运动的描述 (2)2精.ppt
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1、运动的描述第1页,本讲稿共36页1机械运动:机械运动:物物体的体的 随随时间时间的的变变化化2参参考考系系:为为了了研研究究物物体体的的运运动动而而假假定定为为不不动动、用用来来作作 的的物物体体对对同同一个物体的运一个物体的运动动,所,所选择选择的参考系不同,的参考系不同,对对它运它运动动的描述可能就会的描述可能就会 ,通常以通常以 为为参考系来描述物体的运参考系来描述物体的运动动空间位置空间位置参考参考不同不同地面地面第第1 1讲讲 描述运动的基本概念描述运动的基本概念第2页,本讲稿共36页 当以相对地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系时,当以相对地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系时
2、,这样的参考系叫惯性参考系这样的参考系叫惯性参考系3坐标系:坐标系:一般一般说说来,来,为为了定量描述物体的了定量描述物体的 及及 ,需要在参考系上建立适当的坐需要在参考系上建立适当的坐标标系系4质点质点(1)定定义义:用来代替物体的有:用来代替物体的有 的点的点(2)物体可看做物体可看做质质点的条件:研究物体的运点的条件:研究物体的运动时动时,物体的,物体的 和和 可以忽略可以忽略位置位置位置的变化位置的变化质量质量大小大小形状形状第3页,本讲稿共36页1参考系的理解与选取原则参考系的理解与选取原则(1)运运动动是是绝对绝对的,静止是相的,静止是相对对的的选择选择不同的参考系不同的参考系观观
3、察同一个运察同一个运动动,其其结结果可能会不同果可能会不同(2)参考系可以任意参考系可以任意选选取,但取,但选择选择的原的原则则要使运要使运动动的描述尽可能的描述尽可能简单简单(3)要比要比较较两个物体的运两个物体的运动动情况情况时时,必,必须选择须选择同一个参考系同一个参考系2对质点概念的理解对质点概念的理解(1)质质点点是是一一种种科科学学抽抽象象,就就是是要要抓抓住住主主要要特特征征,忽忽略略次次要要因因素素,目目的的是是为为了研究的了研究的问题问题更加更加简简便便(2)把把物物体体看看作作质质点点的的原原则则是是:在在我我们们研研究究的的问问题题中中,物物体体的的形形状状、大大小小以以
4、及及物物体体上上各各部部分分运运动动的的差差异异是是次次要要的的或或不不起起作作用用的的这这就就必必须须要要具具体体问题问题具体分析注意:物体能否看作具体分析注意:物体能否看作质质点与物体的大小无关点与物体的大小无关第4页,本讲稿共36页1.北北京京时时间间12月月11日日15时时22分分,2009年年东东亚亚运运动动会会结结束束了了男男子子110米米栏栏决决赛赛争争夺夺,中中国国选选手手刘刘翔翔轻轻松松地地以以13秒秒66的的成成绩绩获获得得第第一一,赢赢得得了了他他复复出出之之后后的的第第三三项项赛赛事冠事冠军军,关于刘翔的下列,关于刘翔的下列说说法正确的是法正确的是()A刘翔在刘翔在飞飞
5、奔的奔的110米中,可以看做米中,可以看做质质点点B教教练为练为了分析刘翔的了分析刘翔的动动作要作要领领,可以将其看做,可以将其看做质质点点C无无论论研究什么研究什么问题问题,均不能把刘翔看做,均不能把刘翔看做质质点点D是否能将刘翔看做是否能将刘翔看做质质点,决定于我点,决定于我们们所研究的所研究的问题问题 解析:解析:刘刘翔在飞奔的翔在飞奔的110米中,我们关心的是他的速度,无需关注其跨米中,我们关心的是他的速度,无需关注其跨 栏动作的细节,可以看做质点教练为了分析其动作要领时,如果作栏动作的细节,可以看做质点教练为了分析其动作要领时,如果作 为质点,则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖,无法研
6、究,所以就不为质点,则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖,无法研究,所以就不 能看做质点因此,能否将一个物体看做质点,关键是物体自身因素能看做质点因此,能否将一个物体看做质点,关键是物体自身因素 对我们所研究问题的影响,而不能笼统地说行或不行对我们所研究问题的影响,而不能笼统地说行或不行 答案:答案:AD第5页,本讲稿共36页2 跳跳水水是是一一项项优优美美的的水水上上运运动动,图图112中中是是2008年年北北京京奥奥运运会会跳跳水水比比赛赛中中小小将将陈陈若若琳琳和和王王鑫鑫在在跳跳台台上上腾腾空空而而起起的的英英姿姿她她们们站站在在离离水水面面10 m高高的的跳跳台台上上跳跳下下,若若只只研
7、研究究运运动动员员入入水水前前及及入入水水的的下下落落过过程程,下下列列说说法法中中正正确确的的是是()A为为了研究运了研究运动员动员的技的技术动术动作,可将正在比作,可将正在比赛赛的运的运动员视为质动员视为质点点B运运动员动员在下落在下落过过程中,感程中,感觉觉水面在匀速上升水面在匀速上升C以以陈陈若琳若琳为为参考系,王鑫做参考系,王鑫做竖竖直上抛运直上抛运动动D跳水跳水过过程中程中陈陈若琳和王鑫的重心位置相若琳和王鑫的重心位置相对对她她们们自己是自己是变变化的化的第6页,本讲稿共36页解析:解析:跳跳水比赛时要观察运动员在空中翻腾的动作,水比赛时要观察运动员在空中翻腾的动作,不能视为质点,
8、不能视为质点,A错运动员下落过程中,以自己为错运动员下落过程中,以自己为参考系,所以感觉水面加速上升,参考系,所以感觉水面加速上升,B错错以以其其中中任任意意一一个个运运动动员员为为参参考考系系,另另一一个个运运动动员员都都是是相相对对静静止止的的,C项项错错误误;由由于于跳跳水水比比赛赛中中重重要要的的一一个个内内容容就就是是旋旋转转,所所以以两两运运动动员员的的形形体体变变化化导导致致重重心心变变化化D项正确项正确答案:答案:D第7页,本讲稿共36页1时间间隔和时刻时间间隔和时刻时刻时间间隔意义一瞬间一段时间在时间轴上的表示一个点一段间隔对应运动量位置、瞬时速度、瞬时加速度位移、位移的变化
9、、速度的变化通常说法(举例)第几秒初、第几秒时、第几秒末前(头)几秒内、后几秒内、第几秒内第8页,本讲稿共36页生生活中所说的时间有时指时刻,有时指时间间隔活中所说的时间有时指时刻,有时指时间间隔2位移和路程位移和路程定义区别联系位移位移表示质点的 变化,它是质点由 指向 的有向线段位移是矢量,方向由 位置指 位置(1)在单向直线运动中,位移的大小 路程;(2)一般情况下,位移的大小 路程路程路程是质点 的长度路程是标量,没有方向位置位置初位置初位置末位置末位置运动轨迹运动轨迹初初末末等于等于小于小于第9页,本讲稿共36页3在在下面叙述中,哪些指的是下面叙述中,哪些指的是时间时间,哪些指的是,
10、哪些指的是时时刻?刻?(1)2008年年9月月25日日21时时10分分5秒秒,中中国国自自行行研研制制的的第第三三艘艘载载人人飞飞船船“神神舟舟”七七号号,在在酒酒泉泉卫卫星星发发射射中中心心载载人人航航天天发发射射场场由由“长长征征二二号号F”运运载载火火箭箭开开始始点点火火发发射射历历经经2天天20小小时时28分分,于于2008年年9月月28日日17时时37分分,“神神舟舟”七七号号飞飞船船返返回回舱舱成成功功着着陆陆于主着于主着陆场陆场(2)1997年年7月月1日零日零时时,中国,中国对对香港恢复行使主香港恢复行使主权权这这一刻被永一刻被永载载史册史册(3)中央中央电视电视台的新台的新闻
11、联闻联播播节节目在目在19时时开播开播 答案:答案:(1)2008年年9月月25日日21时时10分分5秒指点火秒指点火时时刻;刻;历经历经2天天20小小时时28分指分指 飞飞船在空中的船在空中的时间时间;2008年年9月月28日日17时时37分,指着分,指着陆时陆时刻刻 (2)1997年年7月月1日零日零时时,指回,指回归时归时刻刻 (3)19时时指开播指开播时时刻刻第10页,本讲稿共36页4关关于位移和路程,下列于位移和路程,下列说说法中正确的是法中正确的是()A在某段在某段时间时间内,内,质质点运点运动动的位移的位移为为零,零,该质该质点不一定是静止的点不一定是静止的B在某段在某段时间时间
12、内,内,质质点运点运动动的路程的路程为为零,零,该质该质点不一定是静止的点不一定是静止的C在直在直线线运运动动中,中,质质点位移的大小一定等于其路程点位移的大小一定等于其路程D在曲在曲线线运运动动中,中,质质点位移的大小一定小于其路程点位移的大小一定小于其路程 解析:解析:位位移为零,只能说明初、末位置是相同的,不能说明物体是否运移为零,只能说明初、末位置是相同的,不能说明物体是否运 动,故动,故A选项对;物体只要运动,路程就不会为零,因此,路程为零时,选项对;物体只要运动,路程就不会为零,因此,路程为零时,说明物体没有运动,即物体是静止的,故说明物体没有运动,即物体是静止的,故B选项错误;如
13、果是往返直线运选项错误;如果是往返直线运 动,则位移的大小小于路程,故动,则位移的大小小于路程,故C选项错误;除了单向直线运动外,其他选项错误;除了单向直线运动外,其他 的运动中位移的大小都小于路程故的运动中位移的大小都小于路程故D选项正确选项正确 答案:答案:AD第11页,本讲稿共36页1速度和速率速度和速率(1)平均速度:运动物体的平均速度:运动物体的 与所用与所用 的比值的比值(2)瞬时速度:运动物体在某一瞬时速度:运动物体在某一 或某一或某一 的速度的速度(3)速率:瞬时速度的速率:瞬时速度的 叫速率,是标量叫速率,是标量位移位移时间时间位置位置时刻时刻大小大小2加速度加速度(1)定义
14、:定义:a ,v是速度变化量,是速度变化量,t是时间间隔是时间间隔(2)物理意义:描述物理意义:描述 变化的快慢变化的快慢(3)方向:与方向:与v的方向相同,单位是的方向相同,单位是 .速度速度m/s2第12页,本讲稿共36页 若若物体的加速度是物体的加速度是5 m/s2,能否由此,能否由此说说明物体在做减速运明物体在做减速运动动?提提示示:加加速速度度的的正正负负表表示示加加速速度度的的方方向向与与规规定定的的正正方方向向相相同同还还是是相相反反,而而正正方方向向的的规规定定是是任任意意的的,如如果果规规定定与与加加速速度度相相反反的的方方向向为为正正方方向向,则则加加速速度度为为负负值值,
15、此此时时若若速速度度为为负负值值,则则物物体体加加速速,若若速速度度为为正正值值,则则物物体体减减速速因因此此仅由仅由a5 m/s2不能判断物体是在加速还是减速不能判断物体是在加速还是减速第13页,本讲稿共36页1平均速度、瞬时速度与平均速率有何区别?平均速度、瞬时速度与平均速率有何区别?(1)平平均速度是一段均速度是一段时间时间内的位移与内的位移与这这段段时间时间的比的比值值 ,是运是运动质动质点在某一点在某一时间间时间间隔内位置改隔内位置改变变的平均快慢,其方向的平均快慢,其方向沿初位置指向末位置沿初位置指向末位置(2)瞬瞬时时速度是运速度是运动动物体在某一物体在某一时时刻刻(或某一位置或
16、某一位置)的速度的速度瞬瞬时时速度是速度是对变对变速速运运动动的精确描述的精确描述(3)平均速率是物体在某段平均速率是物体在某段时间时间内的路程与内的路程与发发生生这这段路程段路程所用所用时间时间的比的比值值,是,是标标量量(4)在匀速直在匀速直线线运运动动中三者大小是一致的中三者大小是一致的第14页,本讲稿共36页2速度和加速度有何不同?速度和加速度有何不同?(1)速速度描述位置度描述位置变变化的快慢,加速度描述速度化的快慢,加速度描述速度变变化的快慢化的快慢(2)加加速速度度的的大大小小和和方方向向与与速速度度的的大大小小和和方方向向都都没没有有必必然然的的联联系系速速度度大大,加加速度不
17、一定大,反之亦然速度不一定大,反之亦然(3)加速度加速度a 、速度、速度v 与速度与速度变变量量v三者没有直接的关系三者没有直接的关系v很大,很大,v可以很小,甚至可以很小,甚至为为0,a也可大可小也可大可小第15页,本讲稿共36页5如如图图113所所示示,两两路路灯灯灯灯杆杆A、B相相距距40 m,一一辆辆汽汽车车用用3.2 s时时间间通通过过这这两两根根路路灯灯灯灯杆杆,据据此此可可以以计计算算出出汽汽车车在在这这段段位位移移中中的的_速速度度为为_ m/s.若若灯灯杆杆A的的近近旁旁相相距距0.42 m处处有有一一块块路路牌牌,汽汽车车驶驶过过路路牌牌和和灯灯杆杆的的这这一一小小段段距距
18、离离只只用用了了0.03 s,在在这这段段时时间间里里的的平平均均速速度度为为_ m/s,可以可以认为认为汽汽车驶过车驶过灯杆灯杆时时的的_速度速度为为_ m/s.答案:答案:平均平均12.514瞬瞬时时14第16页,本讲稿共36页6有有下列几种情景,下列几种情景,请请根据所学知根据所学知识选择对识选择对情景的分析和判断正确的情景的分析和判断正确的说说法法()点点火火后后即即将将升升空空的的火火箭箭高高速速公公路路上上沿沿直直线线高高速速行行驶驶的的轿轿车车为为避避免免事事故故紧紧急急刹刹车车运运动动的的磁磁悬悬浮浮列列车车在在轨轨道道上上高高速速行行驶驶太太空空中中的的空空间间站站在在绕绕地
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