第二章 直线运动

1、第二章 直线运动第二章阐述的是质点在一条直线上运动时的的运动规律，而且主要是针对匀变速直线运动。本章的特点是公式忒多，给人一种在使用时无所适从的感觉。但是，我们必须认识到，真正基本的关系只有三个：平均速度公式、位移公式和速度公式。而且，本章知识单纯，在物理思想方面的深度不大，解决问题的程序也没有第一章复杂。要说有所取舍和思考的地方，无非就是两处：1、用公式解题、还是用图象解题；2、如果用公式，什么公式更直接。由于在原则上“三个基本关系”足以解决一切直线运动问题，因此在复习时，我们除了对各种规律进行重复外，会重点在“两个取舍”方面做文章。04届高考考纲对本章的要求如下内容要求说明1、机械运动，参

2、考系，质点2、位移和路程3、匀速直线运动，速度，速率，位移公式s = vt ，s-t图，v-t图4、变速直线运动，平均速度5、瞬时速度（简称速度 ）6、匀变速直线运动21 运动学的基本概念 匀速运动【教学目的】1、深入理解为描述物体运动而引进的基本模型或概念2、弄清描述质点运动的基本物理量的定义，正确认识它们的联系和区别3、知道匀速运动的定义和规律【教学重点】描述质点运动的物理量的联系和区别【教学难点】1、质点模型的认识2、平均速度和平均速率的区别【课时安排】1课时【教学过程】一、基本概念与模型1、机械运动：一个物体相对另一个物体的位置改变。机械运动可以分为平动和转动，实际的机械运动可以是这两

3、种运动的复合。按运动轨迹的不同，我们又可以将运动分为直线运动和曲线运动。2、参考系：为描述物体运动而假定为不动的物体。对同一物体的运动，所选择的参考系不同，对它的运动的描述就会不同。自身匀速运动（或静止）的参考系称惯性系，自身加速运动的参考系称非惯性系。3、质点：研究一个物体的运动时，如果可以不考虑物体的形状和大小，为使问题简化，就可以用一个有质量的点来代替物体。用来代替物体的有质量的点叫做质点。质点是一个理想化的模型。在具体问题中，这两种典型的情形肯定可以抽象成质点：a、只发生平动的物体；b、虽然发生了转动，但转动不在我们的研究范畴之内。很显然，质点的抽象与物体的大小本身没有关系。二、描述质

4、点运动的物理量1、时间和时刻 ：时刻指的是某一瞬时。在时间轴上用一个点来表示，对应的是位置、速度、动量、动能等状态量。时间是两时刻的间隔。在时间轴上用一段长度来表示。对应的是路程、位移、冲量、功等过程量。在物理情景的描述中，我们要注意“第几秒”、“前几秒”、“几秒末”和“几秒初”的区别和联系；在字母记录方面，时间和时刻可以没有区别，也可以通过加下角标进行区别。2、位移和路程：位移描述物体的位置的变化，是从物体运动的初始位置反映向末位置的矢量。路程是物体运动的轨迹的长度，是标量。位移和路程的区别与联系在于：位移是矢量，是由初位置指向末位置的有向线段；路程是标量，是物体运动轨迹的长度。一般情况下位

5、移的大小不等于路程，只有单方向的直线运动时路程才和位移的大小相等。在中学阶段，位移和位置是模糊的，所以有时位移并不一定是从初始位置指向末位置的矢量，而是可以从某一固定位置指向末位置的矢量（如研究简谐运动时）。位移有指定的字母s作为记录，路程则没有。3、速度：描述物体运动的方向和快慢的物理量。速度一般用字母v表示，单位：m/s ，速度是矢量。速度的大小称速率，是标量。a、平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值叫做这段时间性内的平均速度，即=注意：由平均速度定义变形的公式s = t是本章的基本之一，因为它会适用各种复杂的质点运动。*平均速率：质点运动路程与完成

6、这段路程的比值。这不是一个很规范的物理量，但在描述实际物体的运动时有它的意义（如描述运动员在跑道上的运动，跑完400m的平均速度为零，显得没有意义，但用平均速率却能较好地表述其运动快慢），显然，平均速率不是平均速度的大小，而且，前者是标量，后者是矢量。b、瞬时速度（如v1 、v2或v0 、vt等）：运动质点在某一时刻（或某一位置）的速度。在理解瞬时速度时，我们可以这样看：由于时刻是时间的极限，瞬时速度可以是平均速度在时间趋于零时的极限。如：一个质点从O运动到P ，则= v0 4、加速度a：描述质点速度变化快慢的物理量。定义：a =，加速度的单位是m/s2 ，加速度是矢量，它的方向服从速度变化量

7、的方向。正象质点运动的快慢（速度）有平均和瞬时之分，速度变化的快慢（加速度）也有平均和瞬时之分。对于匀变速运动，平均加速度和瞬时加速度是重合的。三、匀速运动1、定义：在（任意）相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动。匀速运动也就是速度恒定的运动（没有平均速度和瞬时速度之分），但仅仅是速率恒定则不符合定义。显然匀速运动的加速度恒为零。2、规律：s = vt四、小结本节我们复习了关于运动的的基本概念与模型、描述质点运动的物理量、匀速运动规律。加速度的物理意义、瞬时速度和平均速度的联系方面，理解起来比较难，平均速率的概念则比较“偏”，大家要下一定的工夫。为了检验今天的所学，我们看本节的“提纲”问题1、为什么研究物体运动先要选定参照物？一般以什么为参照物？2、研究力学问题时，在什么情况下，可以任意选取参照物？在什么情况下只能以地为参照物？3、匀速直线运动有什么公式？它的速度图线和位移图线各是怎样的？4、位移的方向是不是一定和质点的运动方向一致？是不是一定和速度方向一致？