1、一一.机械运动机械运动(简称运动简称运动)一个物体相对于另一个物体位置的变化一个物体相对于另一个物体位置的变化1、参考系、参考系:事先事先假定假定不动的物体不动的物体运动的运动的绝对性绝对性和运动描述的和运动描述的相对相对性性.问问:参考系的选取有限制吗参考系的选取有限制吗?(3)参考系参考系：在描述一个物体的运动：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体，时，选来作为标准的另外的物体，叫做参考系叫做参考系.(2)同一运动，选取的参考系不同，同一运动，选取的参考系不同，运动状态的描述可能不同运动状态的描述可能不同.(1)选取参考系的原则：使观察方便选取参考系的原则：使观察方便和使运动描
2、述尽可能简单和使运动描述尽可能简单.日出东方；日出东方；“月亮走，我也走月亮走，我也走”；“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”；把物体抽象成质点，既简化了问题，又抓住把物体抽象成质点，既简化了问题，又抓住了实质；既便于从理论上研究，又使从研究了实质；既便于从理论上研究，又使从研究中所得的结论十分近似地符合实际情况。中所得的结论十分近似地符合实际情况。思考练习：思考练习：指出下列问题中的参考系选择。指出下列问题中的参考系选择。(2)质点突出了质点突出了“物体具有质量物体具有质量”和和“物物体占有位置体占有位置”这两个根本属性。这两个根本属性。质点是一种质点是一种科学抽
3、象科学抽象，抓住了主要特征，抓住了主要特征，忽略了次要因素。忽略了次要因素。2、质点、质点:(1)质点：质点：用来代替物体的有质量的点，用来代替物体的有质量的点，叫做质点。叫做质点。质点是一种质点是一种理想化的模型理想化的模型，实际上是不存，实际上是不存在的。在的。当物体本身的大小和形状对所研究的问当物体本身的大小和形状对所研究的问题没有影响，或影响可以忽略不计时，题没有影响，或影响可以忽略不计时，物体可看作质点。物体可看作质点。通常在下列两种情况下可将物体看作质通常在下列两种情况下可将物体看作质点：点：(3)在什么情况下物体可看作质点在什么情况下物体可看作质点:物体本身的尺寸与其它尺寸相比小
4、得多物体本身的尺寸与其它尺寸相比小得多。物体各部分的运动情况都相同；（平动）物体各部分的运动情况都相同；（平动）1、以下关于质点的说法正确的是：、以下关于质点的说法正确的是：A.质量小的物体可视为质点；质量小的物体可视为质点；B.体积小的物体可视为质点；体积小的物体可视为质点；C.各部分运动状态完全一致的物各部分运动状态完全一致的物 可视为质点；可视为质点；D.在某些情况下地球也可以看作在某些情况下地球也可以看作质点；质点；练习：练习：2、在下列各物体中，可视作质点的、在下列各物体中，可视作质点的物体有哪些：物体有哪些：A.研究公路上行驶的汽车；研究公路上行驶的汽车；B.研究转动的汽车轮胎上各
5、质点的运研究转动的汽车轮胎上各质点的运动动 情况；情况；C.表演精彩动作的芭蕾舞演员；表演精彩动作的芭蕾舞演员；D.参加百米赛跑的演员；参加百米赛跑的演员；E.乒乓球比赛时的弧圈球；乒乓球比赛时的弧圈球；练习：练习：撇开具体问题去谈某物体能否看作撇开具体问题去谈某物体能否看作质点是毫无意义的，也不能从物体的质点是毫无意义的，也不能从物体的大小上去判断，同一物体在这一问题大小上去判断，同一物体在这一问题中可看作质点，在另一问题中却不一中可看作质点，在另一问题中却不一定能看作质点。定能看作质点。物体能否看作质点，要具体问题物体能否看作质点，要具体问题具体分析。具体分析。说明：说明：直线运动与曲线运
6、动：直线运动与曲线运动：(4)轨迹：轨迹：轨迹：轨迹：运动的质点通过的路线，运动的质点通过的路线，叫做质点运动的轨迹。叫做质点运动的轨迹。轨迹是直线的运动，叫直线运动；轨迹是直线的运动，叫直线运动；轨迹是曲线的运动，叫曲线运动。轨迹是曲线的运动，叫曲线运动。质点在某时刻所占有的空间。质点在某时刻所占有的空间。两个实物在同一时刻不能占有两个实物在同一时刻不能占有同一位置。同一位置。为了确定空间的位置，而按规定方法选为了确定空间的位置，而按规定方法选取的有次序的一组数，叫做坐标。规定取的有次序的一组数，叫做坐标。规定坐标的方法就是坐标系。坐标的方法就是坐标系。4、位移和路程、位移和路程：(1)位置
7、和坐标系：位置和坐标系：位置：位置：坐标系：坐标系：位移是表示质点位移是表示质点位置变动位置变动的物的物理量，即理量，即由质点的初位置指向由质点的初位置指向末位置的有向线段。末位置的有向线段。由初位置指向末位置。由初位置指向末位置。路程是质点运动轨迹的长度。路程只路程是质点运动轨迹的长度。路程只有大小，没有方向，是标量。有大小，没有方向，是标量。(2)位移：位移：概念：概念：大小：大小：初位置到末位置的直线距离。初位置到末位置的直线距离。方向：方向：(3)路程：路程：(4)位移和路程的区别：位移和路程的区别：概念、含义上的区别：概念、含义上的区别：_矢量和标量的区别：矢量和标量的区别：_运算定
8、则的区别：运算定则的区别：_数值上的区别：数值上的区别：对于曲线运动，位移的数对于曲线运动，位移的数值与路程一定不相等；往返的直线运动中值与路程一定不相等；往返的直线运动中位移的数值与路程也不相等。位移的数值与路程也不相等。只有在单向只有在单向直线运动中位移的数值与路程才相等。直线运动中位移的数值与路程才相等。两者的单位统一。两者的单位统一。1、关于位移和路程，下列说法中正确的是、关于位移和路程，下列说法中正确的是 A.物体沿直线向某一方向运动，那么通物体沿直线向某一方向运动，那么通过的路程就是位移；过的路程就是位移；B.物体沿直线向某一方向运动，那么通物体沿直线向某一方向运动，那么通过的路程
9、就等于位移的大小；过的路程就等于位移的大小；C.物体通过的路程不等，但位移可能相物体通过的路程不等，但位移可能相同；同；D.物体通过一段路程，但位移可能为物体通过一段路程，但位移可能为0思考练习：思考练习：3、一质点绕半径为一质点绕半径为R的圆周运动了的圆周运动了一圈，则其位移大小为一圈，则其位移大小为 ，路程，路程是是 若质点运动了若质点运动了1 周，则其位周，则其位移大小为移大小为 ，路程是，路程是 ，运动，运动过程中最大位移是过程中最大位移是 ，最大路程，最大路程是是 .43R2RRR27,2,272 03、时刻和时间间隔（也称时间）：、时刻和时间间隔（也称时间）：时间流逝过程中的一点，
10、表示某时间流逝过程中的一点，表示某一瞬间，一瞬间，在时间轴上用在时间轴上用一点一点表示，与表示，与状态状态及及状态参状态参量量相对应。相对应。t1t2Ot两个时刻之间的间隔或两时刻之差，在时两个时刻之间的间隔或两时刻之差，在时间轴上用一间轴上用一线段线段表示，与表示，与过程过程及及过程量过程量对对应。应。tt2t1。t1t2Ot(1)时刻：时刻：(2)时间：时间：时间时间具有具有单方向不可逆性单方向不可逆性，俗话说：，俗话说：“光阴一去不复返光阴一去不复返”。为了具体地说。为了具体地说明时间量，必须选择记时起点，并规明时间量，必须选择记时起点，并规定单位。时间的法定计量单位是定单位。时间的法定
11、计量单位是s、min、h。在实验室中常用在实验室中常用停表停表来测来测量时间，在实验室研究物体运动情况量时间，在实验室研究物体运动情况时，需要测量和记录很短的时间，常时，需要测量和记录很短的时间，常用用打点计时器打点计时器来测量。来测量。说明：说明：第几秒初、第几秒末、第几秒内、第几秒初、第几秒末、第几秒内、前几秒内、后几秒内、中间几秒内前几秒内、后几秒内、中间几秒内等。等。(3)常用术语：常用术语：1、以下的计时数据指时刻的是：、以下的计时数据指时刻的是：A.某运动员跑百米用时某运动员跑百米用时11.70 s；B.某学校上午第一节课某学校上午第一节课8：15 正式上正式上课；课；C.1997
12、年年7月月1日零时，中国开始对日零时，中国开始对香港恢复行驶主权；香港恢复行驶主权；D.地球绕太阳公转一周需用时地球绕太阳公转一周需用时365；练习：练习：2、第、第5 表示的是表示的是 的时间，第的时间，第5 末和第末和第6 初表示的是初表示的是 ，5 内和第内和第5 内表示的是内表示的是 .1；练习：练习：答案：答案：相同的一个时刻相同的一个时刻 ；前前5和第和第5个个1两段不同的时间两段不同的时间2、一个人骑自行车沿途必须经过、一个人骑自行车沿途必须经过A、B、C、D四村，才能从甲地到达乙地。然后四村，才能从甲地到达乙地。然后再返回，返回时又经过再返回，返回时又经过D、C、B、A四村。四
13、村。那么这个人从甲地到乙地时，他的路程的那么这个人从甲地到乙地时，他的路程的大小；位移的大小、方向如何？他返回时大小；位移的大小、方向如何？他返回时路程大小；位移大小、方向又如何？路程大小；位移大小、方向又如何？OABCDO甲甲乙乙这节课我们学习了有关这节课我们学习了有关参考系参考系、质点质点、时刻与时间时刻与时间、位移与路程位移与路程等运动学的基本概念，是进一步等运动学的基本概念，是进一步学习学习速度速度、加速度加速度等概念的基础，等概念的基础，所以同学们要结合实际问题掌握所以同学们要结合实际问题掌握好这些概念。好这些概念。三、小三、小 结结【教学目标教学目标】1、知识目标、知识目标(1)知
14、道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。考系时，观察的结果可能不同。(2)理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。科学抽象是一种普遍的研究方法。(3)知道时间和时刻的含义以及它们的区别。知道在实知道时间和时刻的含义以及它们的区别。知道在实验室测量时间的方法。验室测量时间的方法。(4)知道位移的概念，知道它是表示质点位置变动的物知道位移的概念，知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示。知道理量，知道它是矢量，可以用有向
15、线段来表示。知道位移和路程的区别。位移和路程的区别。3、德育目标、德育目标从科学抽象这种研究方法中，渗透研究问题时抓从科学抽象这种研究方法中，渗透研究问题时抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。【教学重点教学重点】(1)运动的绝对性和运动描述的相对性；运动的绝对性和运动描述的相对性；(2)质点概念的理解；质点概念的理解；(3)时刻与时间、路程和位移的区别。时刻与时间、路程和位移的区别。【教学难点教学难点】(1)怎样选定参考系；怎样选定参考系；(2)在什么情况下可把物体看出质点。在什么情况下可把物体看出质点。【教学方法教学方法】质疑讨论法质疑讨论法2、能力目标
16、、能力目标(1)能选择使研究问题方便的参考系。能选择使研究问题方便的参考系。(2)初步掌握科学抽象这种研究方法。初步掌握科学抽象这种研究方法。自然界中的一切物体，大到宏观天体，小到微观粒子，都自然界中的一切物体，大到宏观天体，小到微观粒子，都在不停地运动着，所以运动具有绝对性。为了研究和描述在不停地运动着，所以运动具有绝对性。为了研究和描述物体的运动，必须选定作为参照的标准物体，所以运动的物体的运动，必须选定作为参照的标准物体，所以运动的描述具有相对性。描述具有相对性。第三课时第三课时 1 1、动能、动能Ek=mv2/2，式中，式中v是物体的瞬时速度是物体的瞬时速度的大小，即瞬时速率（简称速率
17、）。的大小，即瞬时速率（简称速率）。2、动能定理、动能定理W 总总=Ek 应用动能定理的一般思维程序：应用动能定理的一般思维程序：1、确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力、确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力分析示意图；分析示意图；2、若问题中涉及到、若问题中涉及到F、s、v、m 等物理量，考虑等物理量，考虑用动能定理！用动能定理！3、确定研究的物理过程（起点和终点），分析这、确定研究的物理过程（起点和终点），分析这过程中过程中有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还是负功，是负功，求出总功；求出总功；4、确定研究过程起点和终点的动能，列出动
18、能定、确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定理表达式；理表达式；5、求解，必要时讨论结果的合理性。、求解，必要时讨论结果的合理性。动能动能 动能定理动能定理动能定理的应用动能定理的应用1、常规题（匀变速直线运动）、常规题（匀变速直线运动）3、求变力做功问题、求变力做功问题2、多过程问题、多过程问题4、求解曲线运动问题、求解曲线运动问题5、其它问题、其它问题一辆质量一辆质量m m，速度，速度v v0 0的汽车在关闭发动机后的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离在水平地面上滑行了距离L L后停了下来，试后停了下来，试求汽车受到的阻力？求汽车受到的阻力？例题例题用拉力用拉力F使一个质量为使一个
19、质量为m的木箱由静止开始在水的木箱由静止开始在水平冰道上移动了平冰道上移动了s，拉力，拉力F跟木箱前进的方向的跟木箱前进的方向的夹角为夹角为，木箱与冰道间的摩擦因数为，木箱与冰道间的摩擦因数为，求木，求木箱获得的速度？箱获得的速度？21cos(sin)02FmgFsmv质量为质量为20g的子弹，以的子弹，以300m/s的速度水平射入厚的速度水平射入厚度是度是10mm的钢板，射穿后的速度是的钢板，射穿后的速度是100m/s，子，子弹受到的平均阻力是多大？弹受到的平均阻力是多大？lmfv0v 子弹问题子弹问题 一颗子弹速度为一颗子弹速度为v时，刚好打穿一块钢时，刚好打穿一块钢板，那么速度为板，那么
20、速度为2v时，可打穿几块同时，可打穿几块同样的钢板？要打穿样的钢板？要打穿n块同样的钢板，块同样的钢板，子弹速度应为多大？子弹速度应为多大？子弹问题子弹问题 子弹问题子弹问题以速度以速度v水平飞行的子弹先后穿透两块由同水平飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的木板，木板对子弹的平均作种材料制成的木板，木板对子弹的平均作用力相等，若子弹穿透两块木板后的速度用力相等，若子弹穿透两块木板后的速度分别为分别为0.8v和和0.6v,则两块木板的厚度之比为则两块木板的厚度之比为_?一物体静止在不光滑的水平面上，已知一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kgm=1kg，=0.1,=0.1,现用水平外力现用
21、水平外力F=2NF=2N拉拉其运动其运动5m5m后立即撤去水平外力后立即撤去水平外力F,F,求其还求其还能滑多远能滑多远?Fv0vl=0.1=0.1ffx=0=015m 多过程问题多过程问题 直线运动直线运动 多过程问题多过程问题 直线运动直线运动用拉力用拉力F使一个质量为使一个质量为m的木箱由静止开始的木箱由静止开始在水平面上运动在水平面上运动S后撤掉后撤掉F,木箱与水平面间木箱与水平面间的摩擦系数为的摩擦系数为,求撤掉求撤掉F后木箱滑行的距离后木箱滑行的距离L？Fv0v=0SL=?多过程问题多过程问题 直线运动直线运动铁球铁球1m高处掉入沙坑高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受则已知铁球
22、在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍倍,则铁球在沙则铁球在沙中下陷深度为多少中下陷深度为多少m?Hh多过程问题多过程问题 （直线运动）（直线运动）Hhmgmgf解法一：分段列式解法一：分段列式2102mgHmv自由下落：自由下落：2102mghfhmv沙坑减速：沙坑减速：解法二：全程列式解法二：全程列式()0mg Hhfh以一恒定的初速度以一恒定的初速度V V0 0竖直向上抛出一小球，小球上升竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为的最大高度为h h，空气阻力的大小恒定不变，则小球回，空气阻力的大小恒定不变，则小球回到出发点时的速度是多大？到出发点时的速
23、度是多大？hGfGfv0v 瞬间力做功问题瞬间力做功问题运动员踢球的平均作用力为运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止的质把一个静止的质量为量为1kg的球以的球以10m/s的速度踢出的速度踢出,水平面上运动水平面上运动60m后停下后停下,则运动员对球做的功则运动员对球做的功?FS=60mvov=0求变力做功问题求变力做功问题如果运动员踢球时球以如果运动员踢球时球以10m/s10m/s迎面飞来迎面飞来,踢出速度仍为踢出速度仍为10m/s,10m/s,则运动员对球做的功为多少则运动员对球做的功为多少?某人从某人从12.5m12.5m的高楼顶突然向上抛出一个小球，不计的高楼顶突然向上抛出一个小
24、球，不计空气阻力，小球脱手时的速度是空气阻力，小球脱手时的速度是5m/s5m/s，小球的质量为，小球的质量为0.6kg0.6kg（g=10m/sg=10m/s2 2)，则人对小球所做功的大小是多少？，则人对小球所做功的大小是多少？瞬间力做功问题瞬间力做功问题质量为质量为m的跳水运动员，从高为的跳水运动员，从高为H的跳台上，以速率的跳台上，以速率v1起跳，落水时的速度为起跳，落水时的速度为v2，那么起跳时运动员所做，那么起跳时运动员所做的功是多少？的功是多少？在在20m20m高处，某人将高处，某人将2kg2kg的铅球以的铅球以15m15ms s的速度的速度（水平）抛出，那么此人对铅球做的功是多少
25、？（水平）抛出，那么此人对铅球做的功是多少？求变力做功问题求变力做功问题（平均力做功问题）（平均力做功问题）一颗质量一颗质量m=10g的子弹，以速度的子弹，以速度v=600ms从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长若测得枪膛长s=0.6m，则火药引爆后产生的，则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大？大？2102F smv 21182kEmvJ30FN一列货车的质量为一列货车的质量为5.05.010105 5kg,kg,在平直轨道以额在平直轨道以额定功率定功率3000kw3000kw加
26、速行驶加速行驶,当速度由当速度由10m/s10m/s加速加速到所能达到的最大速度到所能达到的最大速度30m/s30m/s时时,共用了共用了2min,2min,则这段时间内列车前进的距离是多少则这段时间内列车前进的距离是多少?Ffv0vx求变力做功问题求变力做功问题 （与机车相联系的问题）（与机车相联系的问题）求变力做功问题求变力做功问题 （与机车相联系的问题）（与机车相联系的问题）vt0mvt55005.0 10mtkg2min120tsmPfFv速度最大时：速度最大时：2102mPtfsmv应用动能定理：应用动能定理：f 恒定恒定vt 求解曲线运动问题求解曲线运动问题从高为从高为5m处以水平
27、速度处以水平速度8m/s抛出一质量为抛出一质量为0.2kg的皮球的皮球,皮球落地速度为皮球落地速度为12m/s,求此过求此过程中皮球程中皮球克服克服空气阻力做的功空气阻力做的功?(g=9.8m/s2)h=5mvo2J某人从距地面某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球高处水平抛出一小球，小球质量质量100g，出手时速度大小为，出手时速度大小为10m/s,落地时速落地时速度大小为度大小为16m/s，取，取g=10m/s2，试求：，试求：（1）人抛球时对小球做多少功？人抛球时对小球做多少功？（2）小球在空中运动时克服阻力做功多少？）小球在空中运动时克服阻力做功多少？求解曲线运动问题求解曲线运动问
28、题求解曲线运动问题求解曲线运动问题V0HV20102Wmv人人抛球：人抛球：2201122fmghWmvmv球在空中：球在空中：列式时要注意列式时要注意W合合和和Ek的正负的正负5J,17.2J如图所示，质量为如图所示，质量为1kg的木块（可视为质点）静的木块（可视为质点）静止在高止在高1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为因数为0.2，用水平推力，用水平推力20N使木块产生位移使木块产生位移3m时撤去，木块又滑行时撤去，木块又滑行1m时飞出平台，求木块落时飞出平台，求木块落地时速度的大小？地时速度的大小？8 2/vm s多过程问题多过程问题（直线曲线）（直线曲线）102FfGkWWWEmv 全程列式：全程列式：21121()2Fsmg ssmghmv如图所示如图所示,光滑光滑1/41/4圆弧半径为圆弧半径为0.8m,0.8m,有一质量为有一质量为1.0kg1.0kg的物体自的物体自A A点从静止开始下滑到点从静止开始下滑到B B点点,然后沿水平面前进然后沿水平面前进4m,4m,到达到达C C点停止点停止.求求:(1)(1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功在物体沿水平运动中摩擦力做的功.(2)(2)物体与水平面间的动摩擦因数物体与水平面间的动摩擦因数.oABCGfRx
