第第1 1章怎样描述物体的运动章怎样描述物体的运动 1.11.1走近运动走近运动 一个物体相对于其他物体的位置变化，叫做一个物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动（简称运动）。机械运动是自然界最普机械运动（简称运动）。机械运动是自然界最普遍，最基本的运动形式。遍，最基本的运动形式。一。怎样判断动与静一。怎样判断动与静参考系：参考系：定义：定义：描述一个物体的运动时，需要选取描述一个物体的运动时，需要选取另外一个物体作为标准，这个作为标准的另外一个物体作为标准，这个作为标准的物体叫做参考系物体叫做参考系参考系又叫参照系参考系又叫参照系, ,初中叫参照物。初中叫参照物。从唐诗看运动：从唐诗看运动： 满眼风波多闪灼，满眼风波多闪灼， 看看山山恰似走来恰似走来迎迎，仔细看山山不动，是仔细看山山不动，是船行船行。电影闪闪的红星电影闪闪的红星小小小小竹竹排排江中江中游游, ,巍巍巍巍青山青山两岸两岸走走. . 因为一切物体都处于永恒的运动中，因此因为一切物体都处于永恒的运动中，因此在描述一个物体的运动时，必须选定另外的假在描述一个物体的运动时，必须选定另外的假定为不动的物体作为参考系，否则无法描述物定为不动的物体作为参考系，否则无法描述物体的位置及位置的变化。体的位置及位置的变化。为什么要选取参考系？为什么要选取参考系？1 1、关于参考系的选取，下列说法正确的是（、关于参考系的选取，下列说法正确的是（ ）A A、参考系必须选取静止不动的物体、参考系必须选取静止不动的物体 B B、参考系必须是和地面联系在一起的、参考系必须是和地面联系在一起的C C、在空中运动的物体不能作为参考系、在空中运动的物体不能作为参考系 D D、任何物体都可以作为参考系、任何物体都可以作为参考系D跟踪导练跟踪导练2. 在平直的公路上并排行驶的汽车，甲车内的在平直的公路上并排行驶的汽车，甲车内的人看见窗外的树木向东行驶，乙车内的人发现人看见窗外的树木向东行驶，乙车内的人发现甲车没有运动。如果以地面为参考系，上述事甲车没有运动。如果以地面为参考系，上述事实说明（）实说明（）A、甲车向东运动，乙车不动。、甲车向东运动，乙车不动。B、乙车向西运动，甲车不动。、乙车向西运动，甲车不动。C、甲车向西运动，乙车向东运动。、甲车向西运动，乙车向东运动。D、甲乙两车同时向西运动。、甲乙两车同时向西运动。D解析：既然是太阳从西边升起，说明太阳原来是在西边的，所解析：既然是太阳从西边升起，说明太阳原来是在西边的，所以时间应该是在傍晚；太阳从东边升起，到西边落下，是因为以时间应该是在傍晚；太阳从东边升起，到西边落下，是因为地球自西向东自转造成的。地球自西向东自转造成的。如果飞机由西向东飞行，这只会加快太阳东升西落的速度，所如果飞机由西向东飞行，这只会加快太阳东升西落的速度，所以要看到太阳从西边升起的奇妙现象，飞机必须由东向西飞行。以要看到太阳从西边升起的奇妙现象，飞机必须由东向西飞行。如果飞机的速度要很小才能看到，那我们坐车也应该能看到，如果飞机的速度要很小才能看到，那我们坐车也应该能看到，但是坐车看不到，原因就是坐车速度太小，所以飞机速度必须但是坐车看不到，原因就是坐车速度太小，所以飞机速度必须要大才行，所以选要大才行，所以选C。 3.3.太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高的地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太条件下，在纬度较高的地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是（阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是（ ） 必须是在早晨，飞机正在由东向西飞行且飞行速度必须较大必须是在早晨，飞机正在由东向西飞行且飞行速度必须较大B B、必须是在早晨，飞机正在由西向东飞行且飞行速度必须较大、必须是在早晨，飞机正在由西向东飞行且飞行速度必须较大C C、必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行且飞行速度必须较大、必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行且飞行速度必须较大D D、必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行且飞行速度不能太大、必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行且飞行速度不能太大 C4在匀速运动的火车上，一旅客不慎将公文包遗忘在在匀速运动的火车上，一旅客不慎将公文包遗忘在卫生间里，经卫生间里，经1 min旅客从卫生间返回自己的座位上时旅客从卫生间返回自己的座位上时发现公文包不在，立即返回卫生间找到包，设旅客对货发现公文包不在，立即返回卫生间找到包，设旅客对货车的速度不变，则他从发现丢包到找到包所用时间为多车的速度不变，则他从发现丢包到找到包所用时间为多少？少？解析：选择火车为参考系，则人从卫生间回到自己座位上和从解析：选择火车为参考系，则人从卫生间回到自己座位上和从座位上回到卫生间所用的时间是一样的，所以他从发现丢包到座位上回到卫生间所用的时间是一样的，所以他从发现丢包到找到包所用时间也为找到包所用时间也为1 min.如果选择地为参考系，计算起来比如果选择地为参考系，计算起来比较麻烦，而选取火车为参考系此题则可快速求解较麻烦，而选取火车为参考系此题则可快速求解思考：思考：5. 一只船在水中沿河岸行驶，突然一只救生圈一只船在水中沿河岸行驶，突然一只救生圈从船上落入水中，经从船上落入水中，经5 min船员发现救生圈丢失船员发现救生圈丢失立即掉头寻找救生圈（掉头所用时间忽略不计）立即掉头寻找救生圈（掉头所用时间忽略不计），设船对水的速度不变，则从发现丢失到找到所，设船对水的速度不变，则从发现丢失到找到所用时间为多少？用时间为多少？参考系参考系的小结:定义：描述一个物体的运动时，需要选取另外一个物体定义：描述一个物体的运动时，需要选取另外一个物体作为标准，这个作为标准的物体叫做参考系作为标准，这个作为标准的物体叫做参考系1.运动和静止都是相对于参考系而言的。运动和静止都是相对于参考系而言的。2.选择不同的参考系对同一物体的运动的描述可能不一选择不同的参考系对同一物体的运动的描述可能不一样，也可能一样。样，也可能一样。3.参考系的选取原则上是任意的。在实际选择参考系时，参考系的选取原则上是任意的。在实际选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便。应使物体运动的描述尽可能简单、方便。4.研究地面上物体的运动，通常取地面或相对地面不动研究地面上物体的运动，通常取地面或相对地面不动的物体做参考系。的物体做参考系。6.比较两个物体的运动时，必须选同一参考系才有意义。比较两个物体的运动时，必须选同一参考系才有意义。 研究飞机在空中的位置、离开地面的高研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，可以度、飞行的速度、运动轨道等问题时，可以用一个小点代替这个用一个小点代替这个“庞大庞大”的飞机。的飞机。 因为飞机的大小与形状在研究的问题中因为飞机的大小与形状在研究的问题中影响很小影响很小,可忽略不计。可忽略不计。二、怎样对物体进行简化二、怎样对物体进行简化问题问题1:1:地球可不可以看成一个点地球可不可以看成一个点. . 研究地球公转时，研究地球公转时，地球本身的大小和形地球本身的大小和形状是次要因素可忽略状是次要因素可忽略. . 可看成一个点可看成一个点. . 研究地球自转时，研究地球自转时，地球本身的大小和形地球本身的大小和形状不可忽略状不可忽略. . 不能看不能看成一个点成一个点. .问题导航问题导航问题问题2 2：忽略地球的大小和形状把地球看作：忽略地球的大小和形状把地球看作一个点时，能不能忽略地球的质量？一个点时，能不能忽略地球的质量？讨论：在研究某一问题时，对结果影响非常小的因讨论：在研究某一问题时，对结果影响非常小的因素把它忽略掉，突出研究对象的主要方面，这是素把它忽略掉，突出研究对象的主要方面，这是一种科学抽象，物理学中称之为物理模型。比如一种科学抽象，物理学中称之为物理模型。比如上例中研究地球的公转，把地球本身的大小和形上例中研究地球的公转，把地球本身的大小和形状忽略不计，突出地球具有质量，而把地球简化状忽略不计，突出地球具有质量，而把地球简化为一个有质量的点就建立了物理模型。为一个有质量的点就建立了物理模型。 物理学中称这种物理学中称这种不考虑物体的大小和形状，不考虑物体的大小和形状，而突出物体具有质量的点而突出物体具有质量的点，称为质点。，称为质点。1.1.质点：质点： 在物理学中，用来代替物在物理学中，用来代替物体的有质量的点叫质点体的有质量的点叫质点。 如果在研究物体运动时，可以不考虑物体的大如果在研究物体运动时，可以不考虑物体的大小和形状，或者物体上各点的运动情况完全相同，小和形状，或者物体上各点的运动情况完全相同，那么就可以把这个物体看成质点那么就可以把这个物体看成质点。 2. 物体视为质点的条件：物体视为质点的条件：问题问题3:3:乒乓球可不可以看成质点？乒乓球可不可以看成质点？1. 研究乒乓球的运动轨迹时研究乒乓球的运动轨迹时; 物体能否看成质点与物体本身物体能否看成质点与物体本身的大小和形状无关。的大小和形状无关。问题问题4 4：在研究上旋球或下旋球对接球的影响时；：在研究上旋球或下旋球对接球的影响时；质点的小结：质点的小结：1.定义定义：用来代替物：用来代替物体的，有质量的点体的，有质量的点。 如果在研究物体运动时，可以不考虑物体的大小如果在研究物体运动时，可以不考虑物体的大小和形状，或者物体上的运动情况完全相同，那么就和形状，或者物体上的运动情况完全相同，那么就可以把这个物体看成质点。可以把这个物体看成质点。2.物体视为质点的条件：物体视为质点的条件： 3.质点的特点质点的特点： 质点是一个理想化模型，实际上并不存在，质点是一个理想化模型，实际上并不存在，它也区别于几何中的它也区别于几何中的“点点”。 理想化模型理想化模型： 所谓所谓“理想模型理想模型”就是为了便于研究而建立的一种高度就是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体，作为科学抽象的结果，抽象的理想客体，作为科学抽象的结果，“理想模型理想模型”也是一也是一种科学概念。它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，种科学概念。它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，是在一定程度和范围内对客观存在的复杂忽略了次要因素，是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，更是一种理性反映。事物的一种近似反映，更是一种理性反映。 为了研究的方便，将一个复杂的物体、过程进行科学的为了研究的方便，将一个复杂的物体、过程进行科学的模型化，是研究物理问题的一种科学方法。以后将要学习的模型化，是研究物理问题的一种科学方法。以后将要学习的点电荷、单摆、弹簧振子点电荷、单摆、弹簧振子都是都是理想化模型理想化模型。匀速直线运动、匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动匀变速直线运动、匀速圆周运动都是都是理想化过程模型理想化过程模型。跟踪导练跟踪导练1.以下几种关于质点的说法中，你认为正确的是以下几种关于质点的说法中，你认为正确的是( )A.只有体积很小或质量很小的物体才可以看做质点只有体积很小或质量很小的物体才可以看做质点B.只要物体运动得不是很快，物体就可以看做质点只要物体运动得不是很快，物体就可以看做质点C.质点是一种特殊的实际物体质点是一种特殊的实际物体D.物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，我们就可以把物体看做质点可以忽略不计时，我们就可以把物体看做质点D2.下列关于质点的说法中下列关于质点的说法中,正确的是正确的是 ( )A、地球很大、地球很大,一定不能看作质点一定不能看作质点B、电子很小、电子很小,一定能看作质点一定能看作质点C、同一物体在不同的情况中、同一物体在不同的情况中,有时可看作有时可看作质点质点,有时则不可看作质点有时则不可看作质点D、质点是一种理想化模型、质点是一种理想化模型,无实际意义无实际意义 C3.下列哪些情况下下列哪些情况下,物体可看成质点物体可看成质点 ( ) A、研究火车北京运行到上海所需的时间、研究火车北京运行到上海所需的时间 B、研究火车通过长江大桥所需的时间、研究火车通过长江大桥所需的时间 C、研究人造地球卫星绕地球运转轨迹、研究人造地球卫星绕地球运转轨迹 D、研究人造地球卫星的姿态调整、研究人造地球卫星的姿态调整AC4下列物体或人，可以看作质点的是下列物体或人，可以看作质点的是( )A研究跳水世界冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中研究跳水世界冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态姿态B研究奥运冠军王军霞在万米长跑过程中起跑、研究奥运冠军王军霞在万米长跑过程中起跑、途中跑、最后冲刺等各阶段的运动快慢途中跑、最后冲刺等各阶段的运动快慢C研究一学生骑自行车从温州中学到市府大楼所研究一学生骑自行车从温州中学到市府大楼所用的时间用的时间D研究我国科学考察船去南极途中所经过的路径研究我国科学考察船去南极途中所经过的路径E. 分拣邮件时，包裹从斜槽上滑下分拣邮件时，包裹从斜槽上滑下物体是否能视为质点，关键要看物体的大小、形状对所研物体是否能视为质点，关键要看物体的大小、形状对所研究的问题的影响大小，究的问题的影响大小，BCD运动是指运动是指一个物体一个物体相对相对另一物体另一物体的位置有了变化的位置有了变化位置的变化位置的变化？三。位移与路程有什么不同三。位移与路程有什么不同思考思考：一条条航线是不是飞机真正的飞行轨迹？：一条条航线是不是飞机真正的飞行轨迹？如果不是，那它表示什么意思？如果不是，那它表示什么意思？从上海到其它城市的位置的变化从上海到其它城市的位置的变化从北京到上海有三种选择：海、路、空从北京到上海有三种选择：海、路、空如果我们只关心结果，这三种选择的位置的改变是否相同？如果我们只关心结果，这三种选择的位置的改变是否相同？路程路程是指物体运是指物体运动轨动轨迹的迹的长长度度.位移位移从初位置指向末位置的一根有向从初位置指向末位置的一根有向线线段，段，这这根有向根有向线线段的段的长长度表示位移度表示位移的大小，它的方向表示位移的方向的大小，它的方向表示位移的方向位移是表示物体位置位移是表示物体位置变变化的物理量化的物理量.注：注：位移与质点的运动路径无关，只与初位置、位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关末位置有关. 路程不仅与质点的初末位置有关路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关。还与路径有关。 物体从物体从A运动到运动到B,不管沿着什么轨迹，它的不管沿着什么轨迹，它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段的（箭头）线段AB表示表示。yOxAB例如：位移是矢量，路程是标量位移是矢量，路程是标量标量：标量： 在物理学中，在物理学中，只有大小而没有方向只有大小而没有方向的物理的物理量叫标量，如质量、温度量叫标量，如质量、温度矢量： 在物理学中，既有大小又有方向的物理量叫矢量，如位移、速度只有当质点做单向直线运动时只有当质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程位移的大小才等于路程.四、用坐标表示位置和位移四、用坐标表示位置和位移物体做直线运动（一维运动），一个坐标物体做直线运动（一维运动），一个坐标物体做平面运动（二维运动），两个坐标物体做平面运动（二维运动），两个坐标物体做空间运动（三维运动），三个坐标物体做空间运动（三维运动），三个坐标 为了定量地描述物体的位置和位置变化，需要在参考为了定量地描述物体的位置和位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。系上建立适当的坐标系。一维坐标系 如果物体沿一条直线运动，可以沿这条直线X为轴，在直线上规定原点、正方向和长度单位，建立直线坐标系。二维坐标系 如果物体的运动不是沿直线，而是在一个平面内，则可以在这个平面内画两条互相垂直的数轴，分别叫做X，Y轴。它们的交点叫做坐标原点，一般情况下有相同的长度单位。1：下列关于路程和位移的说法中正确的是（：下列关于路程和位移的说法中正确的是（ ）A、位移就是路程、位移就是路程B、位移的大小总小于路程、位移的大小总小于路程C、位移和路程都与具体的运动路径有关、位移和路程都与具体的运动路径有关D、位移是矢量，表示物体位置的变动；路程、位移是矢量，表示物体位置的变动；路程是标量，表示物体运动轨迹的长度是标量，表示物体运动轨迹的长度E.质点通过一定的路程，其位移不可能为零质点通过一定的路程，其位移不可能为零D跟踪导练跟踪导练X/mO1-1234-2-3-4AB2 2如图所示，物体沿如图所示，物体沿x x轴做直线运动，从轴做直线运动，从A A点运点运动到动到B B点由图判断点由图判断A A点坐标为点坐标为_，B B点坐点坐标为标为_，走过的路程为，走过的路程为_位移的位移的大小为大小为_，方向，方向_解析：由图知，解析：由图知，A A点坐标为点坐标为: :x xA A3 m3 m， B B点坐标为点坐标为: :x xB B2 m2 m，走过的路程走过的路程 s s3 m3 m2 m2 m5 m.5 m.位移位移 s sxBxBxAxA22( (3) m3) m5 m5 m，方向沿方向沿x x轴正方向轴正方向3. 一质点由位置一质点由位置A向北运动了向北运动了4 m，又，又转弯向东运动了转弯向东运动了3 m到达到达B，在这个过，在这个过程中质点运动的路程是多少？运动的位程中质点运动的路程是多少？运动的位移是多少？方向如何？移是多少？方向如何？解析：由题意画出质点的运动轨迹如图所示解析：由题意画出质点的运动轨迹如图所示质点运动的路程为质点运动的路程为: ACCB4 m3 m7 m.质点运动的位移用有向线段质点运动的位移用有向线段AB表示位移的大小为表示位移的大小为: AB m5 m，在在ABC中，中，sin ，37，所以位移的方向为北偏东所以位移的方向为北偏东37.4.从高为从高为5 m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰撞后弹起，上升到高为在与地面相碰撞后弹起，上升到高为2 m处被接住，则处被接住，则这个过程中（这个过程中（ ） .小球的位移为小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为，方向竖直向下，路程为7 m .小球的位移为小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为，方向竖直向上，路程为7 m C.小球的位移为小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为，方向竖直向下，路程为3 m D.小球的位移为小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为，方向竖直向上，路程为3 m【解析】【解析】本题考查基本知识在实际问题中的应用，理解位移本题考查基本知识在实际问题中的应用，理解位移和路程的概念，并按要求去确定它们。题中物体初、末位置和路程的概念，并按要求去确定它们。题中物体初、末位置高度差为高度差为3 m，即位移为，即位移为3 m，末位置在初位置下方，故位移，末位置在初位置下方，故位移方向竖直向下，总路程则为方向竖直向下，总路程则为7 m。A【评析】【评析】路程和位移的大小一般是不相等的，只有当质点做路程和位移的大小一般是不相等的，只有当质点做单向直线运动时路程才和位移的大小相等。路程只有大小，单向直线运动时路程才和位移的大小相等。路程只有大小，没有方向，位移既有大小又有方向。没有方向，位移既有大小又有方向。 如图如图1-1-1所示，一卫星绕半径为所示，一卫星绕半径为R的圆轨道运动了的圆轨道运动了一周，一周，其位移大小为其位移大小为_，路程是，路程是_；若质点运动；若质点运动了了 周，其位移大小为周，其位移大小为_，路程是，路程是_，此运，此运动过动过程中的最大位移是程中的最大位移是_，最大路程是，最大路程是_。02R2R 时间和时刻有什么不同时间和时刻有什么不同l2时时间间间间隔隔：是是指指两两时时刻刻的的间间隔隔，在在表表示示时时间间的的数数轴上用线段来表示时间间隔简称时间轴上用线段来表示时间间隔简称时间l1时刻：时刻：是指某一瞬时，在表示时间的数轴上，用是指某一瞬时，在表示时间的数轴上，用点来表示点来表示t/h8910上课上课上上课课下下课课下下课课45min45min10min 上午前两上午前两节课开始与节课开始与结束的时刻结束的时刻及两节课与及两节课与课间休息的课间休息的时间间隔时间间隔区分以下名词的含义：第3秒、前3秒、第3秒初、第2秒末、第3秒末t/s012345计时起点前前3秒秒第第3秒秒第第3秒末秒末第第3秒初秒初第第2秒末秒末1 1学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是如下一些说法，正确的是( )( ) A. A. 蓝仔说，下午蓝仔说，下午2 2点上课，点上课，2 2点是我们上课的时刻点是我们上课的时刻 B B红孩说，下午红孩说，下午2 2点上课，点上课，2 2点是我们上课的时间点是我们上课的时间 C C紫珠说，下午紫珠说，下午2 2点上课，点上课，2 2点点4545分下课，上课的时刻分下课，上课的时刻 是是4545分钟分钟 D D黑柱说，黑柱说，2 2点点4545分下课，分下课，2 2点点4545分是我们下课的时间分是我们下课的时间A2、单位：秒（、单位：秒（s）、分（）、分（min）、时（）、时（h）例：请判断下列说法是例：请判断下列说法是时刻还是时间：时刻还是时间：第二秒末第二秒末第三秒初第三秒初前两秒内前两秒内第二秒内第二秒内北京时间八点整北京时间八点整火车行车表火车行车表时刻时刻时刻时刻时间时间时间时间时刻时刻时刻时刻3.以下的计时数据指时间的是（以下的计时数据指时间的是（ ） .天津开往广州的天津开往广州的625次列车于次列车于13时时35分从天津发车分从天津发车 .某人用某人用15 s跑完跑完100 m C.中央电视台新闻联播节目中央电视台新闻联播节目19时开播时开播 D.1997年年7月月1日零时，中国对香港恢复行使主权日零时，中国对香港恢复行使主权 E.某场足球赛某场足球赛15 min时甲队攻入一球时甲队攻入一球【评析】时时刻具有瞬刻具有瞬时时性的特点，性的特点，时间时间具有具有连续连续性的特点。性的特点。在在习惯习惯上我上我们们把把时间间时间间隔称隔称为时间为时间，有，有时时把把时时刻也称刻也称为时为时间间，关，关键键是要根据是要根据题题意和上下文去理解它的含意和上下文去理解它的含义义。【解析】A、C、D、E中的数据都是指中的数据都是指时时刻，而刻，而B中的中的15 s是与跑完是与跑完100 m这这一一过过程相程相对应对应的，是指的，是指时间时间。Bp经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日