第二章 直線運(yùn)動(dòng)

1、第二章 直線運(yùn)動(dòng)第二章闡述的是質(zhì)點(diǎn)在一條直線上運(yùn)動(dòng)時(shí)的的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且主要是針對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)。本章的特點(diǎn)是公式忒多，給人一種在使用時(shí)無所適從的感覺。但是，我們必須認(rèn)識(shí)到，真正基本的關(guān)系只有三個(gè)：平均速度公式、位移公式和速度公式。而且，本章知識(shí)單純，在物理思想方面的深度不大，解決問題的程序也沒有第一章復(fù)雜。要說有所取舍和思考的地方，無非就是兩處：1、用公式解題、還是用圖象解題；2、如果用公式，什么公式更直接。由于在原則上“三個(gè)基本關(guān)系”足以解決一切直線運(yùn)動(dòng)問題，因此在復(fù)習(xí)時(shí)，我們除了對(duì)各種規(guī)律進(jìn)行重復(fù)外，會(huì)重點(diǎn)在“兩個(gè)取舍”方面做文章。04屆高考考綱對(duì)本章的要求如下內(nèi)容要求說明1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)，參

2、考系，質(zhì)點(diǎn)2、位移和路程3、勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度，速率，位移公式s = vt ，s-t圖，v-t圖4、變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度5、瞬時(shí)速度（簡(jiǎn)稱速度 ）6、勻變速直線運(yùn)動(dòng)21 運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念 勻速運(yùn)動(dòng)【教學(xué)目的】1、深入理解為描述物體運(yùn)動(dòng)而引進(jìn)的基本模型或概念2、弄清描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的基本物理量的定義，正確認(rèn)識(shí)它們的聯(lián)系和區(qū)別3、知道勻速運(yùn)動(dòng)的定義和規(guī)律【教學(xué)重點(diǎn)】描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量的聯(lián)系和區(qū)別【教學(xué)難點(diǎn)】1、質(zhì)點(diǎn)模型的認(rèn)識(shí)2、平均速度和平均速率的區(qū)別【課時(shí)安排】1課時(shí)【教學(xué)過程】一、基本概念與模型1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體的位置改變。機(jī)械運(yùn)動(dòng)可以分為平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)際的機(jī)械運(yùn)動(dòng)可以是這兩

3、種運(yùn)動(dòng)的復(fù)合。按運(yùn)動(dòng)軌跡的不同，我們又可以將運(yùn)動(dòng)分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)。2、參考系：為描述物體運(yùn)動(dòng)而假定為不動(dòng)的物體。對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng)，所選擇的參考系不同，對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同。自身勻速運(yùn)動(dòng)（或靜止）的參考系稱慣性系，自身加速運(yùn)動(dòng)的參考系稱非慣性系。3、質(zhì)點(diǎn)：研究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果可以不考慮物體的形狀和大小，為使問題簡(jiǎn)化，就可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來代替物體。用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的模型。在具體問題中，這兩種典型的情形肯定可以抽象成質(zhì)點(diǎn)：a、只發(fā)生平動(dòng)的物體；b、雖然發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)動(dòng)不在我們的研究范疇之內(nèi)。很顯然，質(zhì)點(diǎn)的抽象與物體的大小本身沒有關(guān)系。二、描述質(zhì)

4、點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量1、時(shí)間和時(shí)刻 ：時(shí)刻指的是某一瞬時(shí)。在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)來表示，對(duì)應(yīng)的是位置、速度、動(dòng)量、動(dòng)能等狀態(tài)量。時(shí)間是兩時(shí)刻的間隔。在時(shí)間軸上用一段長(zhǎng)度來表示。對(duì)應(yīng)的是路程、位移、沖量、功等過程量。在物理情景的描述中，我們要注意“第幾秒”、“前幾秒”、“幾秒末”和“幾秒初”的區(qū)別和聯(lián)系；在字母記錄方面，時(shí)間和時(shí)刻可以沒有區(qū)別，也可以通過加下角標(biāo)進(jìn)行區(qū)別。2、位移和路程：位移描述物體的位置的變化，是從物體運(yùn)動(dòng)的初始位置反映向末位置的矢量。路程是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡的長(zhǎng)度，是標(biāo)量。位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系在于：位移是矢量，是由初位置指向末位置的有向線段；路程是標(biāo)量，是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。一般情況下位

5、移的大小不等于路程，只有單方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)路程才和位移的大小相等。在中學(xué)階段，位移和位置是模糊的，所以有時(shí)位移并不一定是從初始位置指向末位置的矢量，而是可以從某一固定位置指向末位置的矢量（如研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)）。位移有指定的字母s作為記錄，路程則沒有。3、速度：描述物體運(yùn)動(dòng)的方向和快慢的物理量。速度一般用字母v表示，單位：m/s ，速度是矢量。速度的大小稱速率，是標(biāo)量。a、平均速度：在變速運(yùn)動(dòng)中，物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用的時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間性內(nèi)的平均速度，即=注意：由平均速度定義變形的公式s = t是本章的基本之一，因?yàn)樗鼤?huì)適用各種復(fù)雜的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。*平均速率：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)路程與完成

6、這段路程的比值。這不是一個(gè)很規(guī)范的物理量，但在描述實(shí)際物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)有它的意義（如描述運(yùn)動(dòng)員在跑道上的運(yùn)動(dòng)，跑完400m的平均速度為零，顯得沒有意義，但用平均速率卻能較好地表述其運(yùn)動(dòng)快慢），顯然，平均速率不是平均速度的大小，而且，前者是標(biāo)量，后者是矢量。b、瞬時(shí)速度（如v1 、v2或v0 、vt等）：運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度。在理解瞬時(shí)速度時(shí)，我們可以這樣看：由于時(shí)刻是時(shí)間的極限，瞬時(shí)速度可以是平均速度在時(shí)間趨于零時(shí)的極限。如：一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從O運(yùn)動(dòng)到P ，則= v0 4、加速度a：描述質(zhì)點(diǎn)速度變化快慢的物理量。定義：a =，加速度的單位是m/s2 ，加速度是矢量，它的方向服從速度變化量

7、的方向。正象質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢（速度）有平均和瞬時(shí)之分，速度變化的快慢（加速度）也有平均和瞬時(shí)之分。對(duì)于勻變速運(yùn)動(dòng)，平均加速度和瞬時(shí)加速度是重合的。三、勻速運(yùn)動(dòng)1、定義：在（任意）相等的時(shí)間里位移相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。勻速運(yùn)動(dòng)也就是速度恒定的運(yùn)動(dòng)（沒有平均速度和瞬時(shí)速度之分），但僅僅是速率恒定則不符合定義。顯然勻速運(yùn)動(dòng)的加速度恒為零。2、規(guī)律：s = vt四、小結(jié)本節(jié)我們復(fù)習(xí)了關(guān)于運(yùn)動(dòng)的的基本概念與模型、描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理量、勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。加速度的物理意義、瞬時(shí)速度和平均速度的聯(lián)系方面，理解起來比較難，平均速率的概念則比較“偏”，大家要下一定的工夫。為了檢驗(yàn)今天的所學(xué)，我們看本節(jié)的“提綱”問題1、為什么研究物體運(yùn)動(dòng)先要選定參照物？一般以什么為參照物？2、研究力學(xué)問題時(shí)，在什么情況下，可以任意選取參照物？在什么情況下只能以地為參照物？3、勻速直線運(yùn)動(dòng)有什么公式？它的速度圖線和位移圖線各是怎樣的？4、位移的方向是不是一定和質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向一致？是不是一定和速度方向一致？