高中物理 運動的描述課件

第一章運動的描述1.1空間與時間第一章運動的描述機械運動參考系機械運動運行的電梯指一個物體相對另一個物體位置隨時間的變化.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，說明汽車距該標(biāo)志物有多遠，在該標(biāo)志物的哪一側(cè)等。假定坐標(biāo)系的原點O選在市中心，以正東方向為正方向，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，到達如圖1-3所示的位置。若仍以市中心為參考點，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）等時間的描述—時間和時刻時刻是指某一瞬時，時間是指兩個時刻的間隔，通常都用t表示“神舟五號”飛船飛行中的部分重要時刻和時間（1）第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、…、第ns內(nèi)指的都是時間，都為1s.（2）最初2s內(nèi)、最后3s內(nèi)、…、最初ns內(nèi)都是指時間，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，都是指時刻．邊畫邊解釋【例3】如圖所示是表示時間的坐標(biāo)軸．請思考并討論：（1）圖中A點和B點的意義是什么？（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？它們是同一個時刻嗎？【技巧與方法】怎么區(qū)分時間間隔與時刻？首先，時刻對應(yīng)事件或運動的狀態(tài)、位置，

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

1.質(zhì)點理想化模型科學(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)點如果物體的大小和形狀對所研究問題的影響可忽略不計，我們就可把該物體簡化為一個具有質(zhì)量的點.質(zhì)點【例1】在圖中，你認(rèn)為哪些對象可以視為質(zhì)點？甲．繞太陽公轉(zhuǎn)時的地球乙．自行車運動員在直線沖刺丙．因繞太陽公轉(zhuǎn)而引起四季變化時的地球質(zhì)點【技巧與方法】物體能否看作質(zhì)點的判斷方法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；若受影響，則物體不能被看成質(zhì)點．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？為什么？書圍繞自身某點轉(zhuǎn)動。若要討論書邊緣某點的運動情況，能否將書視為質(zhì)點？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，位移的正負表示位移的方向。例如，在圖1-14中，從

t1時刻到t2時刻，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.畫出物體在運動過程中的運動軌跡示意圖，則實際路徑的總長度就是路程．位移和路程項目位移路程區(qū)別物理意義質(zhì)點的位置變化質(zhì)點運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)運動軌跡的長度，與路徑有關(guān)聯(lián)系(1)都是描述質(zhì)點運動的物理量(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)點做單向直線運動時，位移的大小才等于路程位移—時間圖像在直線運動中，我們還可用圖像來直觀地描述物體位置隨時間變化的情況。例如，汽車做勻速直線運動,圖1-1是汽車的位置隨時間變化的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們可做如下探討。汽車做勻速直線運動位移—時間圖像表1-1汽車做勻速直線運動的位置隨時間變化的數(shù)據(jù)建立平面直角坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)表示時間t，若將初始位置作為坐標(biāo)原點，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，并用平滑曲線將數(shù)據(jù)點連接起來，所得圖像（圖1-17）稱為汽車運動的位移—時間圖像（s-t圖像）1.3速度第一章運動的描述一、速度1.定義：位移和發(fā)生這段位移所用時間的比值。4.物理意義：描述物體運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？它的正負符號的物理意義是什么？

v

的方向是由對應(yīng)Δt時間內(nèi)位移Δx的方向決定，正號表示與規(guī)定的正方向相同，負號表示與規(guī)定的正方向相反,反映物體運動的方向。物理意義：速度大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大?。凰俣确较蚴俏矬w運動的方向(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，試計算他100米速度？平均速度：

物體在時間間隔Δt

內(nèi)的平均快慢程度。強調(diào)：

平均速度一定要強調(diào)是哪一段時間或（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、瞬時速度1.如何測量小球在O點的瞬時速度？2.邏輯推理：三、瞬時速度1.定義：運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度，叫做瞬時速度。3.物理意義：精確地描述物體運動的快慢。2.當(dāng)△t

非常非常小，△x/△t

可以看做某時刻（某位置）的瞬時速度。

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

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)物體做加速運動時，加速度與初速度方向相同。當(dāng)物體做減速運動時，加速度與初速度方向相反。

對以上兩種運動，加