第一章-直線運動

第一章-直線運動第一頁，共40頁。一，幾個基本概念：1．機械運動：一個物體相對于另一個物體位置的改變叫機械運動，簡稱運動．包括平動、轉動、振動等運動形式．2．參照物：為了研究物體的運動而假定為不動的那個物體叫參照物．通常以地球為參照物3．質點：用來代替物體的有質量的點，是一個理想模型．4．時間和時刻：時刻指某一瞬時，時間是兩時刻間的間隔5．位移和路程：位移描述物體位置的變化，是從物體初位置指向末位置的矢量；路程是物體運動軌跡的長度，是標量第一頁第二頁，共40頁。6，速度v：描述物體運動的快慢和方向（矢量）（1）平均速度

注意：平均速度對應的是某段時間或者某段位移（2）速率v：速度的大?。肆浚?）平均速率：路程與時間的比值（標量）7，加速度a：速度的變化與時間的比值（矢量）

a>0，加速運動a<0，減速運動注意：加速度反映的是速度的變化快慢，與速度本身大小無關第二頁第三頁，共40頁。練習：1．下面關于質點的說法正確的是[]

A．地球很大，不能看作質點

B．原子核很小，可以看作質點

C．研究地球公轉時可把地球看作質點

D．研究地球自轉時可把地球看作質點C

第三頁第四頁，共40頁。2．百米運動員起跑后，6s末的速度為9.3m/s，10s末到達終點時的速度為15.5m/s，他跑全程的平均速度為[

]

A．12.2m/sB．11.8m/sC．10m/sD．10.2m/s3．關于速度、加速度正確的說法是[

]

A．物體有加速度，速度就增加

B．加速度增大，速度一定增大

C．物體速度很大，加速度可能為零

D．物體加速度值減小，速度可能增大C

CD第四頁第五頁，共40頁。二，勻速直線運動：1，定義：在任意相等的時間里位移相等的直線運動2，特點：a=0，v=恒定3，規(guī)律：位移公式：s=vt4，圖像：第五頁第六頁，共40頁。三，勻變速直線運動：1，條件：F合恒定且與速度v在同一直線上2，特點：a=恒量（大小和方向均不變化）3，規(guī)律：四個常用公式說明：1，一般規(guī)定初速度v0方向為正方向（參考方向）此時各矢量（v，a，s，）的正負只表示該量的方向，不表示大小

2，公式不僅適用于單向勻變速直線運動，也適用于帶折返性質的勻變速直線運動（豎直上拋）第六頁第七頁，共40頁。例題：一個物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4m/s，通過1s后，它的速度大小為10m/s，則在這1s內正確的是：（）

A，位移大小可能是大于10mB，位移大小可能是小于4mC，加速度大小可能大于10m/s2D，加速度大小可能小于4m/s2BC第七頁第八頁，共40頁。4，勻變速直線運動的三個有用推論：（1）在任何兩個連續(xù)相等時間Ｔ內的位移之差為一個恒量（２）在某段時間中點時刻的瞬時速度等于物體在這段時間的平均速度(3)在某段位移中點位置的瞬時速度等于這段位移始末瞬時速度的方均根速度

可以證明，無論勻加速或勻減速直線運動，均有時間中點瞬時速度小于位移中點瞬時速度。第八頁第九頁，共40頁。5，對于初速度為零的勻變速直線運動：（1）第1秒末，第2秒末，第3秒末……速度之比（2）前1秒內、前2秒內、前3秒內……完成位移之比(3)第1秒內、第2秒內、第3秒內…位移之比

sⅠ：sⅡ：sⅢ：…

(4)前1米、前2米、前3米……所用時間之比(5)第1米內、第2米內、第3米內…時間之比第九頁第十頁，共40頁。6，勻變速直線運動的速度圖像：對于物理圖像，一般應從“軸、點、線、面、斜、截”六方面進行全面認識

速度圖象的意義（1）能反映任一時刻的速度（2）圖象的傾斜程度（斜率）反映速度變化的快慢（加速度a）（3）圖象與橫軸t所圍的面積表示物體發(fā)生的位移s．370vt/s51-22第十頁第十一頁，共40頁。根據所給圖像回答下列問題：1，文字描述物體的運動情況2，求解0~3秒、3~5秒、5~7秒、3~7秒內加速度？3，0~5秒內路程、5~7秒內路程？總路程？4，0~5秒內位移、5~7秒內位移？總位移？370vt/s51-22第十一頁第十二頁，共40頁。［例］一輛汽車沿著筆直的公路行駛，其速度圖象如圖所示中折線所示．（1）說明圖中OA、AB、BC、CD、DE、EF各線段表示的是什么運動？（2）根據圖中折線和有關數據求出汽車在整個行駛過程中所通過的路程和位移．也就是汽車最終位置在出發(fā)點后邊25m處第十二頁第十三頁，共40頁?！纠康V井里的升降機，由靜止開始勻加速上升，經過5s鐘速度達到6m／s后，又以這個速度勻速上升10s，然后勻減速上升，經過10s恰好停在井口，求礦井的深度？（答案：105m）解法一：圖像法解法二，平均速度法（1）勻加速上升階段：（2）勻速上升階段：（3）勻減速上升階段：第十三頁第十四頁，共40頁。[例]火車緊急剎車后經7s停止，設火車作的是勻減速直線運動，它在最后1s內的位移是2m，則火車在剎車過程中通過的位移和開始剎車時的速度各是多少？解法一：常用公式和平均速度法解法二：逆向思維，用推論解法四：圖解法解法三：逆向思維，用推論第十四頁第十五頁，共40頁。解法一：常用公式和平均速度法第十五頁第十六頁，共40頁。逆向思維：把運動過程的“末端”作為“初態(tài)”的反向研究問題的方法。解法二：逆向思維，用推論本體從數值來看，可將火車的勻減速直線運動逆向看做是v0=0，vt=28m/s，a=4m/s2的勻加速直線運動第十六頁第十七頁，共40頁。將火車的減速看做是逆向的加速解法三：逆向思維，用推論第十七頁第十八頁，共40頁。解法四：圖解法v/m/s370t/s51246v6v0第十八頁第十九頁，共40頁?！纠繌男泵嫔夏骋晃恢茫扛?.1秒放下一個相同的小球，對在斜面上的小球攝下照片，在連續(xù)放下n個小球以后，測得AB=15cm

，BC=20cm，試求：（1）小球運動的加速度（2）拍攝時B的速度是多少？（3）D與C的距離？（4）A球上面還有幾個球？ABCD見《總復習》練習冊第2頁第9題第十九頁第二十頁，共40頁。四，自由落體運動2．特點（１）只受重力（２）初速度為零。

1．定義：物體在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動．3，運動學規(guī)律運動學規(guī)律中，與物體體積、形狀、質量無關提示：初速度為零的勻變速直線運動的五個結論對自由落體一定成立！t/sv(t/s)第二十頁第二十一頁，共40頁?！纠繌撵o止在405m高空的直升飛機上自由落下一個物體，如果把405m分成三段，使物體經過每段所用的時間都相等，試求每一段的高度？見《學探診》練習冊第4頁第3題強調一題多解第二十一頁第二十二頁，共40頁。五，豎直上拋運動1．定義：物體以一定的初速度v0豎直向上拋出，只在重力作用下所做的運動。

2．特點（１）只受重力（２）初速度不為零（3）a=-g勻變速直線運動3，運動學規(guī)律v0+第二十二頁第二十三頁，共40頁。研究方法：v0+方法一：分段研究：

1，上升階段：g與v0反向，勻減速直線運動

2，下落階段：g與v0反向，自由落體HABv第二十三頁第二十四頁，共40頁。v0+HABv0豎直上拋運動的特點：

1，時間對稱性：推廣：空中tA到B(上升）=tB到A(下落）2，速度對稱性：推廣：vA（向上）=vA（向下）第二十四頁第二十五頁，共40頁。方法二：整體法v0+整體法計算結果說明：1，若v>0，表示向上運動，若v<0，表示向上運動2，若s>0，物體在拋出點上方若s<0，物體在拋出點下方若s=0，物體回到拋出點t/sv/m/sv0-v00t12t1第二十五頁第二十六頁，共40頁?！纠课矬w以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g=10m/s2。求1，經過多少時間到達最高點？2，最高點距離拋出點多高？3，6s末的位移和速度？4，全程（回到拋出點）的運動時間？5，1s末和5s末的位移？速度和路程？6，10s末的位移？速度和路程？推薦解法：常用公式、圖解法此題見《學探診》第四頁第4題第二十六頁第二十七頁，共40頁。【例】一個物體以1.5m/s的初速度沿光滑斜面（足夠長）向上運動，加速度大小恒為5m/s2，方向沿斜面向下。求1，物體沿斜面向上的最大位移？2，物體在0.5s內的位移和路程？0.225m0.175m，0.275m推薦解法：常用公式、圖解法第二十七頁第二十八頁，共40頁。六，追及（追趕）問題常見的四種情景：1，勻加速追勻速2，勻速追勻加速3，勻減速追勻速4，勻速追勻減速第二十八頁第二十九頁，共40頁。【例】一輛汽車在十字路口等候綠燈，當綠燈亮時汽車以a=3m/s2的加速度行駛，恰在此時一輛自行車以v自=6m/s的速度勻速駛來，從后面趕過汽車，問：1，汽車從路口啟動后，在追上自行車之前經多長時間兩者的距離最遠，距離是多少？2，經多長時間汽車追上自行車，此時汽車的速度是多少？分析：

1，當汽車的速度v汽<v自時，二者之間距離△S逐漸拉大

2，當汽車的速度v汽>

v自時，二者之間距離△S才會縮小可見，速度v汽=v自時，是二者距離△S最大的臨界條件第二十九頁第三十頁，共40頁。解法一：公式法（1）兩者相距最遠時的時間（2）從同一點出發(fā)，所謂追上，即二者位移相等第三十頁第三十一頁，共40頁。解法二：圖像法t/sv/m/s自行車汽車0624提示：此題中兩物體速度相等是距離最大的臨界條件，千萬不要理解成是追趕上的條件?。〉谌豁摰谌?，共40頁。例題：車從靜止開始以a=1m/s2的加速度前進，車后相距S0=25m處，與車行駛方向相同的某人開始以

v人=6m/s的速度勻速追車，問：1，能否追上？2，若追不上，人車之間的最小距離是多少？分析：

1，當v人>

v車時，二者之間距離△S逐漸縮小

2，當v人<v車時，二者之間距離△S逐漸拉大

3，若當v人=v車時，人還未追上汽車，以后就不可能追上了可見，速度v人=v車時，是二者距離△S最小的臨界條件第三十二頁第三十三頁，共40頁。解法一：公式法人、車速度相等時的時間第三十三頁第三十四頁，共40頁。t/sv/m/s人汽車066解法二：圖解法

當t=6s時，人在相同時間內比車多走的距離是陰影部分的面積△S=18m，由于開始時人和車的距離是25m，因此人、車間還有25m-18m=7m，此后由面積來看，人將