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文檔簡介
1、高中物理輔導(dǎo)網(wǎng) http://wulifudao.com/京翰教育中心 http://www.zgjhjy.com/課 題: 直線運(yùn)動 類型:復(fù)習(xí)課目的要求:熟知運(yùn)動量描述的物理意義,牢固掌握公式,靈活運(yùn)用規(guī)律結(jié)論,正確使用圖象,能畫出合理的情境草圖,分析求解物理問題重點難點: 教 具:過程及內(nèi)容:描述運(yùn)動的基本概念 描述運(yùn)動的基本概念基礎(chǔ)知識 基礎(chǔ)知識一、機(jī)
2、械運(yùn)動 一、機(jī)械運(yùn)動一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動,簡稱運(yùn)動,它包括平動、轉(zhuǎn)動和振動等運(yùn)動形式.二、參照物 二、參照物為了研究物體的運(yùn)動而假定為不動的物體,叫做參照物.對同一個物體的運(yùn)動,所選擇的參照物不同,對它的運(yùn)動的描述就會不同,靈活地選取參照物會給問題的分析帶來簡便;通常以地球為參照物來研究物體的運(yùn)動.三、質(zhì)點 三、質(zhì)點研究一個物體的運(yùn)動時,如果物體的形狀和大小屬于無關(guān)因素或次要因素,對問題的研究沒有影響或影響可
3、以忽略,為使問題簡化,就用一個有質(zhì)量的點來代替物體.用來代管物體的有質(zhì)量的做質(zhì)點.像這種突出主要因素,排除無關(guān)因素,忽略次要因素的研究問題的思想方法,即為理想化方法,質(zhì)點即是一種理想化模型.四、時刻和時間 四、時刻和時間時刻:指的是某一瞬時.在時間軸上用一個點來表示.對應(yīng)的是位置、速度、動量、動能等狀態(tài)量.時間:是兩時刻間的間隔.在時間軸上用一段長度來表示.對應(yīng)的是位移、路程、沖量、功等過程量.時間間隔=終止時刻-開始時刻。五、位移和路
4、程 五、位移和路程位移:描述物體位置的變化,是從物體運(yùn)動的初位置指向末位置的矢量.路程:物體運(yùn)動軌跡的長度,是標(biāo)量.只有在單方向的直線運(yùn)動中,位移的大小才等于路程。六、速度 六、速度 描述物體運(yùn)動的方向和快慢的物理量.1.平均速度:在變速運(yùn)動中,物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值叫做這段時間內(nèi)的平均速度,即 =S/t,單位:m/ s,其方向與位移的方向相同.它是對變速運(yùn)動的粗略描述.公 V式 =(V0+Vt)/
5、2 只對勻變速直線運(yùn)動適用。 V2.瞬時速度:運(yùn)動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質(zhì)點所在點的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè).瞬時速度是對變速運(yùn)動的精確描述.瞬時速度的大小叫速率,是標(biāo)量.七、勻速直線運(yùn)動 七、勻速直線運(yùn)動1.定義:在相等的時間里位移相等的直線運(yùn)動叫做勻速直線運(yùn)動.2.特點:a=0,v=恒量.3.位移公式:S=vt.八、加速度 八、加速度1、速度的變化:△V=Vt-V0,描述速度變化的大小和方向,是矢量2、加速度
6、:描述速度變化的快慢和方向的物理量,是速度的變化和所用時間的比值:a=ΔV/Δt,單位:m/s2.加速度是矢量,它的方向與速度變化(ΔV)的方向相同.3、速度、速度變化、加速度的關(guān)系:①方向關(guān)系:加速度的方向與速度變化的方向一定相同。在直線運(yùn)動中,若 a 的方向與 V0 的方向相第 1 課高中物理輔導(dǎo)網(wǎng) http://wulifudao.com/京翰教育中心 http://www.zgjhjy.com/3、充分注意矢量的方向性 、充分注
7、意矢量的方向性【例 6】物體在恒力 F1 作用下,從 A 點由靜止開始運(yùn)動,經(jīng)時間 t 到達(dá) B 點。這時突然撤去 F1,改為恒力 F2 作用,又經(jīng)過時間 2t 物體回到 A 點。求 F1、F2 大小之比。解:設(shè)物體到 B 點和返回 A 點時的速率分別為 vA、vB, 利用平均速度公式可以得到 vA 和 vB 的關(guān)系。再利用加速度定義式,可以得到加速度大小之比,從而得到 F1、F2 大小之比。畫出示意圖如右。設(shè)加速度大小分別為 a1、
8、a2,有:tv v a tv a v v v vts v vts v B A BB AB A B2 , , 23 , 2 2 , 22 1 2 1? ? ? ? ? ? ? ? ? ?∴a1∶a2=4∶5,∴F1∶F2=4∶5說明 說明:特別要注意速度的方向性。平均速度公式和加速度定義式中的速度都是矢量,要考慮方向。本題中以返回 A 點時的速度方向為正,因此 AB 段的末速度為負(fù)。注意 注意:平均速度和瞬時速度的區(qū)別。平均速度是運(yùn)動質(zhì)點
9、的位移與發(fā)生該位移所用時間的比值,它只能近似地描述變速運(yùn)動情況,而且這種近似程度跟在哪一段時間內(nèi)計算平均速度有關(guān)。平均速度的方向與位移方向相同。瞬時速度是運(yùn)動物體在某一時刻(或某一位置)的速度。某時刻的瞬時速度,可以用該時刻前后一段時間內(nèi)的平均速度來近似地表示。該段時間越短,平均速度越近似于該時刻的瞬時速度,在該段時間趨向零時,平均速度的極限就是該時刻的瞬時速度。4、勻速運(yùn)動的基本規(guī)律應(yīng)用 、勻速運(yùn)動的基本規(guī)律應(yīng)用【例 7】一輛實驗小車
10、可沿水平地面(圖中紙面)上的長直軌道勻速向右運(yùn)動。有一臺發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺 M 上,到軌道的距離 MN 為 d=10m,如所示。轉(zhuǎn)臺勻速運(yùn)動,使激光束在水平面內(nèi)掃描,掃描一周的時間為 T=60s。光束轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示。當(dāng)光束與 MN 的夾角為 450 時,光束正好射到小車上。如果再經(jīng)過Δt=2.5s 光速又射到小車上,問小車的速度為多少?(結(jié)果保留二位數(shù)字)解析 解析:在Δt 內(nèi),光束轉(zhuǎn)過角度Δα= Δt/T×
11、3600=150 根據(jù)題意,有兩種可能,光束照到小車時,小車正在從左側(cè)接近 N 點,第二種可能是小車正在從右側(cè)遠(yuǎn)離 N 點。接近 N 點時,在Δt 內(nèi)光束與 MN 夾角從 450 變?yōu)?300,小車走過 Ll,速度應(yīng)為:V1= L1/Δt=d(tg450-tg300)/Δt=1.7m/s.遠(yuǎn)離 N 點時,V2= L2/Δt= d(tg600 一 tg450)/Δt,V2=2.9m/s【例 8】天文觀測表明,幾乎所有遠(yuǎn)處的恒星(或星系)都
12、在以各自的速度背離我們運(yùn)動,離我們最遠(yuǎn)的星體,背離我們運(yùn)動的速度(成為退行速度)越大。也就是說,宇宙在膨脹,不同星體的退行速度 v 和星體與我們的距離 r 成正比,即 v=Hr。式中 H 為一常量,稱為哈勃常數(shù),已由天文觀察測定。為解釋上述現(xiàn)象,有人提出一種理論,認(rèn)為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的。假設(shè)大爆炸后各星體即以不同的速度向外做勻速運(yùn)動,并設(shè)想我們就位于其中心,則速度越大的星體現(xiàn)在離我們越遠(yuǎn).這一結(jié)果與上述天文觀測一致。由上
13、述理論和天文觀測結(jié)果,可估算宇宙年齡 t,其計算式為 t= 。根據(jù)近期觀測,哈勃常數(shù) H=3×10-2m/(s·ly)(ly 表示“光年”:光在一年中行進(jìn)的距離) ,由此估算宇宙的年齡約為 Y(Y 表示“年” ) ?!窘馕觥扛鶕?jù)題目提供的宇宙大爆炸理論,認(rèn)為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的假設(shè)大爆炸后各星體即以不同的速度向外做勻速運(yùn)動(想象禮花爆炸時的情景),并設(shè)想我們就位于中心,那么宇宙的年齡
14、就是星體遠(yuǎn)離我們的運(yùn)動時間。解:星體遠(yuǎn)離我們的運(yùn)動時間就是宇宙的年齡,由勻速運(yùn)動公式可得:t=r/v,天文觀察結(jié)果:v=Hr。所以t= H1 ? ?my s s mly s m 282 10 3/ 10 3/ 10 31? ? ?? ? ? ? ? ? ? y 10 10 1? ?【例 9】如圖所示,聲源 S 和觀察 A 都沿 x 軸正方向運(yùn)動,相對于地面的速率分別為 Vs 和 vA,空氣中聲音傳播的速率為 vP,設(shè) Vs<vP,v
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