中职物理1 运动的描述优质ppt课件

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第一单元目录第一单元 运动和力① 运动的描述②匀变速直线运动③重力 弹力 摩擦力④力的合成与分解⑤牛顿运动定律⑥学生实验一长度的测量⑦学生实验二(A) 测运动物体的速度和加速度⑧学生实验二(B) 牛顿第二定律的研究第一单元 学习内容第一单元学习：描述运动的物理量和匀变速直线运动的规律及力的概念、力的合成与分解、牛顿运动三定律等知识。同时，还要了解物理研究的方法，如物理模型、理想实验、控制变量等。阅读提示：●什么是质点？物体在什么条件下可视为质点？●什么是位移？路程和位移的区别是什么？●速度和速率有什么区别？① 运动的描述一、质点1、什么是质点用来代替物体的有质量的点叫做质点。物体都有大小和形状，研究物体的运动时，在很多情况下，可以不考虑它的大小和形状，而把物体看做具有该物体全部质量的一个点。北京济南2、建立质点概念采用什么方法？它有何优点？质点概念采用什么方法——理想化模型。∴质点是一个理想化模型。它的优点：抓住事物的主要特征，忽略次要因素，使复杂的问题大为简化。3、什么情况下可以把物体看做质点？这要根据研究问题的具体情况而定。结论：物体的形状和大小不影响问题的研究。特别注意：在本书中，如无特殊说明，均把物体视为质点。济南青岛思考与讨论物理学中的质点与数学中的点有什么相同和不同？不同点：物理上的质点是有质量没有体积的物体,它是一个理想化模型。而数学上的点通常代表的是一个位置，在坐标系在空间的位置。相同点：都没有体积，抽象的一个点。② 参考系初中学过，一个物体相对于另一个假定不动的物体的位置的变化称为机械运动（简称运动）。这个假定为不动的物体叫参考系。如何选取参考系：（1）描述一个物体的运动情况，参考系是可以任意选取的，但选取不同的参考系，对同一个运动的描述也不同。所以，要描述物体的运动，首先应明确选取什么物体作为参考系。（2）研究地面上物体运动时，如不特别指明，一般是以地球为参考系的。③时刻和时间北京站长春站7时20分13时40分6小时20分时刻位置时间位移或路程在时间坐标轴上，时刻对应轴上的点，如t1或t2，它用来表示某一瞬间，而时间则对应两个时刻之间的线段，大小等于两个时刻之差，即即t2— t1，如图1-1所示。•••t2t1t2— t1t/s0图1-1 时刻与时间时刻时间在国际单位制中，时间的单位是s（秒）。 ④ 路程和位移（一）位移（1）位移的引入运动物体的位置不断地随时间变化，为了准确地描述物体位置的变化，引入一个新的物理量——位移。（2）例：小明去学校小明家学校30°无论走哪一条路线，位置的改变都是由初位置（家）向东偏北30°方向移动到500 m处的末位置（学校）。（3）什么叫位移A.在物理学中，用位移这个物理量表示物体位置的变化。B.位移：从物体的初位置指向末位置的有向线段，叫做位移。小明家学校C.位移既有大小，又有方向。位移的大小等于从初位置到末位置有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。500m（二）路程(1)路程： 路程是质点运动轨迹的长度。路程只有大小，没有方向。在图1-2中如果走ACB这条路,路程就是曲线ACB的长度；如果走ADB这条路,路程就是曲线ADB的长度;如果走AB这条直路,路程就是直线AB的长度。小明家学校图1-2 位移与路程(2)路程与位移大小相等的条件：物体沿直线并向一个方向运动时路程与位移的大小相同。 （三）矢量与标量（1）矢量：既有大小，又有方向的量叫矢量。如：位移是矢量。（2）标量：只有大小，没有方向的量叫标量。如：路程是标量。？ 思考与讨论路程与位移的区别是什么？路程是标量，即路程只有大小，没有方向。位移是矢量，即位移既有大小，又有方向。⑤ 速度和速率（1）在物理学中，用速度描述运动的快慢。（2）什么叫速度：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，叫做速度。（3）速度的定义式：用符号v表示速度，s表示位移、t表示发生这段位移所用的时间，则有（4）单位在国际单位制中，速度v的单位是m/s（读做：米每秒）.位移s的单位—m；时间t的单位是s. （5）应从以下几个方面理解速度的属性： A.速度是表示物体运动快慢的物理量。速度大，表示运动快；速度小，表示运动慢；速度为零，表示静止。 B.速度是个矢量，不但有大小，而且有方向。速度的大小在数值上等于单位时间内通过的位移。速度的大小也叫速率。速度的方向与物体运动的方向相同。（6）特别注意：在匀速直线运动中，速度的大小和方向都不变，即是一个恒量。⑥ 平均速度和瞬时速度 日常看到的运动，速度是经常变化的。例如，汽车、火车开动后速度越来越快，刹车时速度越来越慢，直到停下来。T=1s一条直线上运动S2S1（一）变速直线运动——物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内通过的位移不相等，这种运动就叫变速直线运动。怎样描述变速直线运动的快慢呢？St（二）平均速度 （1）定义： 在变速直线运动中，物体的位移与发生这段位移所用时间之比，叫做这段时间（或位移）的平均速度。（2）定义式：用符号表示平均速度,有（3）单位：s——m；t——s；——m/s.平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢.那么怎样才能比较精确地描述变速直线运动的快慢呢？（三）瞬时速度（1）定义：瞬时速度运动物体在某一位置（或时刻）时的速度叫做瞬时速度。（2）它表示运动物体在某一位置或某一时刻时运动的快慢。（3）瞬时速度的测算要知道物体在某一位置的瞬时速度，可用实验测出物体在这一位置附近的平均速度。用这个平均速度来近似表示这一位置的瞬时速度。取的时间间隔越短，越接近这一位置的瞬时速度。(4) 应用根据这一原理结合先进的光电技术，已经制造出了多种规格的瞬时速度测量仪。例如，在高速公路上交通警察用激光测速仪，可以在瞬间测出汽车经过面前时的瞬时速度。 通常，还可用速度计测量瞬时速度，汽车上的速度计如图1-3所示。汽车行驶时速度计的指针所指的数值就是该时刻汽车的瞬时速度。当度改变时，速度计的数值也随着变化。同学们乘坐汽车时，找一找驾驶台哪是速度计，并观察启动、加速或刹车时瞬时速度的变化。知识与技术风洞 在无风的情况下，坐在飞行的飞机里的乘客，用机舱做参考系，认为飞机是静止的，舱外的空气是运动的；站在地面上的观察者，用地面做参考系，因为无风，他认为飞机是运动的，而舱外的空气是静止的。利用运动和静的这种相对性，人们设计了所谓的风洞，在地面上研究空气对飞机的作用。风洞是在实验室里设置一个很大的管子，用强大的风凤扇在风洞里形成一股高速气流，人们研究这股高气流对悬挂在风洞里不动的飞机（或有关模型）的作用。通过这样的模拟实验，就可以测出飞机在空气中飞行的有关数据．目前风洞不但为研究飞机和飞行器服务，还广泛用于改进流线型汽车，火车和船舶的设计。复习与巩固1．我们说“旭日东升”时，是以什么做参考系的？答：我们说“旭日东升”时,是以地球为参考系。2．在下列哪种情况下自行车可视为质点？ A.研究车轮绕轴转动时 B.在公路上行驶时答：B。即自行车在公路行驶时可视为质点。3．田径场跑道的周长是400 m，60 m和100 m径赛的场地都在跑道的直道部分。一位运动员分别跑60 m，100 m和400 m时，这个运动员运动的位移和路程各是多少？答：跑60m时，位移是60m；路程是60m； 跑100m时，位移是100m；路程是100m； 跑400m时，位移是0m；路程是400m. 北东a=40kmb=30kms=?Bo4．辆汽车向东行驶40 km，又向南行驶30 km，汽车行驶的位移和路程各是多少？A解：如图所示,汽车行驶的路程为折线OAB的长度,则汽车的路程为：L=a+b=40km+30km=70km如图所示,汽车行驶的位移是图中线段OB的长度，根据勾股定理，汽车位移的大小为：5．分辨下列说法是时间还是时刻？并在横线上填上汉字“刻”或“间”。 (1)第4s初是时____。 (2)第4s末是时____。 (3)最后4s内是时____ (4)第4s内是时____。 刻刻间间6．指出以下速度是平均速度还是瞬时速度： (1)子弹离开枪口时的速度是900 m/s。 (2)汽车在高速公路上行驶的速度是100 km/h。 (3)火车进站前开始减速时的速度是120 km/h。 (瞬时速度)(平均速度)(瞬时速度)7．一块石头从斜坡上滑下，用了3 s的时间。它在第1s内的位移是1m，在第2s内的位移是3m，在第3s内的位移是5m。求它在最初2s内、最后2s内以及全部运动时间内的平均速度。T=1ss=1mT=1ss=3mT=1ss=5ms=1m+3m=4m，时间t=2s,根据平均速度定义式有：解：在最初2s内的位移在最后2s内的位移s=3m+5m=8m，时间t=2s,根据平均速度定义式有：在全部运动时间内的位移s=1m+3m+5m=9m，时间t=1s+1s+1s=3s,根据平均速度定义式有：