怎样描述物体的运动.ppt

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1、第1章怎样描述物体的运动1.1走近运动1.2怎样描述运动的快慢1.3怎样描述运动的快慢（续）1.4怎样描述速度变化的快慢1.1走近运动怎样判断动与静？描述物体运动时，需要另外一个物体作为标准，这个作为标准的物体叫做参考系。描述同一个运动，选择不同的参考系，观察的结果会有不同。参考系选择得当，会使描述运动更为简单、方便。我们在以后研究地面上物体运动时，通常以地面为参考。讨论：如果有机会乘坐飞船去访问火星，你认为应该怎样选取参考系？怎样对物体进行简化一列沿京沪运动的火车，若研究它从上海到北京的运动，由于火车的长度远小于上海到北京的距离，就可以把它简化为一个点;若

2、研究它经过南京长江大桥的运动，由于火车的长度可以跟大桥的相比拟，这时不能把火车简化成一个点。在物理学中，用来代替物体的有质量的点叫质点。如果在研究物体运动时，可以不考虑物体大小合形状，或物体上各点的运动情况完全相同，那么就可以把这个物体看成质点。讨论：物理中的质点跟几何有什么相同和不同的地方位移与路程有什么不同在物理学中，为了描述物体相对位置的变化，引入一个位移的物理量。它是从出位置指向末位置的一根有向线段，这跟有向线段的长度表示位移的大小，它的方向表示位移的方向。路程是指物体运动轨迹的长度。它只有大小没有方向。位移和路程有什么不同?什么情况下位移的大小与路

3、程相等？用坐标表示位置和位移物体做直线运动（一维运动）时，只需要用一个坐标就可以确定物体的位置。例如，一辆汽车从车站出发沿平直公路行驶，我们只要以车站为起点沿公路作一坐标轴，并规定其正方向，就可以把汽车在不同时刻的位置用相应的坐标表示出来。汽车在某段时间内的位移，可以用末位置的坐标（x）和处位移的坐标（x0）表示出来，即s=x–x0例如，在图中，汽车在t2到t3时间内的位移可表示为s23=x3-x2当物体做平面运动，即二维运动时（如轮船在大海中的航行），需采用两个坐标来确定它的位置；当物体做空间运动，即三维运动时（如飞机的飞行），需要用三个坐标来确定它的位

4、置。二维运动和三维运动中物体的位移同样可以用位置坐标表示出来。时间和时刻有什么不同时光流逝过程中的每一瞬间叫时刻，它没有长短；两个时刻之间的间隔叫时间。如果用一条直线表示时间轴t，开始计时的时刻记为‘o’，线上每一点代表着不同的时刻，两点之间的线段则表示物体运动经历的时间（图1-10）。012345t/s图1-10时刻与时间例题：1.一个小球从4m高处落下，被地面弹回后，某人在1m高处用手接住小球。若以地面为坐标原点，竖直向上为正方向作坐标轴，将小球抛出处和手接球时的位置在坐标轴上表示出来，并求出小球在这个过程中的位移。2.某校8时正开始上第一节课，上午共4

5、节课，每节课45min，课间休息10min，请在时间轴上把它们表示出来。1.2怎样描述运动的快慢物体的运动常常有快有慢，方向也有变化。那么怎样描述物体运动的快慢呢？由于物体的运动跟时间与空间有关，因此，为了描述物体运动的快慢，物理学中就引入了一个跟时间和空间有关的物理量，这个物理量就是速度。什么叫速度如图1-13所示，一辆汽车沿平直公路行驶，请仔细分析图中秒表的示数和汽车的位移，判断汽车在做怎样的运动？物体沿直线运动，如果在相等的时间内通过的位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。在物理学中，把物体通过的位移s跟发生这段位移所用时间t的比值叫做速度。用v表示速度

6、，则有v=s/t在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号为m/s。速度不仅有大小，还有方向。速度的方向就是物体运动的方向。例题：铁路经过几次大提速后，运行速度有了很大的提高，设上海到南京的列车速度为v1=180km/h。为确保安全，在铁路与公路交叉的道路处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才达到公路道口时，道口应亮出红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v2=36m，停车线至道口的栏木的距离s0=5m，道口宽度s=26m汽车长l=15m，并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问：列车离道口的距离L为多少时

7、亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全使过道口？分析为确保行车安全，要求列车驶过距离L的的时间内，已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口。解答汽车越过停车线至车尾通过道口，汽车的位移为S3=l+s0+s=（15+5+26）m=46m汽车速度v2=36km/h=10m/s,通过这段位移需要时间t=s3/v2=46/10s=4.6s高速列车的速度v1=180km/h=50m/s，所以安全距离L=v1t=50x4.6m=230m平均速度匀速直线运动是一种理想化的运动。实际物体的运动速度往往是不断变化的，在每个相等时间内通过的位移也不相等。图1-15中的汽车，在开始

8、三个5min内的位移逐渐增大，第4个5min内的位移