高中物理 運(yùn)動的描述課件

第一章運(yùn)動的描述1.1空間與時(shí)間第一章運(yùn)動的描述機(jī)械運(yùn)動參考系機(jī)械運(yùn)動運(yùn)行的電梯指一個物體相對另一個物體位置隨時(shí)間的變化.參照物參考系由許多保持相對靜止的參照物構(gòu)成的系統(tǒng)三個原則任意方便實(shí)用空間位置的描述【情景1】假設(shè)汽車在筆直的公路上由西向東行駛，若問汽車開到哪里了，通常我們會選擇地面為參考系，并以大家熟悉的地面標(biāo)志物為參考點(diǎn)，說明汽車距該標(biāo)志物有多遠(yuǎn)，在該標(biāo)志物的哪一側(cè)等。假定坐標(biāo)系的原點(diǎn)O選在市中心，以正東方向?yàn)檎较?，以米為單位，則汽車的位置可記為x=500m【情景2】假如汽車從市中心出發(fā)，先向正北方向行駛100m，再向正東方向行駛150m，到達(dá)如圖1-3所示的位置。若仍以市中心為參考點(diǎn)，應(yīng)怎樣描述汽車的位置呢？汽車在市中心附近行駛示意圖x=150m，y=100m空間位置的描述目前，有影響力的衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)有中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）、美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）和歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GSNS）等時(shí)間的描述—時(shí)間和時(shí)刻時(shí)刻是指某一瞬時(shí)，時(shí)間是指兩個時(shí)刻的間隔，通常都用t表示“神舟五號”飛船飛行中的部分重要時(shí)刻和時(shí)間（1）第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、…、第ns內(nèi)指的都是時(shí)間，都為1s.（2）最初2s內(nèi)、最后3s內(nèi)、…、最初ns內(nèi)都是指時(shí)間，在數(shù)值上對應(yīng)所述值．（3）第1s末(第2s初)、第2s末(第3s初)、…、第ns末，都是指時(shí)刻．邊畫邊解釋【例3】如圖所示是表示時(shí)間的坐標(biāo)軸．請思考并討論：（1）圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)的意義是什么？（2）A、B之間的線段表示什么？（3）“前2s”在圖中怎么表示？（4）“第6s”在圖中怎么表示？（5）“第2s末”和“第3s初”在圖中怎么表示？它們是同一個時(shí)刻嗎？【技巧與方法】怎么區(qū)分時(shí)間間隔與時(shí)刻？首先，時(shí)刻對應(yīng)事件或運(yùn)動的狀態(tài)、位置，

時(shí)間對應(yīng)事件或運(yùn)動的過程或位置變化．其次，應(yīng)掌握關(guān)鍵詞，如時(shí)間數(shù)值后跟“初”“末”“時(shí)”等應(yīng)是時(shí)刻；如時(shí)間數(shù)值后跟“內(nèi)”“中”等一般為時(shí)間間隔．1.2質(zhì)點(diǎn)和位移第一章運(yùn)動的描述新魯科版必修一

1.質(zhì)點(diǎn)理想化模型科學(xué)研究方法：突出問題的主要因素，忽略次要因素三個特點(diǎn)沒有大小和形狀具有物體的全部的質(zhì)量理想化模型，生活中不存在質(zhì)點(diǎn)如果物體的大小和形狀對所研究問題的影響可忽略不計(jì)，我們就可把該物體簡化為一個具有質(zhì)量的點(diǎn).質(zhì)點(diǎn)【例1】在圖中，你認(rèn)為哪些對象可以視為質(zhì)點(diǎn)？甲．繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)的地球乙．自行車運(yùn)動員在直線沖刺丙．因繞太陽公轉(zhuǎn)而引起四季變化時(shí)的地球質(zhì)點(diǎn)【技巧與方法】物體能否看作質(zhì)點(diǎn)的判斷方法1.確定問題的性質(zhì)，即題中關(guān)注的要素是什么，分析、求解的物理量是什么．2.假設(shè)物體的形狀、大小被忽略，思考要求解物理量、關(guān)注要素是否受影響．若不受影響，物體就能被看成質(zhì)點(diǎn)；若受影響，則物體不能被看成質(zhì)點(diǎn)．物理聊吧沿某方向推動桌面上的教科書（圖1-11），若要測量書移動的距離，能否將它視為質(zhì)點(diǎn)？為什么？書圍繞自身某點(diǎn)轉(zhuǎn)動。若要討論書邊緣某點(diǎn)的運(yùn)動情況，能否將書視為質(zhì)點(diǎn)？為什么？圖1-11沿某方向推動書位移【情景1】某同學(xué)沿不同路徑從A位置走到B位置，所走路程不同，但其位置的變化卻是相同的。有兩位同學(xué)從A位置出發(fā)，走了相同的路程，其中一位同學(xué)走到B位置，另一位同學(xué)走到C位置，其位置的變化不相同。圖1-12位置的變化位移位移來描述物體的位置變化.三個特點(diǎn)既有大小又有方向通常用字母s表示從初位置指向末位置的有向線段(結(jié)合圖像講解)（displacement）(位移的符號也可用Δx表示，考慮到中學(xué)采用符號的習(xí)慣，本套教科書多數(shù)情況下選用

s作為位移的符號).【情景2】對于沿直線運(yùn)動的物體，我們可借助一維坐標(biāo)系確定物體發(fā)生的位移。例如，一輛汽車從位置

x1運(yùn)動到位置x2，用汽車末位置坐標(biāo)減去初位置坐標(biāo)，得到汽車發(fā)生的位移，即

汽車的位移【情景3】

在一維坐標(biāo)系中，位移的正負(fù)表示位移的方向。例如，在圖1-14中，從

t1時(shí)刻到t2時(shí)刻，汽車A的位移s=x2-x1=4m-1m=3m，方向沿

x軸正方向；汽車B的位移s'=x2'-x1'=（-4m）-（-1m）=-3m，方向沿x軸負(fù)方向。

汽車位移的方向矢量和標(biāo)量位移的方向很重要標(biāo)量把像質(zhì)量這樣,只用大小就能描述的物理量稱為標(biāo)量矢量像位移這樣，既有大小又有方向的物理量稱為矢量位移和路程【技巧與方法】解決位移與路程問題的一般方法1.以某物體為研究對象，選擇一個研究過程．2.找出研究過程的初位置和末位置，則由初位置指向末位置的有向線段就是位移．3.畫出物體在運(yùn)動過程中的運(yùn)動軌跡示意圖，則實(shí)際路徑的總長度就是路程．位移和路程項(xiàng)目位移路程區(qū)別物理意義質(zhì)點(diǎn)的位置變化質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡的長度定義從初位置指向末位置的有向線段物體運(yùn)動軌跡的長度標(biāo)矢性是矢量，既有大小，又有方向是標(biāo)量，只有大小，沒有方向大小初、末位置之間的距離，由初、末位置決定，與路徑無關(guān)運(yùn)動軌跡的長度，與路徑有關(guān)聯(lián)系(1)都是描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的物理量(2)都是過程量(3)位移的大小總小于或等于路程，

只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動時(shí)，位移的大小才等于路程位移—時(shí)間圖像在直線運(yùn)動中，我們還可用圖像來直觀地描述物體位置隨時(shí)間變化的情況。例如，汽車做勻速直線運(yùn)動,圖1-1是汽車的位置隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們可做如下探討。汽車做勻速直線運(yùn)動位移—時(shí)間圖像表1-1汽車做勻速直線運(yùn)動的位置隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)建立平面直角坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)表示時(shí)間t，若將初始位置作為坐標(biāo)原點(diǎn)，縱坐標(biāo)表示汽車相對于其起始位置的位移s。然后，根據(jù)數(shù)據(jù)在平面直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并用平滑曲線將數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來，所得圖像（圖1-17）稱為汽車運(yùn)動的位移—時(shí)間圖像（s-t圖像）1.3速度第一章運(yùn)動的描述一、速度1.定義：位移和發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值。4.物理意義：描述物體運(yùn)動的快慢及方向的物理量。描述物體位置改變快慢和方向的物理量。3.單位：國際單位制:m/s(或m?s-1)其它常用單位:km/h(或km?h-1)，cm/s(或cm?s-1)2.公式：思考與討論2速度的方向是由什么決定？它的正負(fù)符號的物理意義是什么？

v

的方向是由對應(yīng)Δt時(shí)間內(nèi)位移Δx的方向決定，正號表示與規(guī)定的正方向相同，負(fù)號表示與規(guī)定的正方向相反,反映物體運(yùn)動的方向。物理意義：速度大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大??；速度方向是物體運(yùn)動的方向(矢量性）。二、平均速度提出問題2

蘇炳添以9秒83打破了亞洲百米賽跑記錄，試計(jì)算他100米速度？平均速度：

物體在時(shí)間間隔Δt

內(nèi)的平均快慢程度。強(qiáng)調(diào)：

平均速度一定要強(qiáng)調(diào)是哪一段時(shí)間或（哪一段位移）內(nèi)的平均速度，對應(yīng)于某一個過程。10.19m/s二、平均速度

蘇炳添以9秒83打破了亞洲百米賽跑記錄，試計(jì)算他100米速度？10.19m/s思考與討論2如果蘇炳添教練要研究他起跑、沖刺等階段的快慢，這個速度精確嗎？不夠怎么辦？三、瞬時(shí)速度1.如何測量小球在O點(diǎn)的瞬時(shí)速度？2.邏輯推理：三、瞬時(shí)速度1.定義：運(yùn)動物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，叫做瞬時(shí)速度。3.物理意義：精確地描述物體運(yùn)動的快慢。2.當(dāng)△t

非常非常小，△x/△t

可以看做某時(shí)刻（某位置）的瞬時(shí)速度。

（極限思想）4.方向：這一時(shí)刻物體的運(yùn)動方向。三、瞬時(shí)速度實(shí)驗(yàn)操作：用光電門測物體從斜面加速下滑時(shí)到達(dá)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度.激光測速儀激光測速儀能夠測量運(yùn)動物體的瞬時(shí)速率。其測量精度較高，廣泛應(yīng)用于交通管理等領(lǐng)域。四、瞬時(shí)速率和平均速率瞬時(shí)速度的大小叫做瞬時(shí)速率，簡稱速率.平均速度=位移/時(shí)間平均速率=路程/時(shí)間不是！日常生活和物理學(xué)中說到的“速度”，有時(shí)指平均速度，有時(shí)指瞬時(shí)速度，有時(shí)是指速率，具體要根據(jù)上下文判斷。問：平均速度的大小是否也叫平均速率呢？速度5、平均速度和瞬時(shí)速度區(qū)別與聯(lián)系3、物理意義：速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量。1、定義：速度等于位移△x跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間△ｔ的比值。2、公式：4、方向性：速度方向與運(yùn)動方向相同1.4加速度第一章運(yùn)動的描述

問：你找到比較速度變化的快慢的方法了嗎？結(jié)論：

可以用速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值表示速度變化的快慢.探究描述速度變化快慢的方法

加速度1.物理意義：表示速度變化快慢的物理量2.定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值5.方向：3.定義式：4.單位：米每二次方秒與速度的變化量△v的方向相同

加速度方向情景分析1.汽車啟動過程2.汽車剎車過程

△vv0vt△vv0vtaa結(jié)論：當(dāng)物體做加速運(yùn)動時(shí)，加速度與初速度方向相同。當(dāng)物體做減速運(yùn)動時(shí)，加速度與初速度方向相反。

對以上兩種運(yùn)動，加