1、高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组直线运动直线运动高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组参考系参考系1.定义：定义：假定不动，用来做假定不动，用来做 的物体的物体.2.选取选取:(1)可任意选取，参考系不同，结论往往可任意选取，参考系不同，结论往往 ， 即物体的运动和静止都是即物体的运动和静止都是 的的. (2)通常以通常以 作为参考系作为参考系.参物参物不同不同相对相对地面地面高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组 用来代替物体的有用来代替物体的有质量质量的点叫做质点。的点叫做质点。 条件：条件：物体各部分的运动情况相同；物体各
2、部分的运动情况相同；物体的物体的形状形状、大小大小在所研究的运动中可以忽略不在所研究的运动中可以忽略不计。计。 1、质点、质点小结：小结：质点的概念是一种相对的质点的概念是一种相对的理想化模型理想化模型，把研把研究对象看作质点是一种考虑主要因素、忽略究对象看作质点是一种考虑主要因素、忽略次要因素的科学方法。次要因素的科学方法。并非小的物体就可以看成质点，而是根据条并非小的物体就可以看成质点，而是根据条件去判断，同一物体在不同的运动情况下，件去判断，同一物体在不同的运动情况下，有可能是质点，也有可能不是质点。有可能是质点，也有可能不是质点。理想模型理想模型高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海
3、市高境一中物理组组例例1、下列关于质点的说法中正确的是（、下列关于质点的说法中正确的是（ ） A、质点是一个实际存在的理想化模型、质点是一个实际存在的理想化模型 B、只有质量很小的物体才能看作质点、只有质量很小的物体才能看作质点 C、凡轻小的物体皆可看作质点，而体积较大、凡轻小的物体皆可看作质点，而体积较大的物体不能看作质点的物体不能看作质点 D、研究地球绕太阳的公转时，可以把地球看、研究地球绕太阳的公转时，可以把地球看作质点作质点D高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组2、路程和位移、路程和位移（1）路程：物体运动通过的实际轨迹的长度）路程：物体运动通过的实际轨迹的长度是
4、标量。是标量。（2）位移：物体的位置变化。）位移：物体的位置变化。 位移的大小等于起点到终点的距离，位移的大小等于起点到终点的距离， 方向从起点指向终点。方向从起点指向终点。 是是矢量矢量。 在在单向直线运动单向直线运动中，物体位中，物体位移的移的大小大小和路程是相等的。和路程是相等的。高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组位移位移路程路程定定义义位移表示质点的位移表示质点的 变动，变动，它是质点由它是质点由 指指向向 的有向线段的有向线段 路程是质点路程是质点 的的长度长度区区别别(1)位移是矢量，方向由位移是矢量，方向由 位置指向位置指向 位置位置(2)路程是标量，没有
5、方向路程是标量，没有方向联联系系(1)在单向直线运动中，位移的大小在单向直线运动中，位移的大小 路程路程(2)一般情况下，位移的大小一般情况下，位移的大小 路程路程运动轨迹运动轨迹初始初始末末等于等于小于小于位置位置初位置初位置末位置末位置高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组例、一运动员沿环形跑道跑完例、一运动员沿环形跑道跑完 后，回到起跑点，下列说法正确的是（）后，回到起跑点，下列说法正确的是（）、运动员一直向前运动，速度不变。、运动员一直向前运动，速度不变。、运动员的位移为。、运动员的位移为。、运动员一直作匀加速运动。、运动员一直作匀加速运动。 D、运动员的位移为零。
6、、运动员的位移为零。高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组3、时间和时刻、时间和时刻0123456t秒内第3)3(3秒内头秒内)5(4秒初第秒末第时刻时刻时间间隔时间间隔(1)(1)在时间数轴上用在时间数轴上用 表示表示(2)(2)对应位置、速度、动能对应位置、速度、动能等状态量，表示某一等状态量，表示某一 。 (1)在时间数轴上用在时间数轴上用 表示表示(2)对应位移、路程、功对应位移、路程、功等过程量等过程量区区别别联系联系两个时刻的两个时刻的 即为时间即为时间点点瞬时瞬时线段线段间隔间隔高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组（1）平均速度：物体的位
7、移与发生这段位移所）平均速度：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，是矢量。用时间的比值，是矢量。能能粗略粗略描述变速直线运动的快慢和方向。描述变速直线运动的快慢和方向。4、平均速度和瞬时速度、平均速度和瞬时速度（2）瞬时速度；物体在某一时刻或某一位置时的）瞬时速度；物体在某一时刻或某一位置时的速度，是矢量。速度，是矢量。能能精确精确地表示物体运动的快慢地表示物体运动的快慢;某位置的瞬时速度就是某位置的瞬时速度就是无限逼近无限逼近该位置附近的位该位置附近的位移内的平均速度。移内的平均速度。（3）速度的大小速度的大小叫速率，是标量。叫速率，是标量。等效替代等效替代极限极限svt高中物理高中物理
8、 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组课堂练习：课堂练习：例例3、一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前四分之、一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前四分之一位移内的平均速度是一位移内的平均速度是30km/h，后四分之三位移，后四分之三位移内的平均速度是内的平均速度是60km/h，则在全程内这辆汽车的，则在全程内这辆汽车的平均速度是平均速度是 km/h。高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组5、加速度、加速度 物体运动的速度大，加速度不一定大；物体运动的速度大，加速度不一定大； 物体运动的加速度大，速度也不一定大。物体运动的加速度大，速度也不一定大。 物体的速度为零，加速度不一
9、定为零；物体的速度为零，加速度不一定为零； 物体运动的加速度为零，速度也不一定为零。物体运动的加速度为零，速度也不一定为零。定义式：定义式： ；单位是；单位是 读作读作“米每二次方秒米每二次方秒”物理意义：物理意义：描述速度描述速度 .方向：方向：与与 相同相同. (1)当当a与与v同向或夹角为锐角时，物体同向或夹角为锐角时，物体 . (2)当当a与与v垂直时，物体速度垂直时，物体速度 . (3)当当a与与v反向或夹角为钝角时，物体反向或夹角为钝角时，物体 .根据根据a与与v方向间的关系判断物体在加速还是减速方向间的关系判断物体在加速还是减速tvvat0m/s2变化的快慢变化的快慢速度变化的方
10、向速度变化的方向加速加速大小不变大小不变减速减速高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组描述运动的三个物理量对比描述运动的三个物理量对比物理量物理量速度速度v速度的速度的变化量变化量v加速度加速度a物理意义物理意义表示运动的表示运动的快慢和方向快慢和方向表示速度变化表示速度变化的大小和方向的大小和方向表示速度变化表示速度变化的快慢，即速的快慢，即速度的变化率度的变化率公式及公式及单位单位 m/s关系关系三者无必然联系，三者无必然联系，v很大，很大，v可以很小，甚至可以很小，甚至为为0，a也可大可小，也可能为零也可大可小，也可能为零.高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高
11、境一中物理组组例例5、关于物体的运动，下面说法不可能的是、关于物体的运动，下面说法不可能的是 () A、加速度在减小，速度在增加、加速度在减小，速度在增加 B、加速度方向始终改变而速度不变、加速度方向始终改变而速度不变 C、加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速、加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小度最小，速度最大时加速度最小 D、加速度方向不变而速度方向变化、加速度方向不变而速度方向变化例例6、关于物体运动的加速度和速度的关系，下列说法正、关于物体运动的加速度和速度的关系，下列说法正确的是（）确的是（）、加速度就是增加的速度。、加速度就是增加的速度。、加速度
12、越大，表示速度变化得越快。、加速度越大，表示速度变化得越快。、加速度为零时，速度也一定为零。、加速度为零时，速度也一定为零。、加速度由正变负，表示物体立即反向运动。、加速度由正变负，表示物体立即反向运动。BB高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组6、匀速直线运动、匀速直线运动定义：在任意相等的时间内位移相等的直线运动。定义：在任意相等的时间内位移相等的直线运动。规律规律：（：（1）V=恒量恒量 （2）S=Vt高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组7 7、匀变速直线运动、匀变速直线运动 定义：定义：在相等的时间内速度的变化都相等的直线运动叫在相等的时间内速
13、度的变化都相等的直线运动叫做匀变速直线运动。做匀变速直线运动。（a=a=恒量）恒量）种类种类 (1)匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀 ， 加速度的方向与速度的方向加速度的方向与速度的方向 。 (2)匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀 ， 加速度的方向与速度的方向加速度的方向与速度的方向 。增加增加相同相同减小减小相反相反vvt0tvvt0tvvt0t高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组v/mss-1-10t/sv0vtt0vvat201sv tat222t0vv2as匀变速直线运动的规律匀变速直
14、线运动的规律基本公式基本公式 (1)速度公式：速度公式： 。 (2)位移公式：位移公式： 。 (3)速度速度位移关系式：位移关系式： 。匀变速直线运动的重要推论匀变速直线运动的重要推论 (1) 任意两个连续相等的时间间隔任意两个连续相等的时间间隔(T)内，位移之差是一恒内，位移之差是一恒量，即量，即xx2x1x3x2xnxn1 。20)(21vttvvv（2）平均速度）平均速度aT2)vv(vts220221 （3）中间位移的速度）中间位移的速度高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组（4 4）初速为零的匀加速直线运动的比值关系）初速为零的匀加速直线运动的比值关系1T末，末，
15、2T末，末，3T末末瞬时瞬时速度之比为：速度之比为：v1 v2 v3 vn 。1T内，内，2T内，内，3T内内位移位移之比为：之比为：x1 x2 x3 xn 。第一个第一个T内，第二个内，第二个T内，第三个内，第三个T内内第第n个个T内的位内的位移之比为：移之比为：x x x xN 。通过连续相等的位移所用时间之为通过连续相等的位移所用时间之为:t1 t2 t3 tn 。1 2 3 n1 22 32 n21 3 5 (2n1)1 ( 1) ( ) ( )高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组例例8、一物体做初速度为零的匀加速直线运动将其运、一物体做初速度为零的匀加速直线运动
16、将其运动时间顺次分成动时间顺次分成1:2:3的三段的三段,则每段时间内的位移之则每段时间内的位移之比为（比为（ ） A、1:3:5 B、1:4:9 C、1:8:27 D、1:16:81 例例9 9、汽车以的速度作匀速直线运动，见、汽车以的速度作匀速直线运动，见前面有障碍立即刹车，刹车后加速度大小为前面有障碍立即刹车，刹车后加速度大小为，则汽车刹车后内及刹车后内通过的位，则汽车刹车后内及刹车后内通过的位移之比为（）移之比为（）、可将末速度为可将末速度为0的匀减的匀减速视为初速为速视为初速为0的匀加的匀加速的逆向过程。速的逆向过程。CD高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组8、
17、运动图像、运动图像s-t 图像图像St000 斜率：斜率：kst 表示速度，斜率越大，速度表示速度，斜率越大，速度越大，斜率的正负表示速度的方向：越大，斜率的正负表示速度的方向：k，则，则v表示物体沿规定的正方向运动；表示物体沿规定的正方向运动； k，则，则v表示物体沿负方向运动表示物体沿负方向运动图线是直线，表示物体做匀速直线运动或静止；图线是曲线、图线是直线，表示物体做匀速直线运动或静止；图线是曲线、表示物体做变速直线运动（表示物体做变速直线运动（会考不要求会考不要求）。）。两图线的相交，表示两物体相遇，其交点横坐标表示相遇的两图线的相交，表示两物体相遇，其交点横坐标表示相遇的时刻，纵坐标
18、表示位移。时刻，纵坐标表示位移。图线的截距：在横坐标上的截距表示位移为的对应的时刻；图线的截距：在横坐标上的截距表示位移为的对应的时刻；在纵坐标上的截距表示开始时刻的位移在纵坐标上的截距表示开始时刻的位移意义：表示位移与时间的关系。意义：表示位移与时间的关系。高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组v-t 图像图像意义：表示速度与时间的关系。意义：表示速度与时间的关系。Vt000 斜率：斜率：kvt 表示加速度，斜率越大，表示加速度，斜率越大，加速度越大，斜率的正负表示加速度的方向：加速度越大，斜率的正负表示加速度的方向：k，则，则a表示加速度方向规定的正方向相同；表示加速度
19、方向规定的正方向相同； k，则，则a表示加速度方向与规定的正方向相反。表示加速度方向与规定的正方向相反。图线是直线，表示物体做匀变速直线运动或匀速；图线图线是直线，表示物体做匀变速直线运动或匀速；图线是曲线：表示物体做变加速运动（会考不要求）是曲线：表示物体做变加速运动（会考不要求）。两图线的相交：表示两物体在交点时刻的速度大小相等。两图线的相交：表示两物体在交点时刻的速度大小相等。图线与横轴所围的面积：表示物体的位移，时间轴上的面积表图线与横轴所围的面积：表示物体的位移，时间轴上的面积表示正向位移，下方的面积表示负向位移。示正向位移，下方的面积表示负向位移。图线的截距：在横坐标上的截距表示速
20、度为的对应的图线的截距：在横坐标上的截距表示速度为的对应的时刻；在纵坐标上的截距表示开始时刻的速度。时刻；在纵坐标上的截距表示开始时刻的速度。高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组例例1010、如图所示，为甲、乙两物体沿同一直线运动、如图所示，为甲、乙两物体沿同一直线运动的的v-tv-t 图像，下列说法正确的是（图像，下列说法正确的是（ ）、甲、乙均做匀速直线运动、甲、乙均做匀速直线运动、在时刻、在时刻，甲、乙两物体相遇，甲、乙两物体相遇、甲、乙均做匀加速运动，甲的加速度大、甲、乙均做匀加速运动，甲的加速度大、甲、乙均做匀加速运动，乙的加速度大、甲、乙均做匀加速运动，乙的加
21、速度大E E、甲、乙同时以相同的初速度出发、甲、乙同时以相同的初速度出发vOtt1乙甲D高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组例例11、如图所示为一个物体沿直线运动的速度图象、如图所示为一个物体沿直线运动的速度图象根据图像回答下列问题根据图像回答下列问题: (1)从以下几个方面描述一下物体的运动情况：从以下几个方面描述一下物体的运动情况： a、初速度情况；、初速度情况；b、运动性质；、运动性质；c、运动时间。、运动时间。(2)该物体前该物体前4s的位移是多少的位移是多少?(3)下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A、1s末物体返回出发点末物体返回出发点 B、2s末物体
22、运动方向改变末物体运动方向改变 C、6s末物体返回出发点末物体返回出发点 D、1s末速度为零末速度为零高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组9、自由落体运动、自由落体运动（1）伽利略对落体运动的研究）伽利略对落体运动的研究提出假设提出假设数学推理数学推理实验验证实验验证（2 2）定义：）定义：物体在只有重力作用下从静止开始的下落物体在只有重力作用下从静止开始的下落 运动叫做自由落体运动。运动叫做自由落体运动。tvgt21hgt22tv2gh（3）自由落体运动规律）自由落体运动规律高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组例例12、水滴自屋檐由静止落下，经过高
23、为、水滴自屋檐由静止落下，经过高为1.8米的窗米的窗口历时口历时0.2秒，若空气阻力不计，屋檐离窗台多高？秒，若空气阻力不计，屋檐离窗台多高？（g=10m/s2）高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组10、解答匀变速直线运动常用的方法、解答匀变速直线运动常用的方法1、一般公式法、一般公式法 一般公式指速度、位移、加速度和时间的关系式，一般公式指速度、位移、加速度和时间的关系式，它们是矢量式，使用时注意方向性。一般以它们是矢量式，使用时注意方向性。一般以v0方向为正方向为正方向，有时会选加速度方向，有时会选加速度a的方向为正方向。的方向为正方向。2、平均速度法、平均速度法 定
24、义式定义式 对任何性质的运动都适用，而对任何性质的运动都适用，而 只适用于匀变速直线运动。只适用于匀变速直线运动。3、比例法、比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的比减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的比例关系求解。例关系求解。高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组4、中间时刻速度法、中间时刻速度法 利用利用“任一时间任一时间t中间时刻的瞬时速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间t内内的平均速度的平均速度”即即 ，适用于一切匀变速直线运动，有，适
25、用于一切匀变速直线运动，有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有t2的复杂式子，从而简化解题过程，提高解题速度。的复杂式子，从而简化解题过程，提高解题速度。5、逆向思维法、逆向思维法 把运动过程的末态作为初态反向研究问题的方法，把运动过程的末态作为初态反向研究问题的方法， 一一般用于末态已知的情况，特别是末速度为零的情况。般用于末态已知的情况，特别是末速度为零的情况。6、图象法、图象法 应用应用vt图象，可把较复杂的问题转变为较为简单的数图象，可把较复杂的问题转变为较为简单的数学问题解决。尤其是用图象定性分析，可避开繁杂的计算，学问
26、题解决。尤其是用图象定性分析，可避开繁杂的计算，快速找出答案。快速找出答案。高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组7、巧用推论、巧用推论XXn1XnaT2解题解题 匀变速直线运动中，在连续相等的时间匀变速直线运动中，在连续相等的时间T内的位移之内的位移之差为一恒量，对一般的匀变速直线运动问题，若出现连续差为一恒量，对一般的匀变速直线运动问题，若出现连续相等的时间间隔问题，应优先考虑用相等的时间间隔问题，应优先考虑用XaT2求解求解.例例14、一个匀加速直线运动的物体，在前、一个匀加速直线运动的物体，在前4 s内经过的位移为内经过的位移为24 m，在第二个，在第二个4 s内经
27、过的位移是内经过的位移是60 m。求这个物体的加速。求这个物体的加速度和初速度各是多少？度和初速度各是多少？练习、物体以一定的初速度冲上固定的光滑练习、物体以一定的初速度冲上固定的光滑的斜面，到达斜面最高点的斜面，到达斜面最高点C时速度恰为零，如图时速度恰为零，如图123所示所示.已知物体第一次运动到斜面长度已知物体第一次运动到斜面长度3/4处的处的B点时，所用时间为点时，所用时间为t，求物体从求物体从B滑到滑到C所用的时间。所用的时间。高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组11、追击、碰撞问题的分析、追击、碰撞问题的分析1、讨论追及、碰撞的问题，其实质就是分析讨论两物体、
28、讨论追及、碰撞的问题，其实质就是分析讨论两物体 在相同时间内能否到达相同的空间位置问题。在相同时间内能否到达相同的空间位置问题。 (1)两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画草图得到。通过画草图得到。 (2)一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否 追上、追不上或追上、追不上或(两者两者)距离最大、最小的临界条件，距离最大、最小的临界条件， 也也是分析判断的切入点。是分析判断的切入点。2、常见的情况、常见的情况 (1)物体物体A追上物体追上物体B：开始时，两个物体相距：开始时，两个物体相距S
29、0，则，则A追追上上B时，必有时，必有SASBS0，且，且vAvB。 (2)物体物体A追赶物体追赶物体B：开始时，两个物体相距：开始时，两个物体相距S0，要使两，要使两物体恰好不相撞，必有物体恰好不相撞，必有SASBS0，且，且vAvB。高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组3、解题思路和方法、解题思路和方法例例15、当交叉路口的绿信号灯亮时，一辆客车以、当交叉路口的绿信号灯亮时，一辆客车以a=2m/s2的的加速度由静止起动，在同一时刻，一辆货车以加速度由静止起动，在同一时刻，一辆货车以v0=10m/s的的恒定速度从它旁边同向驶过（不计车长）。求：恒定速度从它旁边同向驶过（
30、不计车长）。求：（1）在客车追上货车前，两车间的最大距离是多少？）在客车追上货车前，两车间的最大距离是多少？（2）客车追上货车时用时多少？）客车追上货车时用时多少？（3）客车追上货车时离路口多远？）客车追上货车时离路口多远？高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组12、DIS实验测位移、速度、加速度实验测位移、速度、加速度 DIS是数字化信息系统是数字化信息系统(Digital Information System)的简称。的简称。 系统主要由三部分组成系统主要由三部分组成传感器、数据采集器、计算机传感器、数据采集器、计算机 实验一：实验一： 用用DIS测定位移和速度（位移传感器）测定位移和速度（位移传感器） 实验二：实验二： 用用DIS测变速直线运动的速度（光电门）测变速直线运动的速度（光电门） 实验三：实验三： 用用DIS测定加速度（位移传感器）测定加速度（位移传感器）高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组章末总结章末总结高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组高中物理高中物理 上海市高境一中物理上海市高境一中物理组组
