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1、怎么描述物体的运动,1,第1章 怎么描述物体的运动,怎么描述物体的运动,2,1.1 走近运动,一、参考系 二、质点 三、位移和路程,怎么描述物体的运动,3,一、参考系,1. 参考系 在描述物体运动时，被选来作为参考的物体，叫做参考系。,选择的参考系不同，观察到的运动也往往是不同的。,图1-1-1 雨滴运动与参考系,怎么描述物体的运动,4,2. 描述一个体物体的运动，可以选择不同的参考系 研究地面物体的运动时，一般选地面做为参考系；而研究太阳系中行星的运行时，则应选择太阳做为参考系。,怎么描述物体的运动,5,二、质点,质点 当物体大小、形状等对运动的影响极其微弱时，可以把物体看做只具有质量而没有
2、大小的理想的点，这叫做的质点。,怎么描述物体的运动,6,质点是为了研究运动而引入的一种理想模型。 例如，地球绕日公转时，地球上各点的运动并不相同，但是，由于地球本身的尺寸（D=1.3107 m）与地日间的距离（d=1.51011 m）相比小得多，地球上各点绕日公转运动的差异微乎其微，这样，在研究地球绕日公转运动时，也完全可以把地球视为一个点。,怎么描述物体的运动,7,三、位移和时间,1. 位移和路程 位移是描述物体的位置变化的物理理。 位移的大小是线段AB的长度 位移的方向是初位置A指向末位置B的方向,A,B,C,D,E,怎么描述物体的运动,8,例题 某汽车沿正东方向直线行驶200m后，改道沿
3、正南偏东方向25行驶250m，求汽车的位移。 解 用作图法求解。选择某一标度，如取长为10mm的线段表示100N的力，作出汽车的位移，如图所示。经测量得，汽车位移大小S=380m，方向正东偏南37。,路程是质点运动轨迹的长度。,s,怎么描述物体的运动,9,2.时间与时间间隔,时刻是指某一瞬时，时间是指两个时刻之间的时间间隔。 时刻跟质点所在某一位置相对应，时间跟质点所经历的某一段位移或路程相对应。,怎么描述物体的运动,10,3.直线运动的位置和位移,物体做直线运动如下图所示，物体在t1时刻处于“位置” x1 ，t2时刻处于“位置”x2。那么， x2 x1就是物体的“位移”，记为 x= x2 x
4、1 同样地，可以用 t表示物体从1位置到2位置时间的变化量，即 t=t2 t1,怎么描述物体的运动,11,1.2 怎么描述运动的快慢,一、速度 二、平均速度 三、瞬间速度,怎么描述物体的运动,12,一、速度,速度是表示运动快慢的物理量，它等于位移跟发生这段位移所用时间的比值，速度通常用v表示。 如果在时间t内物体的位移为x ，它的速度就可表示为 v = 速度是矢量，它的方向就是物体的运动方向。 速度的大小在数值上等于单位时间内位移的大小。,怎么描述物体的运动,13,二、平均速度,一段位移x和发生这段位移所用时间t的比值叫做这段位移上（时间内）的平均速度。 v = 可见，考虑平均速度时，必须指出
5、是哪段时间或哪个路段上的平均速度。 常见物体的平均速度（m/s） 。,怎么描述物体的运动,14,三、瞬时速度,为了更精确的描述物体运动的快慢，可以把t取得小一些，使得物体从t到t+ t这样一个较小的时间间隔内的运动快慢差异小一些。 t越小，运动的描述就越精确。 如果t非常非常小，就可以认为 表示的是物体在时刻t的速度，这个速度叫做瞬时速度。,右图表示汽车的速度计，指针所指的数值，就是某时刻汽车的速率。,怎么描述物体的运动,15,1.3 怎么描述速度变化的快慢,一、速度变化快慢的描述 加速度 二、应用举例,怎么描述物体的运动,16,一、速度变化快慢的描述 加速度,加速度是表示速度改变快慢的物理量
6、，它的大小等于单位时间内速度变化的大小。,在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2。,用v0表示物体运动的初速度，用vt表示经过一段时间t后的末速度，用a表示加速度，则有速度是矢量，它的方向就是物体的运动方向。,1 .加速度,a,怎么描述物体的运动,17,2. 加速度的方向和正负,研究直线运动时，通常规定初速度方向为正方向。当加速度方向与初速度方向一致时，加速度是正值；当加速度方向与初速度方向相反时，加速度是负值。,加速度方向,怎么描述物体的运动,18,3. 匀变速直线运动,物体做直线运动时，如果加速度保持不变，那么它在任意相等时间间隔内的速度变化量一定相同。我们把这样运动叫
7、做匀变速直线运动。,根据做匀变速直线运动物体的速度增大或减小的情形，可将匀变速直线运动分别叫做匀加速直线运动、匀减速直线运动。,怎么描述物体的运动,19,二、应用举例,例题1 做匀变速直线运动的汽车，在10s内速度从5m/s增加到10m/s，求汽车的加速度。,解 汽车运动过程如右侧上图所示。由加速度公式 可得,加速度a是正值，表示加速度方向与汽车初速度方向一致，说明汽车做匀加速直线运动。,a,t,怎么描述物体的运动,20,例题2 汽车紧急刹车时速度是10m/s，经过2s，汽车停了下来，求汽车的加速度。 。,解 汽车运动过程如右侧上图所示，由加速度公式 可得,加速度a是负正值，表示加速度方向与汽车初速度方向相反，说明汽车做匀减加速直线运动。,分析 汽车从刹车开始到停止的过程（如右侧上图所示）可近似看成匀变速直线运动。,t,a,