間內(nèi)的平均速 度，是矢量，其方向跟位移的方向相同。度，是矢量，其方向跟位移的方向相同。 tsv (2)(2)平均速率平均速率: :運

6、動物體在某段時間內(nèi)的通過的路程和所用時運動物體在某段時間內(nèi)的通過的路程和所用時 間的比值間的比值, ,叫做這段時間內(nèi)的平均速率，是標量。叫做這段時間內(nèi)的平均速率，是標量。只有在單向直線運動中，平均速度的大小才等于平均速率。只有在單向直線運動中，平均速度的大小才等于平均速率。20tvvv只適用于勻變速直線運動只適用于勻變速直線運動注意：注意：二、描述運動的物理量二、描述運動的物理量(3)(3)瞬時速度瞬時速度: :運動物體在某一時刻運動物體在某一時刻( (或某一位置或某一位置) )的的 速度叫做速度叫做 瞬時速度是矢量瞬時速度是矢量, ,其方向為物體的運動方向。其方向為物體的運動方向。平均速度只

7、能粗略地描述物體運動的快慢平均速度只能粗略地描述物體運動的快慢瞬時速度能精確地描述物體的運動快慢瞬時速度能精確地描述物體的運動快慢(4)(4)瞬時速率瞬時速率: :瞬時速度的大小即為速率瞬時速度的大小即為速率, ,是標量，簡稱速率。是標量，簡稱速率。A 物體在物體在A A、B B 兩地間往返運動兩地間往返運動. .設(shè)其從設(shè)其從A A到到B B的平均速率的平均速率為為v v1 1, ,從從B B到到A A的平均速率為的平均速率為v v2 2, ,則物體往返一次則物體往返一次, ,平均速度的平均速度的大小和平均速率分別是大小和平均速率分別是( ( ) )A.0 , B.0, C.都是 D.都是01

8、22vv1 2122v vvv1 2122v vvvB 登山運動員張捷用登山運動員張捷用1h40min由宿營地由宿營地X爬到山頂爬到山頂Y，在山道上通過的路程是在山道上通過的路程是2400m，相對于，相對于X升高了升高了1200m，如圖所示。如圖所示。(1)由X到Y(jié)的總位移是多少?(2)他爬山的平均速率為多大?(3)計算他爬山的平均速度的大小？(4)他的朋友李子俊從Z點爬山,比張捷晚20 min開始,平均速率為0.5 m/s,還比張捷早20 min到達山頂,問李子俊由Z爬到Y(jié)共通過了多少路程?【答案【答案】(1)2000m(2)0.4m/s(3)m/s(4)1800m13二、描述運動的物理量二

9、、描述運動的物理量4.4.加速度加速度(1)(1)加速度是描述物體速度變化快慢的物理量加速度是描述物體速度變化快慢的物理量( (又叫又叫 速度的變化率速度的變化率) )，是，是矢量矢量, ,加速度的方向與速度變化加速度的方向與速度變化 量的方向相同量的方向相同( (即與合外力方向相同即與合外力方向相同) )tvvtvat0（2 2）（3 3）加速度與速度和速度的變化無必然聯(lián)系，加速度）加速度與速度和速度的變化無必然聯(lián)系，加速度 由由F F與與m m決定。決定。 a與與v同向物體做加速運動，反向則做減速運動。同向物體做加速運動，反向則做減速運動。ABD關(guān)于加速度關(guān)于加速度,下列說法中正確的是下列

10、說法中正確的是()A.速度變化所用的時間越短速度變化所用的時間越短,加速度就越大加速度就越大B.速度變化越快速度變化越快,加速度就越大加速度就越大C.加速度方向保持不變加速度方向保持不變,速度方向也一定保持不變速度方向也一定保持不變D.加速度的方向是速度變化量的方向加速度的方向是速度變化量的方向B( (單選單選) )A( (單選單選) ) 有些國家的交通管理部門為了交通安全有些國家的交通管理部門為了交通安全, ,特別制定了特別制定了死亡加速度為死亡加速度為500500g g( (g g=10 m/s=10 m/s2 2),),以警醒世人以警醒世人, ,意思是如果意思是如果行車加速度超過此值行車

11、加速度超過此值, ,將有生命危險將有生命危險. .那么大的加速度那么大的加速度, ,一一般情況下車輛是達不到的般情況下車輛是達不到的, ,但如果發(fā)生交通事故時但如果發(fā)生交通事故時, ,將會達將會達到這一數(shù)值到這一數(shù)值. .試問試問: :(1)(1)一輛以一輛以72 km/h72 km/h的速度行駛的貨車與一輛以的速度行駛的貨車與一輛以54 km/h54 km/h的速度的速度行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞, ,碰撞時間為碰撞時間為2.12.1 1010- -3 3 s, s,摩托摩托車駕駛員是否有生命危險車駕駛員是否有生命危險? ?(2)(2)為了防止碰撞為了防止碰撞,

12、 ,兩車的駕駛員同時緊急剎車兩車的駕駛員同時緊急剎車, ,貨車、摩貨車、摩托車緊急剎車后到完全靜止所需時間分別為托車緊急剎車后到完全靜止所需時間分別為4 s4 s、3 s,3 s,貨貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少? ?【答案】【答案】(1)(1)有生命危險有生命危險 (2)11(2)11三、勻速直線運動三、勻速直線運動1.1.定義定義: :物體在一條直線上運動物體在一條直線上運動, ,如果在任意相等的時如果在任意相等的時 間內(nèi)物體的位移相等間內(nèi)物體的位移相等, ,這種運動就叫勻速直線運動。這種運動就叫勻速直線運動。2.2.規(guī)律規(guī)律: :勻速直

13、線運動的位移與時間成正比。勻速直線運動的位移與時間成正比。 公式：S =v t3.3.運動圖像運動圖像s 如圖所示如圖所示, ,一修路工在長為一修路工在長為x x=100 m=100 m的隧道中的隧道中, ,突然發(fā)現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)一列火車出現(xiàn)在離右隧道口一列火車出現(xiàn)在離右隧道口x x0 0=200 m=200 m處處, ,修路工所處的位置恰修路工所處的位置恰好在無論向左還是向右跑均能安全脫離危險的位置好在無論向左還是向右跑均能安全脫離危險的位置. .問這個問這個位置離隧道右出口距離是多少位置離隧道右出口距離是多少? ?他奔跑的最小速度至少應(yīng)是他奔跑的最小速度至少應(yīng)是火車速度的多少倍火車速度的多少倍?

14、 ?【答案【答案】40 m40 m 、 15 天空中有近似等高的濃云層天空中有近似等高的濃云層, ,為了測量云層的高度為了測量云層的高度, ,在水平地面上與觀測者的距離為在水平地面上與觀測者的距離為d d=3.0 km =3.0 km 處進行一次爆炸處進行一次爆炸, ,觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差炸聲時間上相差t t =6.0 s.=6.0 s.試估算云層下表面的高度試估算云層下表面的高度. .已已知空氣中的聲速知空氣中的聲速v v = = km/s. km/s.13【答案【答案】2.02.0 10103 3

15、 m m答案：答案：答案：答案：BCBC( (多選多選) ) 甲、乙二人同時從甲、乙二人同時從A A地趕往地趕往B B地地, ,甲先騎自行車甲先騎自行車, ,到中點后改為到中點后改為跑步跑步; ;而乙則是先跑步而乙則是先跑步, ,到中點后改為騎自行車到中點后改為騎自行車, ,最后兩人同時到最后兩人同時到達達B B地地. .又知甲騎自行車比乙騎自行車的速度大又知甲騎自行車比乙騎自行車的速度大, ,并且二人騎車的并且二人騎車的速度均比跑步的速度大速度均比跑步的速度大. .若兩人離開若兩人離開A A地的距離地的距離x x與所用時間與所用時間t t的的函數(shù)關(guān)系用函數(shù)圖象表示函數(shù)關(guān)系用函數(shù)圖象表示, ,

16、則下列說法正確的是則下列說法正確的是( ( ) )A.A.甲是甲是, ,乙是乙是 B. B.甲是甲是, ,乙是乙是C.C.甲是甲是, ,乙是乙是 D. D.甲是甲是, ,乙是乙是B B( (單選單選) )BCBC( (多選多選) )D D1.1.( (單選單選) )D D2.2.( (單選單選) )B B3.3.( (單選單選) ) 圖示為高速攝影機拍攝到的子彈穿透蘋圖示為高速攝影機拍攝到的子彈穿透蘋果瞬間的照片果瞬間的照片. .該照片經(jīng)放大后分析出該照片經(jīng)放大后分析出, ,在曝光時間內(nèi)在曝光時間內(nèi), ,子彈影像前后錯開的距離約為子彈長度的子彈影像前后錯開的距離約為子彈長度的1%2%.1%2%

17、.已已知子彈飛行速度約為知子彈飛行速度約為500 m/s,500 m/s,由此可估算出這幅照片由此可估算出這幅照片的曝光時間最接近的曝光時間最接近( ( ) )A.10-3 s B.10-6 s C.10-9 s D.10-12 sB4.4.( (單選單選) ) 甲、乙兩名跳傘運動員甲、乙兩名跳傘運動員, ,從靜止在空中的直升機上先從靜止在空中的直升機上先后跳下后跳下, ,在打開傘前的一段時間內(nèi)在打開傘前的一段時間內(nèi), ,后跳的運動員乙看到甲后跳的運動員乙看到甲的運動情況是的運動情況是( ( ) )A.A.向下勻速運動向下勻速運動 B. B.靜止不動靜止不動C.C.向下勻加速運動向下勻加速運動

18、 D. D.向下變加速運動向下變加速運動A5.5.( (單選單選) )BCBC答案答案: :甲車先到甲車先到6.6.7.7.( (多選多選) )B B8.8.( (單選單選) )C CD D9.9.( (單選單選) )10.10.單選單選A A11.11.( (單選單選) )B B12.12.( (單選單選) )答案答案:（1）1.29s11.24m/s（2）8.71m/s213.13.BC14.14.( (多選多選) )D15.15.( (單選單選) ) 雷達是一種利用電磁波來測定物體位置和速度的雷達是一種利用電磁波來測定物體位置和速度的設(shè)備設(shè)備, ,某防空雷達發(fā)現(xiàn)一架飛機正在以水平速度朝雷達正上某防空雷達發(fā)現(xiàn)一架飛機正在以水平速度朝雷達正上方勻速飛來方勻速