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1、第一章第一章 直线运动直线运动【知【知识识构造】构造】 质质 点点参参 考考 系系几几 个个 基基 本本 概概 念念时时 间间 和和 时时 刻刻坐坐 标标 系系时时 间间位位 移移描描 述述 运运 动动 的的 物物 理理 量量速速 度度加加 速速 度度图图 表表 和和 图图 象象 法法基基 本本 方方 法法数数 理理 结结 合合科科 学学 抽抽 象象试试 验验 探探 究究 方方 法法 照照 频频 闪闪 相相 法法无无 限限 趋趋 近近 极极 限限 法法图象图象位移时间图象位移时间图象意义：表示位移随时间的变化规律意义：表示位移随时间的变化规律运运用用：判判别运运动性性质匀匀速速、变速速、静静止
2、止判判别运运动方方向向正正方方向向、负方方向向比比较运运动快慢快慢确定位移或确定位移或时间等等速度时间图象速度时间图象意义：表示速度随时间的变化规律意义：表示速度随时间的变化规律运运用用：确确定定某某时辰辰的的速速度度求求位位移移面面积判判别运运动性性质判判别运运动方方向向正正方向、方向、负方向方向比比较加速度大小等加速度大小等主要关系式：主要关系式：速度和时间的关系：速度和时间的关系：匀变速直线运动的平均速度公式：匀变速直线运动的平均速度公式：位移和时间的关系：位移和时间的关系：位移和速度的关系：位移和速度的关系：匀匀变变速速直直线线运运动动自自在在落落体体运运动动定义：物体只在重力作用下从
3、静止开场下落的运动定义：物体只在重力作用下从静止开场下落的运动特点：初速度为零、加速度为特点：初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动的匀加速直线运动定定义义：在在同同一一地地点点，一一切切物物体体在在自自在在落落体体运运动动中中的的加加速度都一样，这个加速度叫做自在落体加速度速度都一样，这个加速度叫做自在落体加速度数数值值：在在地地球球不不同同的的地地方方g不不一一样样，在在通通常常的的计计算算中中，g取取9.8m/s2，粗略计算，粗略计算g取取10m/s2 自自 在在 落落 体体加加速速度度g 重重 力力加速度加速度留留意意：匀匀变变速速直直线线运运动动的的根根本本公公式式及及推推论论都都适
4、适用用于于自自在在落落体体运运动，只需把动，只需把v0取作零，用取作零，用g来替代加速度来替代加速度a就行了就行了第第讲 描画运描画运动的物理量的物理量 知知识梳理梳理 一、描画运一、描画运动的根本概念的根本概念 1.机械运机械运动动：一个物体相：一个物体相对对于另一个物体位置的改于另一个物体位置的改动动叫做机械运叫做机械运动动，简简称运称运动动.它包括它包括平平动动、转动转动和振和振动动等运等运动动方式方式. 2.参考系：参考系：为为了研了研讨讨物体的运物体的运动动而假定而假定为为不不动动的物体，叫做参考系的物体，叫做参考系.对对同一个物体的运同一个物体的运动动，所，所选择选择的参考系不同，
5、的参考系不同，对对它的运它的运动动的描画就会不同的描画就会不同.通常以地通常以地球球为为参考系来研参考系来研讨讨物体的运物体的运动动.例例1 两两辆汽汽车在平直公路上行在平直公路上行驶，甲，甲车内一个人看乙内一个人看乙车没有没有动，而乙，而乙车内的一个人看内的一个人看见路旁的路旁的树木向西运木向西运动，假，假设以大地以大地为参照物，上述察看参照物，上述察看阐明明( )A.甲甲车不不动，乙，乙车向向东运运动 B.乙乙车不不动，甲，甲车向向东运运动C.甲车向西，乙车向东运动甲车向西，乙车向东运动 D.甲、乙两车以一样的速度向东运动甲、乙两车以一样的速度向东运动原那么上原那么上说，参照物可以恣意，参
6、照物可以恣意选取，但是取，但是实践践选取参照物取参照物时，往往要思索研，往往要思索研讨问题的方的方便，使便，使对运运动的描画尽能的描画尽能够简单，假，假设没有特没有特别阐明，普通都是以相明，普通都是以相对地面不地面不动的物体的物体作作为参照物参照物. . D日出而作日出而作,日落而息日落而息3.3.质质点：研点：研讨讨一个物体的运一个物体的运动时动时，假，假设设物体的外形和大小属于无物体的外形和大小属于无关要素或次要要素、关要素或次要要素、为为使使问题简问题简化，就用一个有化，就用一个有质质量的点来替代量的点来替代物体物体. .用来替代物体的有用来替代物体的有质质量的点叫做量的点叫做质质点点.
7、 .像像这这种突出主要要素、种突出主要要素、排除无关要素、忽略次要要素的研排除无关要素、忽略次要要素的研讨问题讨问题的思想方法，即的思想方法，即为为理想理想化方法，化方法，质质点即是一种理想化模型点即是一种理想化模型. .例例2在研在研讨物体的运物体的运动时，以下，以下说法不正确的法不正确的选项是是 A 研研讨一端固定并可一端固定并可绕该端端转动的杠杆的运的杠杆的运动时，杠杆可，杠杆可视为质点点B 研研讨乒乓球的旋球的旋转效效应时，乒乓球不可以球不可以视为质点点 C 研研讨一体操运一体操运发动在平衡木上翻在平衡木上翻腾和和转体体时，运，运发动不可不可视为质点点D 研研讨月球月球绕地球运地球运转
8、时，月球可，月球可视为质点点物体的大小不能决物体的大小不能决议能否看成能否看成质点的条件点的条件,关关键看研看研讨的的问题是什么是什么.A4.时时辰和辰和时间时间：时时辰指的是某一瞬辰指的是某一瞬时时，在，在时间轴时间轴上用一个点来表示，上用一个点来表示，对应对应的是位置、的是位置、速度、速度、动动量、量、动动能等形状量能等形状量.时间时间是两是两时时辰辰间间的的间间隔隔.在在时间轴时间轴上用一段上用一段线线段来表示，段来表示，对对应应的是位移、路程、冲量、功等的是位移、路程、冲量、功等过过程量程量.5位置、位移和路程位置、位移和路程(1)位置：物体所位置：物体所处处的空的空间间上的点，可由位
9、置坐上的点，可由位置坐标标表示表示.(2)位移：表示位置位移：表示位置变变化的物理量化的物理量.是矢量，可用一根有向是矢量，可用一根有向线线段表示。有向段表示。有向线线段的段的长长度表度表示大小，有向示大小，有向线线段的方向表示位移的方向；位移的大小和方向只与初末位置有关，与物体段的方向表示位移的方向；位移的大小和方向只与初末位置有关，与物体运运动动的途径无关的途径无关,在直在直线线运运动动中，位移可用两个坐中，位移可用两个坐标标差表示差表示.(3)路程：物体路程：物体经过经过的的实实践途径的践途径的总长总长度度.是是标标量，其大小与途径有关。量，其大小与途径有关。留意：普通情况下路程大于位移
10、，只需当物体做一方向的直留意：普通情况下路程大于位移，只需当物体做一方向的直线线运运动时动时，位移的大小才，位移的大小才等于路程。等于路程。例例3.如如图图214所示，物体沿两个半径所示，物体沿两个半径为为R的半的半圆圆弧由弧由A运运动动到到C，那么它的位移和路程分，那么它的位移和路程分别别是是( )A.0，0B.4R向左，向左，2R向向东东C.4R向向东东，4RD.4R向向东东，2RD练习一位一位电脑喜好者喜好者设计了一个了一个“猫捉老鼠的猫捉老鼠的动画游画游戏，如如图1-1-11-1-1所示，在一个所示，在一个边长为a a的大立方体木箱内的一个的大立方体木箱内的一个顶角角G G上，老鼠从猫
11、的爪上，老鼠从猫的爪间逃出，逃出，选择了一条最短的道路奔向洞口了一条最短的道路奔向洞口A A，那么老鼠，那么老鼠选择最短道路的最短道路的长度度为_，从，从G G到到A A的位移的位移为_图1-1-16.速度：是描画物体运动的方向和快慢的物理量速度：是描画物体运动的方向和快慢的物理量.1平均速度：在平均速度：在变速运速运动中，物体在某段中，物体在某段时间内的位移与内的位移与发生生这段位移所段位移所用用时间的比的比值叫做叫做这段段时间内的平均速度，即内的平均速度，即单单位：位：m/sm/s，其方向与位移的方向一，其方向与位移的方向一样样. .它是它是对变对变速运速运动动的粗略描画的粗略描画. .t
12、xv =2瞬瞬时速度速度运运动物体在某一物体在某一时辰或某一位置的速度，方向沿辰或某一位置的速度，方向沿轨迹上迹上质点所在点的切点所在点的切线方向指向前方向指向前进的一的一侧.瞬瞬时速度是速度是对变速运速运动的准确描画的准确描画.瞬瞬时速度速度的大小叫速率，是的大小叫速率，是标量量.例例4.以下关于平均速度和瞬以下关于平均速度和瞬时速度的速度的说法中正确的法中正确的选项是是( )A.做做变速运速运动的物体在一的物体在一样时间间隔里的平均速度是一隔里的平均速度是一样的的B.瞬瞬时速度就是运速度就是运动的物体在一段的物体在一段较短的短的时间内的平均速度内的平均速度C.平均速度就是初、末平均速度就是
13、初、末时辰瞬辰瞬时速度的平均速度的平均值D.某物体在某段某物体在某段时间里的瞬里的瞬时速度都速度都为零，那么零，那么该物体在物体在这段段时间内静止内静止D练习1一一辆汽汽车在平直公路上行在平直公路上行驶，在前三分之一的路程中的速度是，在前三分之一的路程中的速度是1，在，在以后的三分之二路程中的速度以后的三分之二路程中的速度v254千米千米/小小时，假，假设在全程中的平均速度是在全程中的平均速度是v=45千米千米/小小时，那么汽，那么汽车在在经过前三分之一路程中的速度前三分之一路程中的速度1 千米千米/小小时。 练习2.地震波既有地震波既有纵波也有横波，波也有横波，纵波和横波在地表附近被以波和横
14、波在地表附近被以为是匀速是匀速传播的，播的，传播速度分播速度分别是是9.1 km/s和和3.7 km/s.在一次地震在一次地震观测站站记录的的纵波和横波到达波和横波到达该地的地的时间差是差是8 s，那么地震的震源距此，那么地震的震源距此观测站有多站有多远?练习3A是在高速公路上用超声波是在高速公路上用超声波测速速仪丈量丈量车速的表示速的表示图，测速速仪发出并接出并接纳超声波超声波冲信号，根据冲信号，根据发出和接出和接纳到的信号到的信号间的的时间差，差，测出被出被测物体的速度。物体的速度。图B中中p1、p2是是测速速仪发出的超声波信号，出的超声波信号，n1、n2是是p1、p2由汽由汽车反射回来的
15、信号。反射回来的信号。设测速速仪匀速匀速扫描，描，p1、p2之之间的的时间间隔隔t1.0 s，超声波在空气中，超声波在空气中传播的速度是播的速度是 v340m/s，假，假设汽汽车是匀速行是匀速行驶的，那么根据的，那么根据图B可知，汽可知，汽车在接在接纳到到p1、p2两个信号之两个信号之间的的时间内前内前进的的间隔是隔是 m，汽，汽车的速度是的速度是 m/s。7.加速度：是描画速度加速度：是描画速度变变化的快慢和方向的物理量，是速度的化的快慢和方向的物理量，是速度的变变化和所用化和所用时间时间的比的比值值速度的速度的变变化率：化率：a单位：位：m/s2.加速度是矢量，它的方向与速度加速度是矢量，
16、它的方向与速度变化化v的方向的方向一一样.tvDD【例【例5】 以下以下说说法正确的法正确的选项选项是是( )A.加速度增大，速度一定增大加速度增大，速度一定增大B.速度速度变变化量化量v越大，加速度就越大越大，加速度就越大C.物体有加速度，速度就增大物体有加速度，速度就增大D.物体速度很大，加速度能物体速度很大，加速度能够为够为零零D留意区分留意区分:速度、速度速度、速度变化、速度变化率变化、速度变化率 加速度的定加速度的定义义式式a=不是加速度的决不是加速度的决议议式式 加速度的决加速度的决议议式式为为a=即物体的加速度由合外力和物体的即物体的加速度由合外力和物体的质质量决量决议议，加速度
17、跟合外力成正比，跟，加速度跟合外力成正比，跟质质量成反量成反比，加速度的方向与合外力的方向一比，加速度的方向与合外力的方向一样样. .物体做加速直物体做加速直线线运运动还动还是减速直是减速直线线运运动动，判，判别别的根据是加速度的方向和速度方向是一的根据是加速度的方向和速度方向是一样样还还是相反是相反.只需加速度方向跟速度方向一只需加速度方向跟速度方向一样样，物体的速度一定增大；只需加速度方向跟速，物体的速度一定增大；只需加速度方向跟速度方向相反，物体的速度一定减小度方向相反，物体的速度一定减小.练习练习1:请用典型的实例阐明以下运动能否存在请用典型的实例阐明以下运动能否存在.1加速度恒定，速
18、度的大小和方向都时辰在变加速度恒定，速度的大小和方向都时辰在变.2速度越来越大，加速度越来越小速度越来越大，加速度越来越小.3速度时辰在变，加速度大小却不变速度时辰在变，加速度大小却不变.4速度最大时加速度为零，速度为零时加速度却最大速度最大时加速度为零，速度为零时加速度却最大.5物体有加速度，但速度大小却不变物体有加速度，但速度大小却不变.答案：答案：1平抛运平抛运动；2弹簧振子从最大位移簧振子从最大位移处向平衡位置运向平衡位置运动；3匀匀变速速直直线运运动；匀速；匀速圆周运周运动；4弹簧振子到达平衡位置簧振子到达平衡位置时，速度最大，加速度，速度最大，加速度为零；零；弹簧振子到达最大位移簧
19、振子到达最大位移处时，速度，速度为零，加速度却最大；零，加速度却最大；5匀速匀速圆周运周运动.练习2.一个一个质点做方向不点做方向不变的直的直线运运动，加速度的方向一直与速度方向一，加速度的方向一直与速度方向一样，但，但加速度大小逐加速度大小逐渐减小直至减小直至为零，那么在此零，那么在此过程中程中A.速度逐速度逐渐减小，当加速度减小到零减小，当加速度减小到零时，速度到达最小，速度到达最小值B.速度逐速度逐渐增大，当加速度减小到零增大，当加速度减小到零时，速度到达最大，速度到达最大值C.位移逐位移逐渐增大，当加速度减小到零增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大，位移将不再增大D.位移逐位移逐渐减小，当加速度减小到零减小，当加速度减小到零时，位移到达最小，位移到达最小值B练习3.足球以足球以8 m/s的速度的速度飞来，运来，运发动在在0.2 s的的时间内将足球以内将足球以12 m/s的速度反向踢的速度反向踢出出.足球在足球在这段段时间内的平均加速度大小内的平均加速度大小为_ m/s2，方向与，方向与_ m/s的速度的速度方向相反方向相反.
