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必修(1)第一章运动的描述一质点参考系和坐标系一物体和质点(subjectandmasspoint)1质点:2质点是一种科学的抽象,是一种理想化的模型(理想化模型:指抓住问题主要因素,忽略次要因素,对实际问题近似的一种思想)不考虑物体的大小和形状,把物体简化为一个有质量的点活动与交流活动内容1.研究火车的各种运动情况时,哪些情况下需要考虑火车的长度?哪些情况不需要?2.研究地球自转和地球绕太阳公转时,是否可以忽略地球的大小?讨论交流1.同一物体有时看做质点,有时又不能看做质点,要具体问题具体分析.如研究火车从北京到上海时,可把火车看做质点,不考虑火车的长度,而研究火车通过某一座桥时,这时就不能把火车看做质点2.质点是用来代替物体的具有质量的点,任何转动的物体,在研究自转时,都不可简化为质点.所以在研究地球自转时,不可以忽略地球的大小,地球不能当做质点来处理.3.质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点,但在研究地球绕太阳公转运动时,由于地球的直径比地球和太阳之间的距离小得多,地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的,即地球的大小可忽略不计,在这种情况下,地球当做质点来处理随堂训练下列关于质点的说法正确的是()A.只要是体积很小的物体都可以看成质点B.只要是质量很小的物体都可以看成质点C.质量很大或体积很大的物体都一定不能看成质点D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看成质点,有时不能看成质点c)同一个物体在不同的问题中,有时可以当做质点,有时不能当做质的质点b)物体的大小、形状对所研究的问题可以忽略不计的情况下可看成质点a)当物体上各部分运动情况都相同时,物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动,物体可看成质点3物体看成质点条件实例分析在下列运动中,研究对象可当做质点的有A远洋航行的巨轮B做花样滑冰的运动员C绕地球运动的人造卫星D转动中的砂轮E从斜面上滑下的物体F火车从车站开出通过站口的时间G只有体积很小或质量很小的物体H研究飞行中直升飞机上的螺旋浆的转动情况二参考系(referenceframe)(1)参考系:描述一个物体运动时,用来做参考的另一个物体（2）描述同一个物体运动时,若以不同的物体为参考系观察的结果可能不同（3）应认识到运动是绝对的,静止是相对的唯物辨证思想.２参考系问题2在空中,“空姐”热情为旅客服务,为了描述“空姐”的运动情况,应选下列哪个物体为参考系()A飞机场B飞机C沿航线的山,树或云彩D都可以B三坐标系(coordinatesystem)１.实例分析一辆小轿车在平直的路面上行使,怎样描述不同时刻车的位置及其位置变化?2.坐标系(1)建立思想a.如何选则坐标轴和正方向b.如何选坐标原点c.如何确定坐标轴上的刻度值(2)建立原则a.对直线运动的质点,一般选质点运动轨迹为坐标轴,质点运动方向为坐标轴正方向,选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点.b.对于曲线运动的质点,可建立二维、三维或多维坐标系.3.全球定位系统(GPS)x/moAB2-2一时刻和时间间隔1时刻指的是某一瞬间,在时间坐标轴上用一点表示2时间间隔指的是两个时刻的间隔.在时间坐标轴上用一线段表示3平时所说的“时间’’.有时指的是时刻,有时指的是时间间隔二时间和位移交流与活动材料1:电台报时时一般是这样说:“现在是北京时间八点整”.听评书连播等节目时,最后播音员往往说“请明天这个时间继续收听”.这里的两个“时间”是什么意思?材料2:“1s末”“1s时”“2s初”物理意思是否相同?问题2④①②③AB沿①②③④四条不同路径到达B点路程是否相同,位置变化是否相同?根据上述两个问题,你可以得到什么样的结论?结论:路程与物体运动轨迹有关,而位置的变化仅与物体起点与终点的位置有关二路程和位移1路程是物体运动轨迹的长度2位移表示物体位置的变化①表示方法用初始位置指向末位置的有向线段表示②大小线段的长短表示位移的大小③方向线段的指向表示位移的方向由初位置指向末位置3当物体做单向直线运动时,位移的大小就等于路程1关于位移和路程,下列说法正确的是()A沿直线运动的物体,位移和路程是相等的B质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的C质点通过一段路程,其位移可能是零D质点运动的位移大小可能大于路程针对训练2.气球上升到100m的高空时,从气球上落下一物体,物体又上升了10m后开始下落,若取向上为正方向,则物体从离开气球开始到落到地面时的位移为多少?通过的路程为多少?三矢量和标量1矢量既有大小又有方向的物理量如位移、速度、加速度等2标量只有大小，没有方向的物理量注意点：矢量计算→平行四边形定则标量计算→算术加法法则如质量、长度等在一条直线上遇到矢量问题时,可以规定一个正方向,凡是与正方向相同的用“+”来表示,与正方向相反的用“－”来表示.交流与活动小明从A点出发,向东走了30m,到达B点.然后向南又走了40m,到达C点.用有向线段表明他第一次的位移,第二次的位移以及从A到C的位置变化(即两次行走的合位移).三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?ABC30m40m一速度位移(△x)与发生这个位移所用时间(△t)的比值3.单位:国际单位:m/s常用:km/h、cm/s4.速度是矢量,既有大小,又有方向5.物理意思:表示物体运动快慢的物理量运动快慢的描述─速度1.定义:2.公式:txv二．平均速度１.定义：运动物体在某段时间内的位移(△x)与发生这段位移所用时间(△t)的比值２.公式：txv３.平均速度是矢量,它的方向由位移方向决定4.平均速度能粗略描述物体运动的快慢和方向三.瞬时速度1.定义:指物体经过某一时刻(或位置)的速度2.公式:)0(,ttxv4.瞬时速度的方向就是某时刻物体运动的方向5.对于匀速直线运动,物体在任意一段时间内的平均速度和物体在任意一点的瞬时速度都相等3.瞬时速度的大小叫瞬时速率,有时简称速率1.在公路的每个路段都有交通管理部门设置限速标志,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时()A.必须以这一规定速度行驶B.平均速度不得超过这一规定数值C.瞬时速度不得超过这一规定数值D.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的(一)速度和速率的比较速度速率意义描述运动的快慢和方向仅表示运动快慢定义位移与时间的比值路程与时间的比值性质矢量标量关系在匀速直线运动中,速度大小等于速率几个比较(二).平均速度和瞬时速度的比较粗略描述物体运动快慢和方向位移与发生位移所对应时间的比值txv)0(,ttxv平均速度瞬时速度意义定义公式性质联系矢量,方向与位移方向相同匀速运动中,平均速度等于瞬时速度,瞬时速度是极短时间内的平均速度精确描述物体运动快慢和方向指物体经过某一时刻(或位置)的速度矢量,方向:物体运动方向描述物体运动的方法─图象法1.x─t图象(1)描绘图象有一小球沿水平的长木板运动,运动位移随时间变化,如下表所示:运动时间t/s0123456小球位移X/m00.20.40.60.81.01.2以x为纵坐标,t为横坐标,画出物体的位移时间图象(2)认识图象①直线运动的物体ｘ－ｔ图象是反映直线运动的物体位移随时间变化的规律，横轴表示时间，纵轴表示位移②图象可能是直线，也可能是曲线ＯｔＸＸｔＯ(3)理解图象xOt①②③①表示物体做匀速直线运动②表示物体静止③表示物体反方向做匀速直线运动(4)应用图象a.判断运动性质(匀速、变速、静止)b.判断运动方向(正方向、负方向)OXtt1①②③xOtc.比较运动快慢Oxt①②d.确定位移或时间等OXtt1x1t2Oxtt1如图.1、2、3表示三个物体的x─t图象，它们是匀速直线运动吗？三个图有什么区别？oxtt0x02.V─t图象(1)描绘图象有一小球沿水平放置的长木板运动,运动速度几乎不变,可看作匀速直线运动,现在用秒表记录该物体在一些时刻的速度,如下表所示运动时间t/s01234小球速度v/(m/s)0.20.20.20.20.2以v为纵坐标,t为横坐标,画出物体的速度时间图象Ox/(m/s)t/s0.21234(2)认识图象①v－ｔ图象是反映物体速度随时间变化的规律，横轴表示时间，纵轴表示速度．②匀速直线运动速度图象是一条平行于时间轴的直线．③变速直线运动的速度图象随时间而变化ＯＶｔ①②②速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移ＯＶｔt1t2ＯＶｔt1(3)理解图象①若图象位于时间轴的上方,表示物体运动方向与正方向相同,位于时间轴下方,表示物体运动方向与正方向相反.ＯＶｔ①②ＯＶｔvo(4)应用图线a.确定某时刻的速度b.求位移c.判断运动性质(静止、匀速、匀变速、非匀变速)d.判断运动的方向(正方向、负方向)e.比较加速度的大小等2.如图所示位移图象,表示三个物体都在做直线运动,试分析三个物体的运动情况:从0～t0时刻三个物体发生的位移是否相同?经过的路程是否相同?x/mot/st0t2t1x0在图所示的四个图象中,表示匀速直线运动的是()sotAvtoBstoCvotD1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值2.定义式:tvvtvat03.物理意义:表示速度改变快慢的物理量4.单位:在SI:m/s2,常用:cm/s25.加速度是矢量,方向与速度变化的方向相同开始结尾v0vtt速度改变快慢的描述─加速度加速直线运动:加速度方向和初速度方向相同,a0,为正减速直线运动:加速度方向和初速度方向相反,a0,为负如:汽车启动.飞机起飞等如:火车进站.汽车刹车等对做直线运动的物体,加速度方向与初速度方向v0方向相同或相反,若取v0的方向为正方向,则a的方向可用正、负号表示:怎样求速度的变化△v速度的变化△v是矢量1)如果物体在一条直线上运动,△V=Vt－V0计算出,若△V为正值,说明△V的方向与正方向相同,若△V为负值,说明的方向与规定的正方向相反2)如果不在一条直线上,用矢量三角形法则