第一章-直线运动

第一章-直线运动第一页，共40页。一，几个基本概念：1．机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的改变叫机械运动，简称运动．包括平动、转动、振动等运动形式．2．参照物：为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体叫参照物．通常以地球为参照物3．质点：用来代替物体的有质量的点，是一个理想模型．4．时间和时刻：时刻指某一瞬时，时间是两时刻间的间隔5．位移和路程：位移描述物体位置的变化，是从物体初位置指向末位置的矢量；路程是物体运动轨迹的长度，是标量第一页第二页，共40页。6，速度v：描述物体运动的快慢和方向（矢量）（1）平均速度

注意：平均速度对应的是某段时间或者某段位移（2）速率v：速度的大小（标量）（3）平均速率：路程与时间的比值（标量）7，加速度a：速度的变化与时间的比值（矢量）

a>0，加速运动a<0，减速运动注意：加速度反映的是速度的变化快慢，与速度本身大小无关第二页第三页，共40页。练习：1．下面关于质点的说法正确的是[]

A．地球很大，不能看作质点

B．原子核很小，可以看作质点

C．研究地球公转时可把地球看作质点

D．研究地球自转时可把地球看作质点C

第三页第四页，共40页。2．百米运动员起跑后，6s末的速度为9.3m/s，10s末到达终点时的速度为15.5m/s，他跑全程的平均速度为[

]

A．12.2m/sB．11.8m/sC．10m/sD．10.2m/s3．关于速度、加速度正确的说法是[

]

A．物体有加速度，速度就增加

B．加速度增大，速度一定增大

C．物体速度很大，加速度可能为零

D．物体加速度值减小，速度可能增大C

CD第四页第五页，共40页。二，匀速直线运动：1，定义：在任意相等的时间里位移相等的直线运动2，特点：a=0，v=恒定3，规律：位移公式：s=vt4，图像：第五页第六页，共40页。三，匀变速直线运动：1，条件：F合恒定且与速度v在同一直线上2，特点：a=恒量（大小和方向均不变化）3，规律：四个常用公式说明：1，一般规定初速度v0方向为正方向（参考方向）此时各矢量（v，a，s，）的正负只表示该量的方向，不表示大小

2，公式不仅适用于单向匀变速直线运动，也适用于带折返性质的匀变速直线运动（竖直上抛）第六页第七页，共40页。例题：一个物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，通过1s后，它的速度大小为10m/s，则在这1s内正确的是：（）

A，位移大小可能是大于10mB，位移大小可能是小于4mC，加速度大小可能大于10m/s2D，加速度大小可能小于4m/s2BC第七页第八页，共40页。4，匀变速直线运动的三个有用推论：（1）在任何两个连续相等时间Ｔ内的位移之差为一个恒量（２）在某段时间中点时刻的瞬时速度等于物体在这段时间的平均速度(3)在某段位移中点位置的瞬时速度等于这段位移始末瞬时速度的方均根速度

可以证明，无论匀加速或匀减速直线运动，均有时间中点瞬时速度小于位移中点瞬时速度。第八页第九页，共40页。5，对于初速度为零的匀变速直线运动：（1）第1秒末，第2秒末，第3秒末……速度之比（2）前1秒内、前2秒内、前3秒内……完成位移之比(3)第1秒内、第2秒内、第3秒内…位移之比

sⅠ：sⅡ：sⅢ：…

(4)前1米、前2米、前3米……所用时间之比(5)第1米内、第2米内、第3米内…时间之比第九页第十页，共40页。6，匀变速直线运动的速度图像：对于物理图像，一般应从“轴、点、线、面、斜、截”六方面进行全面认识

速度图象的意义（1）能反映任一时刻的速度（2）图象的倾斜程度（斜率）反映速度变化的快慢（加速度a）（3）图象与横轴t所围的面积表示物体发生的位移s．370vt/s51-22第十页第十一页，共40页。根据所给图像回答下列问题：1，文字描述物体的运动情况2，求解0~3秒、3~5秒、5~7秒、3~7秒内加速度？3，0~5秒内路程、5~7秒内路程？总路程？4，0~5秒内位移、5~7秒内位移？总位移？370vt/s51-22第十一页第十二页，共40页。［例］一辆汽车沿着笔直的公路行驶，其速度图象如图所示中折线所示．（1）说明图中OA、AB、BC、CD、DE、EF各线段表示的是什么运动？（2）根据图中折线和有关数据求出汽车在整个行驶过程中所通过的路程和位移．也就是汽车最终位置在出发点后边25m处第十二页第十三页，共40页。【例】矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经过5s钟速度达到6m／s后，又以这个速度匀速上升10s，然后匀减速上升，经过10s恰好停在井口，求矿井的深度？（答案：105m）解法一：图像法解法二，平均速度法（1）匀加速上升阶段：（2）匀速上升阶段：（3）匀减速上升阶段：第十三页第十四页，共40页。[例]火车紧急刹车后经7s停止，设火车作的是匀减速直线运动，它在最后1s内的位移是2m，则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少？解法一：常用公式和平均速度法解法二：逆向思维，用推论解法四：图解法解法三：逆向思维，用推论第十四页第十五页，共40页。解法一：常用公式和平均速度法第十五页第十六页，共40页。逆向思维：把运动过程的“末端”作为“初态”的反向研究问题的方法。解法二：逆向思维，用推论本体从数值来看，可将火车的匀减速直线运动逆向看做是v0=0，vt=28m/s，a=4m/s2的匀加速直线运动第十六页第十七页，共40页。将火车的减速看做是逆向的加速解法三：逆向思维，用推论第十七页第十八页，共40页。解法四：图解法v/m/s370t/s51246v6v0第十八页第十九页，共40页。【例】从斜面上某一位置，每隔0.1秒放下一个相同的小球，对在斜面上的小球摄下照片，在连续放下n个小球以后，测得AB=15cm

，BC=20cm，试求：（1）小球运动的加速度（2）拍摄时B的速度是多少？（3）D与C的距离？（4）A球上面还有几个球？ABCD见《总复习》练习册第2页第9题第十九页第二十页，共40页。四，自由落体运动2．特点（１）只受重力（２）初速度为零。

1．定义：物体在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动．3，运动学规律运动学规律中，与物体体积、形状、质量无关提示：初速度为零的匀变速直线运动的五个结论对自由落体一定成立！t/sv(t/s)第二十页第二十一页，共40页。【例】从静止在405m高空的直升飞机上自由落下一个物体，如果把405m分成三段，使物体经过每段所用的时间都相等，试求每一段的高度？见《学探诊》练习册第4页第3题强调一题多解第二十一页第二十二页，共40页。五，竖直上抛运动1．定义：物体以一定的初速度v0竖直向上抛出，只在重力作用下所做的运动。

2．特点（１）只受重力（２）初速度不为零（3）a=-g匀变速直线运动3，运动学规律v0+第二十二页第二十三页，共40页。研究方法：v0+方法一：分段研究：

1，上升阶段：g与v0反向，匀减速直线运动

2，下落阶段：g与v0反向，自由落体HABv第二十三页第二十四页，共40页。v0+HABv0竖直上抛运动的特点：

1，时间对称性：推广：空中tA到B(上升）=tB到A(下落）2，速度对称性：推广：vA（向上）=vA（向下）第二十四页第二十五页，共40页。方法二：整体法v0+整体法计算结果说明：1，若v>0，表示向上运动，若v<0，表示向上运动2，若s>0，物体在抛出点上方若s<0，物体在抛出点下方若s=0，物体回到抛出点t/sv/m/sv0-v00t12t1第二十五页第二十六页，共40页。【例】物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s2。求1，经过多少时间到达最高点？2，最高点距离抛出点多高？3，6s末的位移和速度？4，全程（回到抛出点）的运动时间？5，1s末和5s末的位移？速度和路程？6，10s末的位移？速度和路程？推荐解法：常用公式、图解法此题见《学探诊》第四页第4题第二十六页第二十七页，共40页。【例】一个物体以1.5m/s的初速度沿光滑斜面（足够长）向上运动，加速度大小恒为5m/s2，方向沿斜面向下。求1，物体沿斜面向上的最大位移？2，物体在0.5s内的位移和路程？0.225m0.175m，0.275m推荐解法：常用公式、图解法第二十七页第二十八页，共40页。六，追及（追赶）问题常见的四种情景：1，匀加速追匀速2，匀速追匀加速3，匀减速追匀速4，匀速追匀减速第二十八页第二十九页，共40页。【例】一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以a=3m/s2的加速度行驶，恰在此时一辆自行车以v自=6m/s的速度匀速驶来，从后面赶过汽车，问：1，汽车从路口启动后，在追上自行车之前经多长时间两者的距离最远，距离是多少？2，经多长时间汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？分析：

1，当汽车的速度v汽<v自时，二者之间距离△S逐渐拉大

2，当汽车的速度v汽>

v自时，二者之间距离△S才会缩小可见，速度v汽=v自时，是二者距离△S最大的临界条件第二十九页第三十页，共40页。解法一：公式法（1）两者相距最远时的时间（2）从同一点出发，所谓追上，即二者位移相等第三十页第三十一页，共40页。解法二：图像法t/sv/m/s自行车汽车0624提示：此题中两物体速度相等是距离最大的临界条件，千万不要理解成是追赶上的条件！！第三十一页第三十二页，共40页。例题：车从静止开始以a=1m/s2的加速度前进，车后相距S0=25m处，与车行驶方向相同的某人开始以

v人=6m/s的速度匀速追车，问：1，能否追上？2，若追不上，人车之间的最小距离是多少？分析：

1，当v人>

v车时，二者之间距离△S逐渐缩小

2，当v人<v车时，二者之间距离△S逐渐拉大

3，若当v人=v车时，人还未追上汽车，以后就不可能追上了可见，速度v人=v车时，是二者距离△S最小的临界条件第三十二页第三十三页，共40页。解法一：公式法人、车速度相等时的时间第三十三页第三十四页，共40页。t/sv/m/s人汽车066解法二：图解法

当t=6s时，人在相同时间内比车多走的距离是阴影部分的面积△S=18m，由于开始时人和车的距离是25m，因此人、车间还有25m-18m=7m，此后由面积来看，人将