1、描述运动学的物理量描述运动学的物理量课前导航课前导航著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼(R.P.Feynman,19181988年年)曾讲过这样一则笑话:曾讲过这样一则笑话:一位女士由于驾车超速而被警察拦住警察走过来对她一位女士由于驾车超速而被警察拦住警察走过来对她说:说:“太太,您刚才的车速是太太,您刚才的车速是60英里每小时!英里每小时!”(1英里英里1.609千米千米)这位女士反驳说:这位女士反驳说:“不可能的!我才开了不可能的!我才开了7分钟,分钟,还不到一个小时,怎么可能走了还不到一个小时,怎么可能走了60英里呢?英里呢?”“”“太太,我的太太,我的
2、意思是:如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里您将意思是:如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里您将驶过驶过60英里。英里。”“”“这也是不可能的,我只要再行驶这也是不可能的,我只要再行驶10英里就英里就到家了,根本不需要再开过到家了,根本不需要再开过60英里路程。英里路程。”请你思考:请你思考:1这则笑话中有哪几个运动学中的物理量?这则笑话中有哪几个运动学中的物理量?2假如你是交警,你如何说服这位女士?假如你是交警,你如何说服这位女士?位移与路程几个关于速度的概念名称名称定义及定义定义及定义式式量性量性备注备注平均速度平均速度瞬时速度瞬时速度平均速率平均速率速率速率txv)0(ttxvt
3、Sv路程瞬时速度的瞬时速度的大小大小矢量矢量矢量矢量标量标量标量标量对应一段对应一段过程过程对应一个对应一个时刻时刻不是平均速不是平均速度的大小度的大小加速度的概念 物理意义: 定义式 量性 方向 单位练习1 有些国家的交管部门为了交通安全,特意制定了死亡加速度为500g(取g=10m/s2),以警示世人,意思是如果汽车的加速度超过此值,将有生命危险。这么大的加速率,一般车辆正常行驶时是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值。若两辆摩托车各以36km/h的速度相向行驶,发生碰撞后停止运动,碰撞时间为1.210-3s,试判断驾驶员是否有生命危险。练习2 2010年广州亚运会乒乓球男子
4、单打项目,中国选手马龙、王皓分获冠亚军。假设乒乓球以15m/s的速度发向马龙,被他以20m/s的速度反向抽回,已知球拍与球的作用时间为0.1s,求此过程中乒乓球的加速度多大?方向如何?理解速度、速度变化量、加速度的区别与联系理解速度、速度变化量、加速度的区别与联系1含义含义(1) v表示运动的表示运动的快慢程度快慢程度(2) v表示速度表示速度改变的多少改变的多少(3) a表示速度表示速度改变的快慢改变的快慢,是速度的变化率,是速度的变化率2方向:三个量都有大小也有方向,都可用方向:三个量都有大小也有方向,都可用“”、“”表示方向表示方向(1) v指物体运动的方向指物体运动的方向(2) v指速
5、度改变的方向,也是矢量,由初末速度共同决指速度改变的方向,也是矢量,由初末速度共同决定定(3) a与与v的方向相同,与的方向相同,与v的方向没有必然关系的方向没有必然关系练习3 判断下列运动是否存在判断下列运动是否存在 A、加速度恒定,速度的大小和方向都不变、加速度恒定,速度的大小和方向都不变B、速度越来越大,加速度越来越小、速度越来越大,加速度越来越小C、速度最大时加速度为零,速度为零时加、速度最大时加速度为零,速度为零时加速度却最大速度却最大D、物体有加速度,但速度大小却不变、物体有加速度,但速度大小却不变BCD练习4关于速度、速度变化量和加速度的关系,关于速度、速度变化量和加速度的关系,
6、下列说法正确的是(下列说法正确的是( )A. 物体的加速度增大时,速度也增大物体的加速度增大时,速度也增大B. 物体的速度变化越快,加速度越大物体的速度变化越快,加速度越大C. 物体的速度变化量越大,则加速度越大物体的速度变化量越大,则加速度越大D. 物体的速度和加速度同向时,速度一定增大物体的速度和加速度同向时,速度一定增大BD运动的判断运动的判断根据加速度方向和速度方向间的关系只要加速度方向和根据加速度方向和速度方向间的关系只要加速度方向和速度方向相同,就是加速;加速度方向和速度方向相反,就速度方向相同,就是加速;加速度方向和速度方向相反,就是减速这与加速度的变化和加速度的正负无关是减速这
7、与加速度的变化和加速度的正负无关可总结如下:可总结如下: 00aaaaaavvvvvv增大, 增加得快和 同向加速小, 增加得慢增大,小得快和 同向加速小,小得慢运动减减运动减减反减二、位移时间图象二、位移时间图象图图31 若物体做匀速直线运动,则若物体做匀速直线运动,则xt图象是一条倾斜的直线,图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示物体的速度直线的斜率表示物体的速度.图图2 图图3 若若xt图象与时间轴平行,表示物体处于静止状态,如图象与时间轴平行,表示物体处于静止状态,如图图2所示所示若物体做非匀速运动,则若物体做非匀速运动,则xt图象是一条曲线,如图图象是一条曲线,如图3所所示示典型例题:
8、甲、乙、丙三个物体同时同地出发典型例题:甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动,它们的位做直线运动,它们的位xt图象如图所示图象如图所示在在20 s内它们的平均速度和平均速率的大小内它们的平均速度和平均速率的大小关系是关系是()A平均速度大小相等,平均速率平均速度大小相等,平均速率v甲甲v乙乙=v丙丙B平均速度大小相等,平均速率平均速度大小相等,平均速率v甲甲v丙丙 v乙乙C平均速度平均速度v甲甲v丙丙=v乙乙,平均速率相等,平均速率相等D平均速度和平均速率大小均相等平均速度和平均速率大小均相等Avt图象图象1vt图象图象在平面直角坐标系中,用纵轴表示速度,横轴表示时间,在平面直角坐标系中,
9、用纵轴表示速度,横轴表示时间,图象中的任一点表示某时刻的速度,得到速度时间图象图象中的任一点表示某时刻的速度,得到速度时间图象(vt图象图象),简称速度图象,简称速度图象2vt图象的意义图象的意义vt图象反映的是速度随时间的变化关系,它并不是物图象反映的是速度随时间的变化关系,它并不是物体的运动轨迹体的运动轨迹识别识别vt图象图象如图所示,如图所示,vt图象描述速度随时间的变化关系,记录图象描述速度随时间的变化关系,记录了任意时刻物体的速度,用图象法处理物理问题的优点是:了任意时刻物体的速度,用图象法处理物理问题的优点是:形象直观、清晰便捷,能清楚地反映运动物体的速度随时间形象直观、清晰便捷,
10、能清楚地反映运动物体的速度随时间变化的情况,便于从整体上认识运动的过程、运动的特点变化的情况,便于从整体上认识运动的过程、运动的特点1两图线的两图线的交点交点:表示该时刻两物体速度相同:表示该时刻两物体速度相同.2图线与图线与坐标轴的交点坐标轴的交点:(1)与与t轴的交点:表示速度为零,方向改变轴的交点:表示速度为零,方向改变(2)与与v轴的交点:表示初速度轴的交点:表示初速度精品课件精品课件!精品课件精品课件!3图线的图线的拐点拐点(折点折点):表示加速度改变,速度出现极值表示加速度改变,速度出现极值4几个常见弯曲图线:几个常见弯曲图线:(图线的斜率表示物体的加速度图线的斜率表示物体的加速度)图线图线物理意义物理意义表示物体运动的加速度越来越大,速度越表示物体运动的加速度越来越大,速度越来越大来越大表示物体运动的加速度越来越小,最后为表示物体运动的加速度越来越小,最后为零;速度越来越大,最后匀速零;速度越来越大,最后匀速表示物体运动的加速度越来越大,速度越表示物体运动的加速度越来越大,速度越来越小,最后为零来越小,最后为零.