湖南省岳阳县第一中学2014年物理奥赛教案第二讲运动和力知识要点:参照系。质点运动的位移和路程,速度,加速度。相对速度。矢量和标量。矢量的合成和分解。匀速及匀速直线运动及其图象。运动的合成。抛体运动。圆周运动。刚体的平动和绕定轴的转动。牛顿第一、二、三运动定律。惯性参照系的概念。开普勒定律。行星和人造卫星的运动。一、参考系参考系:研究物体运动时,选定不动的物体叫参考系。【例1】某人划船逆流而上,当船经过一桥时,船上一小木块掉在河水里。但一直航行至上游某处时此人才发现,便立即返航追赶。当他返航经过一小时追上这小木块时,发现小木块距桥有6000米远。若此人向上航行和向下航行时的划力一样,问河水流速是多少?分析:小结:二、运动的合成与分解(速度的合成与分解)1、运动的合成与分解例如工厂车间里的天车吊运重物时,物体相对于横梁上的小车有竖直向上的位移S物车,同时小车相对于横梁有一水平方向的位移S车梁,则物体相对于横梁的合成位移S物梁为物梁S物梁=S物车+S车梁在这里合位移与分位移包含有变换参考系的作用。2、速度的合成与分解相对速度车梁当船相对于水有划行速度v船水,水相对于岸有流速v水岸时,则船相对于岸的速度v船岸(即岸上的观察者所观察到的船的实际运动速度)是两个分速度的矢量和,这可表示为v船岸=v船水+v水岸其中,岸叫做不动参考系,水叫做运动参考系,v船水叫做相对速度,v水岸时叫做牵连速度,v船岸是船相对于“不动”参考的速度,叫做绝对速度。因此,“绝对”速度等于牵连速度和相对速度之矢量和。根据运动的相对性可知v船水=-v水船,因此,当已知水对岸速度v水岸和船对岸的速度v船岸时,求船对水的速度v船水时,则有v船水=v船岸-v水岸3、加速度合成与分解与上面水的速度合成与分解一样,加速度也可合成与分解,公式如下:a=a1+a2例如,单摆作摆动时,即有切向加速度a?也有径向加速度an,则摆球a=a?+an写成大小表达式为:a=a??an【例2】在平直的轨道上火车A以速度v1向前匀速行驶,司机忽然发现在前方同一轨道上距A为S远处有另一辆火车B正沿相同的方向以较小的速度v2做匀速运动(v1>v2),于是他立即使车做匀减速运动,加速度大小为a,要使两车不致相撞,则a应满足什么条件?分析:22?的合加速度为