1、常德外国语学校第一章第一章 运动的描述运动的描述一、基础知识复习 系统集成二、概念理解二、概念理解1、对质点概念的深入理解、对质点概念的深入理解 一个物体能否看作质点，并非依物体自身大小来判断，而一个物体能否看作质点，并非依物体自身大小来判断，而是要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是属于主要因素还是要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是属于主要因素还是次要因素。若属次要因素，即使物体很大，也能看作质点。是次要因素。若属次要因素，即使物体很大，也能看作质点。例：在研究地球公转问题中，地球就可以看作质点。例：在研究地球公转问题中，地球就可以看作质点。 相反，若物体的大小、形状属于主要因素，即使物
2、体很小，相反，若物体的大小、形状属于主要因素，即使物体很小，也不能看作质点。也不能看作质点。例：研究乒乓球的弧旋球技术中，乒乓球就不能看作质点。例：研究乒乓球的弧旋球技术中，乒乓球就不能看作质点。一个物体能否看作质点是相对的。一个物体能否看作质点是相对的。 例：研究火车从广州开往北京的时间，可以把火车看成例：研究火车从广州开往北京的时间，可以把火车看成质点；但如果是研究火车通过一座桥的时间，就不能把火车质点；但如果是研究火车通过一座桥的时间，就不能把火车看成质点了。看成质点了。2、位移与路程的区别，平均速度与平均速率的区别、位移与路程的区别，平均速度与平均速率的区别关于平均速度的大小与平均速率
3、关于平均速度的大小与平均速率（1）当物体做单向直线运动时，二者才相等）当物体做单向直线运动时，二者才相等（2）当物体做直线运动，但方向有改变时，由于路程大于）当物体做直线运动，但方向有改变时，由于路程大于位移的大小，这时平均速度的大小要小于平均速率。位移的大小，这时平均速度的大小要小于平均速率。（3）物体做曲线运动时，位移的大小要小于路程，故平均）物体做曲线运动时，位移的大小要小于路程，故平均速度的大小要小于平均速率。速度的大小要小于平均速率。例例1：如图所示，三个物体甲、乙、丙相对于同一质点沿同一：如图所示，三个物体甲、乙、丙相对于同一质点沿同一直线作直线运动的位移图像，在时间直线作直线运动
4、的位移图像，在时间t1内，内，（1）三者位移关系）三者位移关系（2）三者路程关系）三者路程关系（3）三者平均速度关系）三者平均速度关系（4）三者平均速率关系）三者平均速率关系甲甲=乙乙=丙丙甲甲=乙乙=丙丙甲甲乙乙=丙丙甲甲乙乙=丙丙3、速度、速度v、速度的变化量、速度的变化量v、加速度、加速度a 加速度不是速度的增加，加速度是描述速度变化快慢与变加速度不是速度的增加，加速度是描述速度变化快慢与变化方向的物理量，也叫速度的变化率化方向的物理量，也叫速度的变化率tva（1）a的大小是由的大小是由v和和t 两个因素共同决定的，两个因素共同决定的，a与与v、 v大大小无关。小无关。（2）从本质上讲，
5、加速度是由作用在物体上的合外力和物）从本质上讲，加速度是由作用在物体上的合外力和物体的质量两个因素决定的。体的质量两个因素决定的。（3）a的方向一定与的方向一定与v的方向相同，也一定与物体所受合外的方向相同，也一定与物体所受合外力的方向相同；而与速度方向没有必然的联系。力的方向相同；而与速度方向没有必然的联系。 可见，速度、速度的变化量和速度变化率（即加速度）可见，速度、速度的变化量和速度变化率（即加速度）为三个不同的物理量，没有直接关系。为三个不同的物理量，没有直接关系。例：以下说法中正确的是（例：以下说法中正确的是（ ）A、物体速度越大，加速度一定越大、物体速度越大，加速度一定越大B、物体
6、速度变化越快，加速度一定大、物体速度变化越快，加速度一定大C、物体加速度不断减小，速度一定越来越小、物体加速度不断减小，速度一定越来越小D、物体在某时刻速度为零，加速度也一定为零、物体在某时刻速度为零，加速度也一定为零B三、题型分析三、题型分析1、对平均速度公式的理解、对平均速度公式的理解例例1：一个物体作直线运动，前一半路程的平均速度为：一个物体作直线运动，前一半路程的平均速度为v1，后，后一半路程的平均速度为一半路程的平均速度为v2，则全程的平均速度为多少？，则全程的平均速度为多少？解：解：212121222vvvvvxvxxtxv例例2：一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间：一个朝着某
7、方向做直线运动的物体，在时间t内的平均内的平均速度为速度为v，紧接着，紧接着t/2时间内的平均速度为时间内的平均速度为v/2，则物体在这段，则物体在这段时间内的平均速度为多少？时间内的平均速度为多少？vttvvttxv652322总解：解：2、位移、速度、加速度的矢量性问题、位移、速度、加速度的矢量性问题例例1、一物体做匀变速直线运动，某时刻的速度大小为、一物体做匀变速直线运动，某时刻的速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为后速度的大小变为10m/s，则在这，则在这1s内该物体（内该物体（ ） A、位移大小可能小于、位移大小可能小于4mB、位移大小可能大于、位移大小可能大于10mC、加速度的
8、大小可能小于、加速度的大小可能小于4m/s2 D、加速度的大小可能小于、加速度的大小可能小于10m/s2 AD例例2、篮球以、篮球以10m/s的速度水平地撞击篮板后以的速度水平地撞击篮板后以8m/s的速度的速度反向弹回，球与板的接触时间为反向弹回，球与板的接触时间为0.1s，则篮球在水平方向，则篮球在水平方向的平均加速度为的平均加速度为 m/s2，方向为，方向为 。180与与8m/s方向相同方向相同3、巧选参考系，解决运动的相对性问题、巧选参考系，解决运动的相对性问题例例1、太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但太阳从东边升起，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
9、地区上空飞行的飞机上，旅客可在某些条件下，在纬度较高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（以看到太阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是（ ）A、时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率、时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大必须较大B、时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率、时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大必须较大C、时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率、时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大必须较大D、时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率、时间必
10、须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率不能太大不能太大C解决此类问题解决此类问题, ,可设身处地可设身处地( (把你所处的环境比作题中环境把你所处的环境比作题中环境) )地想地想. .例例2、一游艇匀速沿河流逆水航行，在某处丢失一个救生圈，、一游艇匀速沿河流逆水航行，在某处丢失一个救生圈，丢失后经丢失后经t秒才发现，于是游艇立即返航去追赶，结果在丢失秒才发现，于是游艇立即返航去追赶，结果在丢失点下游距丢失点点下游距丢失点s处追上。设水流速度恒定，游艇往返的划行处追上。设水流速度恒定，游艇往返的划行速率不变，游艇调头的时间不计，求水速。速率不变，游艇调头的时间不计，求水速。解析解析：以水流
11、为参考系。则救生圈静止不动，游艇往返速率：以水流为参考系。则救生圈静止不动，游艇往返速率不变，故返航追上救生圈的时间也为不变，故返航追上救生圈的时间也为t秒，从丢失到追上的秒，从丢失到追上的时间为时间为2t秒。秒。 在在2t秒内，救生圈运动了秒内，救生圈运动了s，故水速，故水速tsv2例例3、一列长为、一列长为l的队伍，行进速度为的队伍，行进速度为v1，通讯员从队尾以速，通讯员从队尾以速度度v2赶到排头，又立即以速度赶到排头，又立即以速度v2返回队尾，求这段时间里队返回队尾，求这段时间里队伍前进的距离。伍前进的距离。解析解析：若以队伍为参考系，则通讯员从队尾赶到排头这一：若以队伍为参考系，则通
12、讯员从队尾赶到排头这一过程中，相对速度为（过程中，相对速度为（v2-v1）；再从排头返回队尾的过程）；再从排头返回队尾的过程中，相对速度为（中，相对速度为（v2+v1）。则）。则 整个运动时间整个运动时间1212vvlvvlt则队伍在这段时间相对地面前进的距离则队伍在这段时间相对地面前进的距离s为为)(121211vvlvvlvtvs例例1、如图，图、如图，图A是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图。测速仪发出并接收超声波脉冲信号。根据发出和接收的时间图。测速仪发出并接收超声波脉冲信号。根据发出和接收的时间差，测出被测物体的速度。图差，测出被测物体的
13、速度。图B中中P1、P2是测速仪发出的超声波是测速仪发出的超声波信号，信号，n1 、n2分别是分别是P1 、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，速扫描，P1 、P2之间的时间间隔之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中传播，超声波在空气中传播速度速度v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，若汽车是匀速行驶的,则根据图则根据图B可知可知,汽车接收汽车接收到到P1 、P2两个信号之间的时间内前进的距离是多少米？汽车的两个信号之间的时间内前进的距离是多少米？汽车的速度是多少米速度是多少米/秒？秒？解析解析:理解题意理解题意P1n1这段时间这段时间t1表示什么时
14、间表示什么时间? P2n2这段时间这段时间t2表示什么时间表示什么时间?汽车接收到第一列波时汽车接收到第一列波时,距波源距离距波源距离:211vts汽车接收到第二列波时汽车接收到第二列波时,距波源距离距波源距离:222vts在接收到上述两列波之间行驶的距离在接收到上述两列波之间行驶的距离:上述式子中上述式子中:s3 . 09 . 03, s4 . 02 . 1321tttt综上可得综上可得:m17s汽车在发生上述汽车在发生上述17m位移所用时间为两次接收到波之间的时间位移所用时间为两次接收到波之间的时间:s95. 02212tttt汽车运动的速度汽车运动的速度:m/s9 .17s95. 0m1
15、7tsv21sss2、甲乙两站每隔相等的时间同时发出一辆汽车向对方车站匀、甲乙两站每隔相等的时间同时发出一辆汽车向对方车站匀速驶去。一人骑自行车沿汽车行驶路线向乙站匀速行驶。骑车速驶去。一人骑自行车沿汽车行驶路线向乙站匀速行驶。骑车人发现，每隔人发现，每隔36分钟有一辆车迎面向他驶来，每隔分钟有一辆车迎面向他驶来，每隔45分钟有一分钟有一辆车从他身后驶过。若汽车行驶速度相同，问车站每隔几分钟辆车从他身后驶过。若汽车行驶速度相同，问车站每隔几分钟发一辆车。发一辆车。解析解析：tvtvv车人车1)(tvtvv车人车2)(解得：解得：t =40mint1=36min t2=45min3、百货大楼一、
16、二楼内有一部正以恒定速度向上运动的自动、百货大楼一、二楼内有一部正以恒定速度向上运动的自动扶梯扶梯.某人相对扶梯以速度某人相对扶梯以速度v沿梯从一楼向上跑至二楼，数得梯沿梯从一楼向上跑至二楼，数得梯子有子有N1级；到二楼后他又反过来相对扶梯以速度级；到二楼后他又反过来相对扶梯以速度v沿梯向下跑沿梯向下跑至一楼，数得梯子有至一楼，数得梯子有N2级级,求自动扶梯的梯子实际为多少级？求自动扶梯的梯子实际为多少级？分析分析：人在运动的扶梯上跑动时同时参与了两个分运动：一个：人在运动的扶梯上跑动时同时参与了两个分运动：一个是人相对扶梯的运动，另一个是扶梯相对地面的运动，人相对是人相对扶梯的运动，另一个是
17、扶梯相对地面的运动，人相对地面的运动是这两个分运动的合运动。人在扶梯上数得的梯子地面的运动是这两个分运动的合运动。人在扶梯上数得的梯子数由人相对扶梯运动的位移大小决定，上跑和下跑时人相对扶数由人相对扶梯运动的位移大小决定，上跑和下跑时人相对扶梯运动的位移大小不等，所以数得的梯子数不同，但上跑和下梯运动的位移大小不等，所以数得的梯子数不同，但上跑和下跑时人相对地面运动的位移大小相等，都等于扶梯的长度。人跑时人相对地面运动的位移大小相等，都等于扶梯的长度。人沿梯上跑时相对地面的位移方向向上，大小等于人相对扶梯的沿梯上跑时相对地面的位移方向向上，大小等于人相对扶梯的位移与扶梯相对地面位移之和；人沿梯
18、下跑时相对地面的位移位移与扶梯相对地面位移之和；人沿梯下跑时相对地面的位移方向向下，大小等于人相对扶梯的位移与扶梯相对地面位移之方向向下，大小等于人相对扶梯的位移与扶梯相对地面位移之差。差。 设扶梯相对地面运动速度为设扶梯相对地面运动速度为v，从一楼到二楼的实际梯子数有，从一楼到二楼的实际梯子数有N级，扶梯相邻两级沿扶梯运动方向的距离为级，扶梯相邻两级沿扶梯运动方向的距离为S0 人沿梯上跑时，人相对扶梯的位移为人沿梯上跑时，人相对扶梯的位移为N1S0 ，人相对地面的，人相对地面的位移为位移为NS0 ，设扶梯相对地面上移的位移为，设扶梯相对地面上移的位移为S，由位移关系得：，由位移关系得： NS0N1S0S则：则：S（NN1 ）S0 由两个分运动的等时性得：由两个分运动的等时性得： 人沿梯下跑时，人相对扶梯的位移为人沿梯下跑时，人相对扶梯的位移为N2S0 ，人相对地面的，人相对地面的位移为位移为NS0 ，设扶梯相对地面上移的位移为，设扶梯相对地面上移的位移为S 则：则：S（N2N）S0 /0101)(vSNNvSNNS0N2S0S/0202)(vSNNvSN21212NNNNN由两个分运动的等时性得：由两个分运动的等时性得：
