高中物理必修一ppt课件

1、哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系从四个角度引见了描画机械运动的相关概念：从四个角度引见了描画机械运动的相关概念：1.从运动的描画方法：从运动的描画方法：2.从运动的空间延伸：从运动的空间延伸：3.从运动的过程继续：从运动的过程继续：4.从运动的形状及变化：从运动的形状及变化： 第一单元 运动学 第一章 运动的描画主要内容质点、参考系和坐标系质点、参考系和坐标系位移和路程位移和路程时辰和时间间隔时辰和时间间隔速度和加速度速度和加速度哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 第二章第二章 匀变速直线运动的研讨匀变速直线运动的研讨1.匀变速直线运动的规律和特点匀变速直线运动的规律和特

2、点 公式和图象公式和图象2.匀变速直线运动的两个特例匀变速直线运动的两个特例自在落体运动和竖直上抛运动自在落体运动和竖直上抛运动哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 运动学的特点运动学的特点1.公式多，各公式之间有联络，因此，本章的标题常可一题多解。公式多，各公式之间有联络，因此，本章的标题常可一题多解。2.概念多，留意区分类似的概念概念多，留意区分类似的概念3.过程多，可分为几个运动阶段，计算复杂过程多，可分为几个运动阶段，计算复杂4.图象多，要清楚图象的图象多，要清楚图象的6个方面，比较个方面，比较s-t图象和图象和v-t图象所表示的图象所表示的物理意义物理意义一轴二线三斜率，四面

3、五点六截距。一轴二线三斜率，四面五点六截距。哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系一、概念的辨析一、概念的辨析1.时间和时辰时间和时辰留意区分初、末、时、内等的含义。留意区分初、末、时、内等的含义。第第1秒末秒末=1秒末秒末=第第2秒初秒初=1秒时秒时什么情况下，时间和时辰相等？什么情况下，时间和时辰相等？t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 A B C D只需当初、末时辰无限接近，时间趋于零时，时间只需当初、末时辰无限接近，时间趋于零时，时间和时辰才相等。和时辰才相等。O哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系2.位移和路程位移和路程什么情况下，位移和路程相等？什么情况下，位移和

4、路程相等？位移与时间的比值，路程与时间的比值是什么物位移与时间的比值，路程与时间的比值是什么物理量？理量？只需单向直线运动，位移和路程才相等。只需单向直线运动，位移和路程才相等。平均速度平均速度=位移位移时间时间平均速率平均速率=路程路程时间时间哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系3.速度和速率速度和速率速度速度平均速度平均速度瞬时速度瞬时速度大小：大小：方向：与位移的方向一样方向：与位移的方向一样位移位移时间时间平均速度平均速度=大小：大小：方向：方向：此时辰前后无穷短时此时辰前后无穷短时间内的平均速度间内的平均速度此时辰的运动方向此时辰的运动方向哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学

5、 物理系速率速率平均速率平均速率=瞬时速率：瞬时速度的大小瞬时速率：瞬时速度的大小路程路程时间时间瞬时速率就是瞬时速度的大小，平均速率是平均瞬时速率就是瞬时速度的大小，平均速率是平均速度的大小吗？速度的大小吗？哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系4.速度、速度的改动量和加速度速度、速度的改动量和加速度速度的改动量速度的改动量=末速度末速度 - 初速度初速度加速度是速度的变化率加速度是速度的变化率哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 方向方向 大小大小位移位移 由初位置指向末位置的由初位置指向末位置的有向线段的方向确定有向线段的方向确定有向线段的长度有向线段的长度平均平均速度速度

6、与位移的方向一样，与位移的方向一样， 不不是质点的运动方向是质点的运动方向位移与时间的比值位移与时间的比值瞬时瞬时速度速度质点的运动方向，即运质点的运动方向，即运动轨迹在该点的切线方动轨迹在该点的切线方向向物体在某时辰前后无穷物体在某时辰前后无穷短时间内的平均速度短时间内的平均速度平均平均速率速率标量，没有方向标量，没有方向路程与时间的比值，大路程与时间的比值，大于等于平均速度的大小于等于平均速度的大小瞬时速度的大小叫做速率，平均速度的大小不叫平均速瞬时速度的大小叫做速率，平均速度的大小不叫平均速率。只需在单向直线运动中，位移、平均速度和瞬时速率。只需在单向直线运动中，位移、平均速度和瞬时速度

7、三者的方向才一致。度三者的方向才一致。哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系二、位移二、位移-时间图象和速度时间图象和速度-时间图象时间图象1.位移位移-时间图象和速度时间图象和速度时间图象只能描画时间图象只能描画直线运动，由于只需直线运动才干规定位移直线运动，由于只需直线运动才干规定位移和速度的正方向和负方向。和速度的正方向和负方向。2.运动图象能动态地反映了物理量的变化过运动图象能动态地反映了物理量的变化过程，并且把程，并且把“数和数和“形一致了起来，具有形一致了起来，具有笼统、直观的特点。要正确、灵敏地运用图笼统、直观的特点。要正确、灵敏地运用图象解题，必需明确六个方面：象解题，必

8、需明确六个方面：一轴二线三斜率，四面五点六截距。一轴二线三斜率，四面五点六截距。哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 位移位移时间图象时间图象 速度速度时间图象时间图象轴轴横轴：时间横轴：时间 纵轴：位移纵轴：位移 横轴：时间横轴：时间 纵轴：速度纵轴：速度线线线上的任一点表示某一线上的任一点表示某一时辰质点所处的位置时辰质点所处的位置线上的一段表示某段时线上的一段表示某段时间内质点的位移间内质点的位移线上的任一点表示某一时线上的任一点表示某一时辰质点的速度辰质点的速度线上的一段表示某段时间线上的一段表示某段时间内质点的速度的变化情况内质点的速度的变化情况斜率斜率斜率表示速度斜率表示速

9、度斜率表示加速度斜率表示加速度面面面积没有实践意义面积没有实践意义面积表示位移，但看不到面积表示位移，但看不到初始位置初始位置点点交点表示两物体相遇交点表示两物体相遇拐点表示运动方向变化拐点表示运动方向变化交点表示两物体速度相等交点表示两物体速度相等拐点表示加速度变化拐点表示加速度变化截距截距t =0时的位移初始时的位移初始t =0时的速度时的速度哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 第二章第二章 匀变速直线运动的研讨匀变速直线运动的研讨一、匀变速直线运动的规律一、匀变速直线运动的规律 1. 根本规律根本规律速度时间关系式速度时间关系式位移时间关系式位移时间关系式位移速度关系式位移速度

10、关系式哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系2.常用推论常用推论1平均速度公式平均速度公式2中间时辰速度公式中间时辰速度公式3恣意两个延续相等的时间间隔内的位移恣意两个延续相等的时间间隔内的位移差相等差相等哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系3.初速度为零的匀加速直线运动的几个比例初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系关系1第第n秒的速度比时辰秒的速度比时辰2第第n秒内的位移比时间秒内的位移比时间3前前n秒内的位移比时间秒内的位移比时间4从速度为零开场经过延续相等的位移所从速度为零开场经过延续相等的位移所用的时间之比用的时间之比5末速度为零的匀减速直线运动可看做反末速度为零的匀

11、减速直线运动可看做反向的初速度为零的匀加速直线运动。向的初速度为零的匀加速直线运动。哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系二、解题方法技巧二、解题方法技巧1.画出运动的表示图画出运动的表示图2.分析研讨对象的运动过程分析研讨对象的运动过程3.解题方法解题方法1根本公式法根本公式法 2推论公式法推论公式法3比例公式法比例公式法 4图象法图象法5极值法极值法 6逆向转换法逆向转换法7参考系变换参考系变换哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 位移图象位移图象 速度图象x0-x0t0v12300ttxv图象图象1的初位置为的初位置为0，图象，图象2的初位置为的初位置为x0 ，图象，图象3

12、的初位的初位置为置为-x0，但对应的速度图象都是一个，因此，从速度，但对应的速度图象都是一个，因此，从速度图象看不到初始位置。图象看不到初始位置。一样的运动方式的位移图象和速度图象的比较一样的运动方式的位移图象和速度图象的比较哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 位移图象位移图象 速度图象速度图象1.斜率为负斜率为负(正正2.位移为负位移为负(正正3.t轴上方位置为正，下方位轴上方位置为正，下方位置为负，位移是末位置减去置为负，位移是末位置减去初位置；初位置；1.速度为负正速度为负正2.面积为负面积为负(正正3. t轴上方速度为正，下方轴上方速度为正，下方速度为负速度为负-x0 x0t

13、0-V哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 位移图象位移图象 速度图象速度图象物体做往复直线运动，最终物体做往复直线运动，最终位移为位移为0。把往复直线运动分段处置，把往复直线运动分段处置，看做单向直线运动，看做单向直线运动，只需在单向直线运动中，位移方向与速度方向才干一样。只需在单向直线运动中，位移方向与速度方向才干一样。在往复直线运动中，位移方向有能够与速度方向不一致。在往复直线运动中，位移方向有能够与速度方向不一致。但用图象表示物体的运动，我们把往复直线运动分段处置但用图象表示物体的运动，我们把往复直线运动分段处置都视为单向直线运动，速度图象中的面积才干表示位移。都视为单向直线运

14、动，速度图象中的面积才干表示位移。哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 位移图象位移图象 速度图象速度图象哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 从位移图象上能得到的信息从位移图象上能得到的信息1.物体的初始位置及各某个时辰的位置直接读出物体的初始位置及各某个时辰的位置直接读出2.物体在某段时间内的位移直接读出物体在某段时间内的位移直接读出 ；3.在某个时辰的速度该时辰图象的斜率；在某个时辰的速度该时辰图象的斜率；4.从位移的变化趋势能判别物体的运动轨迹由于是从位移的变化趋势能判别物体的运动轨迹由于是直线运动，判别能否做往复的直线运动即可直线运动，判别能否做往复的直线运动即可 哈

15、尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 从速度图象上能得到的信息从速度图象上能得到的信息1.物体在每个时辰的速度直接读出物体在每个时辰的速度直接读出 ；2.物体在某段时间内的位移图象与该段时物体在某段时间内的位移图象与该段时间围成的面积；间围成的面积；3.从面积的正负能判别物体的运动轨迹。从面积的正负能判别物体的运动轨迹。哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 图象上的特殊点图象上的特殊点位移图象位移图象速度图象速度图象与纵轴的交与纵轴的交点点 初始位置初始位置 初速度初速度与横轴的交与横轴的交点经过点经过t轴，图象还轴，图象还是直线是直线位移位移=0，表示物体，表示物体经过此点位置

16、正负经过此点位置正负变化，速度未变，变化，速度未变，运动方向未变运动方向未变速度速度=0，表示物体经过，表示物体经过此点速度方向发生变化此点速度方向发生变化，即运动方向变化，运，即运动方向变化，运动性质改动动性质改动折点两条折点两条直线的交点直线的交点速度大小变化，方速度大小变化，方向能否变化要看斜向能否变化要看斜率的正负率的正负加速度发生变化，速度加速度发生变化，速度大小发生变化大小发生变化两条图象的两条图象的交点交点两个物体相遇两个物体相遇两个物体速度相等两个物体速度相等哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系匀变速直线运动位移图象与速度匀变速直线运动位移图象与速度图象的对比图象的对比

17、哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系从位移图象能看到初始位置，从速度图象能看到从位移图象能看到初始位置，从速度图象能看到加速度的大小和方向，而两个图象的共同部分是加速度的大小和方向，而两个图象的共同部分是位移和速度。位移和速度。 位移图象 速度图象位移t轴上方位置为正，下方位置为负，位移为末位置减去初位置。面积大小表示位移的大小，正负表示位移的方向速度该点的斜率，大小表示速度的大小，正负表示速度的方向直接读出，t轴上方为正，下方为负，t轴上为0哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系运动方式不同，比较一样的运动方式不同，比较一样的运动图象运动图象哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学

18、 物理系 位移图象 速度图象V0，正，匀速，正，匀速初速度，方向，初速度，方向，性质性质静止在静止在x0点点V0，正，匀速，正，匀速0，正，正，a大于大于0匀加速匀加速哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系X0，正方向，匀速，正方向，匀速V0，正方向，匀加速，正方向，匀加速初位置初位置0，t0前静止，前静止，t0后匀速后匀速T0前静止，前静止，t0后初速度为后初速度为0，正方向的匀加速，正方向的匀加速哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 位移图象位移图象 速度图象1.初位置为0的向反方向做匀速直线运动2.位移为负3.斜率为负，速度为负4.2 和3是一致的单向1.初速度为0向反方向

19、做匀加速直线运动，速度为负2.面积为负，位移为负哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 位移图象位移图象 速度图象1.从-x0处向反方向做匀速直线运动2.位移为负，1. 1.初速度为v0向反方向做匀加速直线运动2.位移为负哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 位移图象位移图象 速度图象1.前t秒内，静止；后t秒，初位置为0的向反方向做匀速直线运动2.位移为负，斜率为负，速度为负4.2 和3是一致的单向1.前t秒内，静止；后t秒初速度为0向反方向做匀加速直线运动，速度为负2.面积为负，位移为负哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 位移图象位移图象 速度图象1.位置由负变正，

20、位移为正, 位移与位置无必然联络2.直线斜率表示速度，运动方向为正3物体做单向运动1.前半段，向反方向做匀减速运动直至静止初始位置未定2.后半段，向正方向做初速度为0的匀加速运动3.物体做往返运动哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 位移图象位移图象 速度图象1.从x0处向反方向做匀速直线运动2.位移由正变为负，速度未变，运动方向没变。3.物体做单向直线运动。物体做往返直线运动。1.前半段，以初速度v0，向正方向做匀减速直线运动直至静止，位移为正2后半段，以初速度为0，向负方向的匀加速运动，位移为负？哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系第一单元习题哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师

21、范大学 物理系 自在落体运动规律的运用例题自在落体运动规律的运用例题将一链条自在下垂悬挂在墙上，将一链条自在下垂悬挂在墙上，放开后让链条做自在落体运动。放开后让链条做自在落体运动。知链条经过悬点下知链条经过悬点下3.2 m处的一点处的一点历时历时0.5s，链条的长度是多少？，链条的长度是多少？(2.75m) 有两种解法有两种解法哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系设链条悬挂在墙上的设链条悬挂在墙上的O点，链条长点，链条长为为L，AO=h=3.2m，t=0.5s。链条。链条前端到达前端到达A点需点需t1秒，链条后端到秒，链条后端到达达A点需点需t2秒，那么有秒，那么有 h-L= h= t

22、2 - t1 =tOA2121gt2221gt哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 总结与提高总结与提高哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 自在落体运动规律的运用练习题自在落体运动规律的运用练习题一链条一链条AB长长0.49m，悬于，悬于A端使其自端使其自在下垂，然后让它自在下落，求整在下垂，然后让它自在下落，求整个链条经过悬点个链条经过悬点A下方下方2.45m处的小处的小孔时需求多长时间？孔时需求多长时间？答案：答案：0.075s哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系AB两棒各长两棒各长1m，A吊于高吊于高处，处，B竖直置于地面上，竖直置于地面上，A的下端间隔地面的下

23、端间隔地面21m。现让。现让两棒同时开场运动，两棒同时开场运动，A自在自在下落，下落，B以以20m/s的初速度竖的初速度竖直上抛，假设不计空气阻力直上抛，假设不计空气阻力，求，求1两棒的一端开场两棒的一端开场相遇的高度；相遇的高度；2两棒的两棒的一端相遇到另一端分别所经一端相遇到另一端分别所经过时间过时间g取取10m/s。AB 追及与相遇问题例题追及与相遇问题例题(16m,0.1s)哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 追及与相遇问题练习题追及与相遇问题练习题一升降机以一升降机以5m/s2的加速度下降，一物体从离升降机地板高的加速度下降，一物体从离升降机地板高2.5m处处落下，求它落到升降机地板所需的时间取落下，求它落到升降机地板所需的时间取g=10m/s2t=1s哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系拧开水龙头水就会流出来，为什么延续的水拧开水龙头水就会流出来，为什么延续的水流柱的直径在下流过程中会变小？设水龙头流柱的直径在下流过程中会变小？设水龙头的开口直径为的开口直径为1cm，安装在离地面，安装在离地面75cm高处高处，假设水龙头开口处的流速为，假设水龙头开口处的流速为1m/s，那么水，那么水流柱落到地面的直径应为多少？流柱落到地面的直径应为多少？哈尔滨师范大学 物理系哈尔滨师范大学 物理系 逆向转换法例题逆向转换法