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1、運(yùn)動(dòng)的描述 質(zhì)點(diǎn)參考系坐標(biāo)系 質(zhì) 點(diǎn)定義:不考慮物體的大小和形狀,將物體簡化成一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)的抽象,是一種理想化模型。理想化模型:指抓住問題的主要因素,忽略次要因素,對實(shí)際問題近似的一種思想。 物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件1.當(dāng)物體上各部分運(yùn)動(dòng)都相同時(shí),物體上任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都能反映物體的運(yùn)動(dòng),物體可看成質(zhì)點(diǎn)。2.物體的形狀、大小對所研究的問題可忽略不計(jì),則物體可看做質(zhì)點(diǎn)。3.同一物體在不同的問題中,有時(shí)可看作質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不能看做質(zhì)點(diǎn)。 思考:什么時(shí)候可以將物體看成質(zhì)點(diǎn)?研究火車的運(yùn)動(dòng)時(shí)?研究地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)? 火車從廣州到北京,可以不考慮火車的長度,把火車看成質(zhì)點(diǎn)來研究?;疖囃ㄟ^一座橋
2、時(shí),不能看作是質(zhì)點(diǎn)。 質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn),對于任何物體,在研究其自轉(zhuǎn)時(shí),都不可看作是質(zhì)點(diǎn)。所以研究地球自轉(zhuǎn)時(shí),不可看成質(zhì)點(diǎn)。 由于地球到太陽的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地球的直徑,其大小可忽略不計(jì),可看作質(zhì)點(diǎn)。結(jié)論:質(zhì)點(diǎn)不一定是很小的物體,很大的物體有時(shí)也可看成質(zhì)點(diǎn)。具體問題要具體分析。 下列運(yùn)動(dòng)情況中,那些可將物體看做質(zhì)點(diǎn)?1.汽車從車站開出,通過站口時(shí)。2.繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星。3.沿斜面下滑的物體。4.過河時(shí)的小船。5.滑冰運(yùn)動(dòng)員。 下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是( )A.只要質(zhì)量很的物體都可以看做質(zhì)點(diǎn)。B.只要體積很小的物體都可以看成質(zhì)點(diǎn)。C.質(zhì)量很大或體積很大的物體都一定不可以看成質(zhì)點(diǎn)。
3、D.由于所研究問題的不同,同一物體有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)。 “坐地日行八萬里,巡天遙看一千河?!?毛澤東送瘟神為什么自己沒動(dòng),卻“日行八萬里”呢? 定義:描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)用來作參考的另一個(gè)物體。(假定為不動(dòng)的物體)注意: 1.相對性:描述同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),所選的參考系不同,觀察結(jié)果也可能不同。 2.任意性:參考系的選取原則上是任意的,實(shí)際問題中應(yīng)以研究問題方便為原則。 3. 運(yùn)動(dòng)是絕對的,靜止是相等的。一般選地球?yàn)閰⒖枷?坐在火車上的人看到窗外相鄰軌道上的另一輛火車開動(dòng)了,此時(shí)他感到自己的火車在后退,實(shí)際上,他做的火車并沒有動(dòng)。以上問題中選擇了那些參考系? 坐在行駛的列車
4、里的乘客,看到鐵軌兩旁的樹木迅速后退,那么“行駛的列車”和“樹木迅速后退”所選的參考系分別為( )A.地面、地面B.地面、列車C.列車、列車D.列車、地面 1.建立思想 (1)選擇坐標(biāo)軸的正方向 (2)坐標(biāo)遠(yuǎn)點(diǎn)的選擇 (3)坐標(biāo)軸上刻度值的確定 2.建立原則(1)對直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),一般一直點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡為坐標(biāo)軸,其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍再|(zhì)點(diǎn)經(jīng)過坐標(biāo)軸原點(diǎn)的時(shí)刻為及時(shí)起點(diǎn)。(2)對于曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),可建立二維、三維或多維坐標(biāo)系。在平直公路上行駛的汽車,怎樣描述其不同時(shí)刻的位置及其位置變化? 時(shí)刻:指某一瞬間,在時(shí)間坐標(biāo)軸上以一個(gè)點(diǎn)表示。時(shí)間間隔:指兩個(gè)時(shí)刻的間隔,在時(shí)間坐標(biāo)軸上以一段線表示。 路程:是
5、物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。位移:物體位置的變化。用初位置指向末位置的有向線段表示線段的長短表示位移大小線段的指向表示方向當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí), 位移的大小等于路程。 矢量:既有大小,又有方向的物理量。(如位移、速度等)標(biāo)量:只有大小,沒有方向的物理量。(如路程、溫度、質(zhì)量等)計(jì)算法則:矢量計(jì)算-平行四邊形定則 標(biāo)量計(jì)算-算數(shù)加法法則在一條直向上 遇到矢量問題時(shí),先規(guī)定一個(gè)正方向,與正方向相同的用“+”表示,與正反方向相反的用“”表示。 一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表則此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后t/s 0 1 2 3 4 5x/m 0 5 -4 -1 -7 11.幾秒內(nèi)位移最大?2.第幾秒內(nèi)位移
6、最大? 直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移0 x1 x2 X初位置末位置X=X2 X1位置:狀態(tài)量,與物體某一狀態(tài)相對應(yīng),與時(shí)刻 相對應(yīng),在坐標(biāo)軸上為一點(diǎn).位移:過程量.與物體的某一運(yùn)動(dòng)過程相對應(yīng), 與時(shí)間間隔相對應(yīng),在坐標(biāo)軸上為一線段t 1 t2t=t2-t1 速 度1.定義:位移(x)與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間(t)的比值2.公式:3.單位:國際單位:m/s常用:km/h、cm/s4.速度既有大小,又有方向,是矢量。5.物理意義:表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量 平均速度.定義:運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移(x)與發(fā)生這段位移所用時(shí)間(t)的比值.公式:.平均速度是矢量,它的方向由位移方向決定4.平均速度能粗略描述物
7、體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向 瞬時(shí)速度1.定義:指物體經(jīng)過某一時(shí)刻(或位置)的速度2.公式:4.瞬時(shí)速度的方向就是某時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的方向5.對于勻速直線運(yùn)動(dòng),物體在任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度和物體在任意一點(diǎn)的瞬時(shí)速度都相等3.瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,有時(shí)簡稱速率 速率1.平均速率(1)定義:路程與所用時(shí)間的比值(2)定義式:2.瞬時(shí)速率(1)定義:瞬時(shí)速度的大小(2)定義式:精確描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢(3)物理意思:(3)物理意思:僅粗略描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢 (一)速度和速率的比較 速度速率意義描述運(yùn)動(dòng)的快慢和方向僅表示運(yùn)動(dòng)快慢定義位移與時(shí)間的比值路程與時(shí)間的比值性質(zhì)矢量標(biāo)量關(guān)系在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度大小等于速
8、率 (二).平均速度和瞬時(shí)速度的比較粗略描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向位移與發(fā)生位移所對應(yīng)時(shí)間的比值平均速度瞬時(shí)速度意義定義公式性質(zhì)聯(lián)系矢量,方向與位移方向相同勻 速 運(yùn) 動(dòng) 中 ,平 均 速 度 等 于 瞬 時(shí) 速 度 ,瞬 時(shí) 速度 是 極 短 時(shí) 間 內(nèi) 的 平 均 速 度精 確 描 述 物 體 運(yùn) 動(dòng)快 慢 和 方 向指 物 體 經(jīng) 過 某 一 時(shí)刻 (或 位 置 )的 速 度矢量,方向:物體運(yùn)動(dòng)方向 (三)平均速度和平均速率的比較平均速度平均速率意義粗略描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向粗略描述物運(yùn)動(dòng)快慢定義位移與發(fā)生位移所對應(yīng)時(shí)間的比值路程與所用時(shí)間的比值性質(zhì)矢量,方向:物體位移的方向標(biāo)量關(guān)系對于單方向直線運(yùn)動(dòng),平均速度的大小和同一時(shí)間段的平均速率相等注意: 1.在談到平均速度或平均速率時(shí),都必須要指明是哪段時(shí)間2.對于往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)或曲線運(yùn)動(dòng),平均速度大小小于同一時(shí)間段內(nèi)的平均速率