物理走进运动沪科必修PPT课件

1、11走近运动1参考系和坐标系(1)参考系：描述一个物体的运动时，被用来 叫参考系(2)描述一个物体的运动时，参考系的选择是 ，但是，选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果是 ，因此，运动的描述具有 性(3)一般而言，为了 地描述物体的位置及其位置的变化，需要在 上建立适当的坐标系若物体沿直线运动，为了上面的目的，我们可以以 为x轴，建立一维坐标系做标准的物体任意的不同的相对平面或运动直线准确空间第1页/共30页2物体和质点(1)质点：我们在描述物体的运动时，在某些情况下，可以不考虑物体的 和 .而把物体简化为一个有 的点，称之为质点(2)一个物体在运动中能否被看成质点是有条件的，这要由

2、来决定3路程和位移(1)路程：物体运动轨迹的 ，有大小，没方向，是 量；(2)位移：位移是表示质点 的物理量，可用从运动质点 指向 的 来表示，是矢量，既有 又有 ，有向线段的 表示位移的大小，有向线段的 表示位移的方向，其国际单位是米形状大小质量长度大小对运动有无影响标位置变化初位置末位置有向线段大小方向长度方向物体的形状、第2页/共30页4时间和时刻(1)时刻：指某一瞬时(2)时间：指两个时刻之间的 .(3)时刻和时间可以在表示时间的数轴上表示出来，数轴上的每一个点表示 ，数轴上的一段线段表示的是 .间隔时刻时间第3页/共30页一、参考系 重点解读要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物

3、体做参考，这句话中的“其他物体”就是选做参考的物体，也就是假定不动的物体第4页/共30页 难点突破(1)运动的相对性选择不同的参考系来观察描述同一个物体的运动，结果往往是不同的，如行驶的汽车，若以路旁的树为参考系，车是运动的；若以车中的人为参考系，则车就是静止的(2)参考系的选取是任意的可以选取高山、树木为参考系；也可以选取运动的车辆为参考系但在以后研究问题的过程中，我们通常选取相对地面静止的物体为参考系(3)选择参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则第5页/共30页二、坐标系 要点梳理直线坐标系：规定了原点、正方向和单位长度的直线物理意义：定量地描述物体的位置及位置的变化第6页

4、/共30页三、物体和质点 疑点辨析“一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的”能否将庞大的地球看做一个质点呢？当研究地球绕太阳的公转周期时就可以把地球看做质点，而研究地球自转时不能把地球看做质点 要点梳理用来代替物体的有质量的点，叫质点它是一种理想模型在研究的问题中，若物体的形状和大小可忽略不计时才可以把物体看做质点，与物体的大小无关第7页/共30页四、位移和路程 要点梳理(1)位移是表示质点的位置变化的物理量，用由质点的初位置到末位置的有向线段表示，而路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量(2)位移是矢量，有大小，又有方向，位移的合成遵循平行四边形定则(以后将学习到这一定则)；而路程是标

5、量，其运算法则遵循算术加法的法则(3)位移与质点的运动路径无关，只与物体的初、末位置有关；而路程不仅与质点的初、末位置有关，还与路径有关由甲地到乙地，位移是唯一确定的，而路程却不是唯一的，路径不同，路程可能不同(4)当质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程第8页/共30页 疑点辨析“位移大还是路程大？位移相同时，路程是否相同呢？”(1)位移和路程相比较时，只能比较其大小，位移的大小不可能大于路程，只有物体做单方向直线运动时，位移的大小才能等于路程，当涉及到曲线运动时，路程的大小与位移的大小不一样(2)质点从一个点运动到另一个点时，位移是唯一的，而路程可以有很多，即轨迹可以有多条如右图所示，

6、同学们从图书馆(A)到教室(B)的位移和路程的情况第9页/共30页五、时间与时刻 要点梳理(1)时刻指的是某一瞬时，在时间轴上用一个点来表示，如第2 s末、第5 s初等均为时刻；时间指的是两时刻间的间隔，在时间轴上用一段线段来表示，如4 s内(04 s末)、第4 s内(3 s末4 s 末)等均为时间反映火车进、出站的时刻表叫“列车时刻表”，而不能称为时间表(2)常见的说法示意图如下图所示第10页/共30页第11页/共30页 2009年1月，中国海军护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾、索马里海域为过往的各国商船护航如下图所示，此次护航从三亚起航，经南海、马六甲海峡，穿越印度洋，总航程四千五百海里关

7、于此次护航，下列说法正确的是()A当研究护航舰艇的运行轨迹时，可以将其看做质点B“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移C“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程D根据图中数据我们可以求得此次航行的平均速度第12页/共30页【解析】将护航舰艇看做质点可较方便的研究其运行轨迹，故A对；由题图可知，“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程，而不是位移，故B错，C对；平均速度是位移与所用时间的比值，平均速率是路程与所用时间的比值故D错【答案】AC第13页/共30页 如右图所示，物体沿两个半径均为R的半圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别是()A00B4R向西2RC4R，向东4R D4R，向东2R【

8、解析】物体从A到C，位移大小就是直线段ABC的长度，即为4R，方向从西指向东；路程是两个半圆弧长的和，即为2R.【答案】D第14页/共30页 在某学校的公路越野赛中，甲同学向老师汇报说：从学校门口起点出发以后，当乙同学跑到1 km标记处时，丙同学在他前面40 m处，而丁同学落后丙同学60 m，戊同学又落后丁同学20 m请你建立一个坐标系，分别标出此时乙、丙、丁、戊几个同学的位置(假定越野赛的路线为直线)【解析】由于运动路线是直线，只需用一维直线坐标系就可表达这几个同学的位置如下图所示【答案】见解析第15页/共30页 在田径场上，要描述百米赛跑运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？要描述

9、800 m赛跑运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？足球场上，要描述足球运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？要建什么样的坐标系描述足球的位置呢？【解析】百米赛跑运动员沿直线运动，故建立直线坐标系；800 m 赛跑，运动员一般是在弯曲的跑道上运动，故建立平面坐标系；足球运动员在平面上运动，应建立平面坐标系；足球要在空中、地面上运动，应建立空间坐标系【答案】直线坐标系平面坐标系平面坐标系空间坐标系第16页/共30页 甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的那么，以乙物体为参考系，丙物体()A一定是静止的B一定是运动的C有可能是运动的，也有可能是静止的D条件不

10、足，无法判断【指点迷津】参考系的选取是任意的，参考系既可以相对地球静止，也可以相对地球运动，但选取参考系不同，物体运动状态也可能不同，注意区别【答案】B第17页/共30页 一位同学从操场中心A出发， 向北走了40 m到达C点，然后又向东走了30 m到达B点用有向线段表示他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移，并求合位移大小和方向，把求得的合位移与他行走的路程进行比较【指点迷津】如果把他第一次和第二次的位移大小直接相加为70 m，而根据位移的概念(从初位置到末位置的有向线段)我们求解的合位移大小是50 m，说明合位移的运算并不遵循像我们以前求解路程那样直接加减的法则第18页/共30页【解析】如

11、右图所示，有向线段AC表示他第一次的位移，大小s1=40 m，方向向北；有向线段CB表示他第二次发生的位移，大小s2=30 m，方向向东；有向线段AB表示合位移，大小s合= m=50 m，方向是北偏东37.其路程为s1+s2=70 m，显然路程大于位移的大小【答案】见解析第19页/共30页 以下的计时数据指时间的是()A天津开往德州的625次列车于13时35分从天津发车B某人用15 s跑完100 mC中央电视台新闻联播节目19时开播D1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权E某场足球开赛15 min时甲队攻入一球【指点迷津】时刻具有瞬时性的特点，时间间隔具有连续性特点在习惯上我们把时间间隔

12、称为时间，又有时把时刻也称为时间关键是要根据题意和上下文去理解它的含义【解析】A、C、D、E中的数据都是指时刻，而B中的15 s是与跑完100 m这一过程相对应的，是时间【答案】B第20页/共30页理想化方法在描述运动中的应用物体的形状各不相同，物体的运动千变万化，为了简便准确地把握物体运动的本质，在物理学中建立了许多理想模型质点是我们接触到的第一个理想模型当物体形状、大小不起主要作用时，可把物体抽象为一个质点，以便简化问题；即使在物体形状、大小起主要作用时，也可根据质点的意义，把物体看成由无数多个质点组成的系统所以，研究质点的运动，是研究实际物体运动的近似和基础第21页/共30页 下列物体能

13、看做质点的有( )A研究航天飞机在空间站与地面之间往返时B研究体操运动员的动作要领时C研究弧旋球的转动时D研究列车由北京至上海的运动时【解析】物体的形状、大小在所研究的具体问题中若为主要因素，不能看做质点，例如本例中的球、运动员，选项B、C错误；若为次要因素时则能看做质点，航天飞机列车的形状、大小在题述情景中可以忽略不计【答案】AD第22页/共30页1(2009年苏州大学附中一模)在电视连续剧西游记中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物的动作和飘动的白云及下面的

14、烟雾等一起摄入镜头放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”这时，观众所选的参考系是()A孙悟空 B平台C飘动的白云 D镜头【解析】“背景拍摄法”实际是利用了相对运动的原理，拍摄时“孙悟空”整体不动，而“白云”向后移动；而放映时，观众以“白云”为参考系，认为其“静止”，就会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”故选项C正确【答案】C第23页/共30页2下列物体的运动中，不能被看做质点的是()A“神舟”六号载人飞船进行飞行姿态调整时B研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况时C. 计算在传送带上输送的工件数量时，工件可被看做质点D绕地球转动的人造地球卫星【答案】AB第24页/共30页3关于位移和路程，下

15、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【解析】沿直线运动的物体，若没有往复运动，也只能说位移的大小等于路程，但不能说位移等于路程，因为位移是矢量，路程是标量，若有往复时，其大小也不相等在有往复的直线运动和曲线运动中，位移的大小是小于路程的，位移只取决于始末位置，与路径无关，而路程是与路径有关的【答案】BC第25页/共30页4如右图假定坐标原点选在市中心，向东为正向，汽车的位置为；若汽车在市中心西面，则汽车的位置为.【解析】汽车位置应按中心位置来处理并

16、注意正方向的选取，向东为正，则在市中心西面应为负【答案】+5 km-5 km第26页/共30页时刻时刻(s)01234位置坐标位置坐标(m)01082145在训练场上，一辆实习车在沿规定好的场地行驶，教练员在车旁记录了汽车在各个时刻所在的位置情况(假设在每一秒汽车都做单方向直线运动，其时刻对应位置)如下表所示：根据教练员记录的数据你能找出：(1)几秒内位移最大；(2)第几秒内的位移最大；(3)第几秒内的路程最大第27页/共30页【解析】(1)几秒内指的是从计时开始的零时刻到几秒末的一段时间，位移的大小是从初始位置到末位置的有向线段的长度本题中，质点在1 s内、2 s内、3 s内、4 s内的位移大小分别是：10 m、8 m、2 m、14 m.