第一章怎样描述物体的运动1.1走近运动神舟5号飞天瞬间举国欢庆,中国人上天了!与神舟5号零距离接触杨利伟自主出舱2003年10月15日,我国第一艘载人飞船成功升空.文学艺术家欧阳中石的诗句“凌云戏月游银汉,转瞬翔天过太空”。他以文学语言生动地描述了飞船的运动那么,我们该怎样用物理语言来描述物体的运动呢?在物理学中,为了描述物体的运动,我们引入了一一些基本概念一、怎样判断动与静1、机械运动:物体相对于其他物体的位置变化,简称运动是自然界最普遍、最基本的运动形式例如:车辆的行驶,机器的运转树叶的摇摆,雄鹰振翅河水流动、风等等2、轨迹:运动的物体通过的路线轨迹是直线直线运动轨迹是曲线曲线运动物体的运动和静止是相对的3、参考系:(1)定义:描述一个物体的运动时,需要选取另外一个物体作为标准,这个作为标准的物体叫做参考系(2)选取原则:理论上可以任意选取;通常以地面为参考系;实际选取时应遵循:使对运动的描述更为简单、方便(3)相同的运动,参考系的选取不同,观测结果和对运动的描述一般是不同的飞机空投演示分析得到:A、飞机上的人以飞机为参考系,看到投下的物体沿直线竖直下落;B、地面上的人以地面为参考系,看到物体是沿曲线下落的。例:汽车在平直的公路上向东冒雨行驶,下列说法中正确的是()A、选择汽车为参考系,雨滴是静止的B、选择地面为参考系,坐在汽车里的乘客是静止的C、选择汽车为参考系,路旁的树木在向西运动D、选择乘客为参考系,刮雨器一定是静止的C二、怎样对物体进行简化1、质点定义:用来代替物体的有质量的点——一个理想化的模型2、物体抽象为质点的条件:如果在我们研究的问题中,可以不考虑物体的形状、大小或者物体上各点运动情况完全相同,那么就可以把它看作质点注意:质点不一定是很小的物体,很小的物体不一定可以看做质点。例:下列哪些情况下,物体可看成质点()A、研究火车北京运行到上海所需的时间B、研究火车通过长江大桥所需的时间C、研究人造地球卫星的绕地球运转D、研究人造地球卫星的姿态调整AC例:下列关于质点的说法中,正确的是()A、地球很大,一定不能看作质点B、电子很小,一定能看作质点C、同一物体在不同的情况中,有时可看作质点,有时则不可看作质点D、质点是一种理想化模型,无实际意义C同一个物体,能否简化为一个点,也得依据问题的具体情况而定三、位移与路程有什么不同1、矢量:既有大小又有方向,并且按平行四边形定则进行合成的物理量标量:只有大小没有方向的物理量2、位移:是从初位置指向末位置的一根有向线段通常用S表示大小:从初位置到末位置的有向线段的长度方向:由初位置指向末位置是矢量(1)(2)物理意义:是描述质点位置变化的物理量(3)与运动路径无关,只由初末位置决定(4)规定某方向为正方向,该方向上的位移便是正位移,反方向上的位移便是负位移3、路程:物体运动轨迹的长度,只有大小,没有方向是标量注意:不能描述质点位置的变化4、位移应该小于或等于路程,只有当物体做单向直线运动时位移大小和路程相等位移与路程例、关于位移和路程,下列说法正确的是()A.沿直线运动的物体,位移和路程一定相等B.质点沿不同路径由A到B,其位移一定相等C.质点通过一定的路程,其位移不可能为零D.B例、如图所示,某质点沿半径为R的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是()A.0,0B.2R,向东;πRC.R,向东;πRD.2R,向东;2RB例:下列关于路程和位移的说法中正确的是()A、位移就是路程B、位移的大小总小于路程C、位移和路程都与具体的运动路径有关D、位移是矢量,表示物体位置的变动;路程是标量,表示物体运动轨迹的长度D小球从距地面5m高处落下,碰到地面反弹后,在距地面2m高处被接住,则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是()A、7m、7mB、5m、2mC、5m、3mD、7m、3mD四、用坐标表示位置和位移物体做直线运动(一维运动),一个坐标物体做平面运动(二维运动),两个坐标物体做空间运动(三维运动),三个坐标五、时间和时刻有什么不同1、时刻:时光流逝过程中的每一瞬间,是状态量时间:两个时刻之间的间隔是过程量(1).时刻:在时间轴上,用点来表示.t/h8910上课上课下课下课45min45min10min(2)时间表示一段,在时间轴上是线段t/s235140前一秒前二秒前三秒t/s235140第一秒末第二秒初第二秒末第三秒初第三秒末第四秒初第一秒第二秒第三秒1.学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是…()A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间A[讨论与交流]我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行.10月15日09时0分,“神舟”五号飞船点火,经9小时40分50秒至15日18时40分50秒,我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗,再经11小时42分10秒至16日06时23分,飞船在内蒙古中部地区成为着陆.在上面给出的时间或时刻中,哪些指的是时间,哪些又指的是时刻?2、单位:秒(s)、分(min)、时(h)例:请判断下列说法是时刻还是时间:第二秒末第三秒初前两秒内第二秒内北京时间八点整火车行车表时刻时刻时间时间时刻时刻练习:有一质点在X轴上运动,已知各时刻质点位置如图-7-6-5-4-3-2-1012345t=3st=1st=2st=4st=0st=5sL3=17m①质点在3s内的路程;②质点在3s内的位移③质点在前3s内的位移④质点在第3s内的位移⑤质点在___s内位移最大⑥质点在第___s内位移最大S3=-1mS3=-1mSⅢ=3m42S4=-7mSⅡ=-9m