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复习：机械运动复习：机械运动2021/9/231知识结构知识结构机械运动机械运动描描述述运运动动的的物物理理量量时间与时刻时间与时刻路程与位移路程与位移速度速度加速度加速度描描述述方方法法图象法图象法公式法公式法简单运动简单运动匀匀速速直直线线运运动动匀匀变变速速直直线线运运动动2021/9/232基基本本概概念念机械运动机械运动：参考系：参考系：质点：质点：物体相对于其他物体相对于其他物体位置的变化。物体位置的变化。描述物体运动时，描述物体运动时，用来作参考的物体用来作参考的物体 用来代替物体的有质量的用来代替物体的有质量的点，是一种理想化模型点，是一种理想化模型基本概念基本概念2021/9/233描描述述运运动动的的物物理理量量位移：位移：速速度：度：加加速速度：度：表示物体位置的变化，用从初位置表示物体位置的变化，用从初位置到末位置的有向线段表示到末位置的有向线段表示。矢量。矢量物理意义：物理意义：定义定义：表示物体运动的快慢表示物体运动的快慢（位置的变化率）（位置的变化率）单位单位:m/s2，矢量，矢量平均速度与瞬时速度平均速度与瞬时速度 速度与速率速度与速率 物理意义：物理意义：表示物体速度变化快慢的物理量表示物体速度变化快慢的物理量 定义：定义：（速度的变化率）（速度的变化率）单位单位:m/s，矢量，矢量矢量：其方向与速度变化的方向相同，矢量：其方向与速度变化的方向相同，与速度方向的关系的不确定与速度方向的关系的不确定 速度、速度的变化量与加速度的区别速度、速度的变化量与加速度的区别 2021/9/234 v-t 图象：图象：意义：意义：表示速度随时间的变化表示速度随时间的变化规律规律 应用：应用：确定某时刻的速度确定某时刻的速度 求位移（面积）求位移（面积）判定运动性质判定运动性质判断运动方向判断运动方向 比较加速度大小比较加速度大小 V-tV-t图像图像2021/9/235参考系及练习参考系及练习n n参考系参考系：假设不动物体的系统。可任选。：假设不动物体的系统。可任选。默认为大地。默认为大地。n甲乙两辆在公路上直线行驶的汽车，它甲乙两辆在公路上直线行驶的汽车，它们的距离保持不变。选用们的距离保持不变。选用作为参作为参考系，两辆车都是静止的；选用考系，两辆车都是静止的；选用为为参考系，两辆车都是运动的。参考系，两辆车都是运动的。对方对方大地大地2021/9/236质点及练习质点及练习质点质点：只：只考虑质量和位置而不需考虑大小的考虑质量和位置而不需考虑大小的物体。无转动或不计大小的物体可视为质点物体。无转动或不计大小的物体可视为质点n下列各物体中，可当作质点的有下列各物体中，可当作质点的有做花样滑冰的运动员做花样滑冰的运动员远洋航行的巨轮远洋航行的巨轮环绕地球运行的人造卫星环绕地球运行的人造卫星转动着的砂轮转动着的砂轮、2021/9/237时间、时刻练习时间、时刻练习n下列关于时间和时刻的说法中，正确的是下列关于时间和时刻的说法中，正确的是时间和时刻的区别在于长短不同，长的是时间和时刻的区别在于长短不同，长的是时间，短的是时刻时间，短的是时刻两个时刻之间的间隔是一段时间两个时刻之间的间隔是一段时间第末与第初是两个不同的时刻第末与第初是两个不同的时刻第内与第内经历的时间不一样第内与第内经历的时间不一样2021/9/238位移及练习位移及练习n n某某人人先先向向正正东东行行走走，再再向向正正北北行行走走，则则在在此此过过程程中中，它它通通过过的的路路程程和和位位移移大小分别为大小分别为都等于都等于路程为，位移为路程为，位移为路程为，位移为路程为，位移为都等于都等于示意图为示意图为2021/9/2390 0n n一质点绕半径为一质点绕半径为R的圆周运动了一周，则其位移的圆周运动了一周，则其位移大小为大小为 ，路程为，路程为 。若质点运动了。若质点运动了 周，周，则其位移大小为则其位移大小为，路程是，路程是 ，运动，运动过程过程中中最大位移是最大位移是 ，最大路程是，最大路程是 。R2R注意：位移的最大值可注意：位移的最大值可能与位移不同，路程的能与位移不同，路程的最大值一定与路程相同最大值一定与路程相同位移及练习位移及练习2021/9/2310速度及练习速度及练习注意区分平均速度和瞬时速度注意区分平均速度和瞬时速度n一个同学在赛跑中，测得他在一个同学在赛跑中，测得他在处的瞬时速度是，末到处的瞬时速度是，末到终点时的瞬时速度为，则全程终点时的瞬时速度为，则全程内平均速度大小为内平均速度大小为注意：一般平均速度注意：一般平均速度速度的平均值速度的平均值B2021/9/2311n杭州在上海西南约杭州在上海西南约201km201km处，直达列车于处，直达列车于2323：1515自上海开出，于次日自上海开出，于次日2 2：4545抵达杭州，假定火车作抵达杭州，假定火车作直线运动，它的平均速度是多大？直线运动，它的平均速度是多大？解：位移为解：位移为201km,201km,时间时间3.5h,3.5h,因此平均速度因此平均速度注意：没有要求确定单位时，可以选择最方注意：没有要求确定单位时，可以选择最方便的单位解题。便的单位解题。速度及练习速度及练习2021/9/2312加速度及练习加速度及练习加速度定义式：加速度定义式：n一个物体以的速度向垂直于墙壁的方向一个物体以的速度向垂直于墙壁的方向运动，和墙壁相撞后，以的速度反弹回来。运动，和墙壁相撞后，以的速度反弹回来。若物体与墙壁相互作用的时间为，且相互若物体与墙壁相互作用的时间为，且相互作用力大小不变，取相撞前初速度的方向为正方向，作用力大小不变，取相撞前初速度的方向为正方向，那么物体在与墙壁作用的过程中，它的加速度为多那么物体在与墙壁作用的过程中，它的加速度为多少少?该符号是该符号是何意？何意？该符号是该符号是何意？何意？答答答答:加速度的大小是加速度的大小是加速度的大小是加速度的大小是40m/s2,40m/s2,40m/s2,40m/s2,方向与初速度的方向相反方向与初速度的方向相反方向与初速度的方向相反方向与初速度的方向相反.2021/9/2313图象及练习图象及练习t/sv/ms-102 24 46 61010121214142 24 46 6n某质点的速度图象如图所示，则某质点的速度图象如图所示，则A.06s内作匀变速直线运动内作匀变速直线运动B.614s内作匀变速直线运动内作匀变速直线运动C.610s内质点静止内质点静止 D.2s末质点速度大小是末质点速度大小是3m/sv/ms-1610s匀速匀速直线运动直线运动1014s匀减匀减速直线运动速直线运动46s匀减速匀减速直线运动直线运动04s匀加速匀加速直线运动直线运动2021/9/2314练习练习4 4n n汽汽车车原原来来静静止止，起起动动后后5s,速速度度达达到到10ms,以以后后匀匀速速运运动动20min,遇遇到到紧紧急急情情况况刹刹车车，经经2s后后停停止止。则则汽汽车车前前5s的的加加速速度度为为多多大大？中中间间20min的的加加速速度为多大？最后度为多大？最后2s的加速度多大？的加速度多大？分析：汽车运动分三阶段起动（匀加速）、分析：汽车运动分三阶段起动（匀加速）、匀速、刹车（匀减速），时间分别为匀速、刹车（匀减速），时间分别为s,20min=120s,2s.提示：可以用提示：可以用“解析法解析法”（公式法）或者图象法解（公式法）或者图象法解题（具体用什么方法，可以自行确定）题（具体用什么方法，可以自行确定）2021/9/2315练习练习4 4解法一（公式法）解法一（公式法）n n解法一：解法一：汽车前汽车前5s的加速度的加速度中间中间20min的加速度的加速度 a2=0最后最后2s的加速度的加速度即最后即最后2s的加速度的大小为的加速度的大小为5m/s2.方向与初方向与初速度的方向相反速度的方向相反.提示：注意加速度、速度和时间下标的写法提示：注意加速度、速度和时间下标的写法即前即前5s的加速度的大小为的加速度的大小为2m/s2.方向与初速方向与初速度的方向相同度的方向相同.2021/9/2316练习练习4 4解法二（图象法）解法二（图象法）n n解法二：依题义作出汽车的解法二：依题义作出汽车的v-t图象。图象。t/sv/ms-105125127注意：坐标轴上标度注意：坐标轴上标度的是时刻，不是时间的是时刻，不是时间10m/s由图可知，前由图可知，前5s5s的的加速度为加速度为2m/s2m/s2 2,方方向与初速度方向相向与初速度方向相同同;中间中间20min20min的加的加速度为速度为0 0；最后；最后2s2s的加速度为的加速度为-5m/s5m/s2 2,即大小为即大小为5m/s5m/s2 2,方向与初速方向与初速度的方向相反度的方向相反.2021/9/2317实验及练习实验及练习n n打点计时器：电磁打点计时器：电磁,电火花电火花.n n工作电压：电磁工作电压：电磁46V,电火花电火花220V.n n频率频率:f=50Hz(国家技术法规国家技术法规).n n时间：时间：T=0.02s(相邻两个点间的时间间隔相邻两个点间的时间间隔)练习册练习册P3-9.若使用的电源频率是若使用的电源频率是50Hz,则打则打点计时器每隔点计时器每隔 s打点一次，若在纸带上打点一次，若在纸带上自某一点向后每自某一点向后每5个点取一个计数点，则两个个点取一个计数点，则两个计数点之间的时间间隔是计数点之间的时间间隔是 。0.020.10st=1/fT=tt2021/9/2318n n1.1.1.1.基本处理基本处理基本处理基本处理n n （1 1 1 1）怎样知道时间）怎样知道时间）怎样知道时间）怎样知道时间n n a.a.a.a.电源频率电源频率电源频率电源频率50Hz50Hz50Hz50Hz，每隔，每隔，每隔，每隔_ _ _ _ _秒打一个计时点秒打一个计时点秒打一个计时点秒打一个计时点.n n b.b.b.b.选取计数点（弄清楚时间间隔是多少秒）。选取计数点（弄清楚时间间隔是多少秒）。选取计数点（弄清楚时间间隔是多少秒）。选取计数点（弄清楚时间间隔是多少秒）。n n （2 2 2 2）怎样测量位移）怎样测量位移）怎样测量位移）怎样测量位移n n测量计数点之间长度时要用量程在测量计数点之间长度时要用量程在测量计数点之间长度时要用量程在测量计数点之间长度时要用量程在30cm30cm30cm30cm以上透明塑料尺以上透明塑料尺以上透明塑料尺以上透明塑料尺一次测量多组计数点间数值，不要用短刻度尺一段一段一次测量多组计数点间数值，不要用短刻度尺一段一段一次测量多组计数点间数值，不要用短刻度尺一段一段一次测量多组计数点间数值，不要用短刻度尺一段一段的测量计数点间距离，减少偶然误差。的测量计数点间距离，减少偶然误差。的测量计数点间距离，减少偶然误差。的测量计数点间距离，减少偶然误差。n n （3 3 3 3）研究运动性质）研究运动性质）研究运动性质）研究运动性质n n点迹均匀说明点迹均匀说明点迹均匀说明点迹均匀说明运动。若点迹稀疏说明运动。若点迹稀疏说明运动。若点迹稀疏说明运动。若点迹稀疏说明 运运运运动，点迹紧密说明动，点迹紧密说明动，点迹紧密说明动，点迹紧密说明 运动。运动。运动。运动。点迹变密说明点迹变密说明点迹变密说明点迹变密说明 运动，点迹变疏说明运动，点迹变疏说明运动，点迹变疏说明运动，点迹变疏说明 运动。运动。运动。运动。纸带处理0.020.02匀速匀速匀速匀速快速快速快速快速慢速慢速慢速慢速减速减速减速减速加速加速加速加速2021/9/2319练习练习6n图示为一研究小球直线运动的闪光照片示意图，图示为一研究小球直线运动的闪光照片示意图，照片与实际大小的比例为照片与实际大小的比例为1：10，对照片中小球位，对照片中小球位置进行测量，相邻的闪光像点之间的距离均为置进行测量，相邻的闪光像点之间的距离均为0.5cm,闪光频率为闪光频率为30Hz,则小球做什么运动？求出则小球做什么运动？求出小球的运动速度。小球的运动速度。IABCDEFGH0.5cm0.5cm30Hz0.5cm 0.5cm 0.5cm 0.5cm 0.5cm 0.5cm 0.5cm即相邻两点间的运动时间为即相邻两点间的运动时间为1s1s30.30.结论：小球作匀速直线运动，速度为结论：小球作匀速直线运动，速度为2021/9/23200 01 12 23 3x0 x1x2x3纸带处理纸带处理测出测出E E点的瞬时速度点的瞬时速度2021/9/2321典型分析典型分析 n n【例【例【例【例2 2 2 2】一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计器的纸带从斜面上滑下，如图着穿过打点计器的纸带从斜面上滑下，如图着穿过打点计器的纸带从斜面上滑下，如图着穿过打点计器的纸带从斜面上滑下，如图(甲甲甲甲)所示，所示，所示，所示，图图图图(乙乙乙乙)是打出的纸带的一段是打出的纸带的一段是打出的纸带的一段是打出的纸带的一段n n（1 1 1 1）已知打点计时器使用的交流电频率为）已知打点计时器使用的交流电频率为）已知打点计时器使用的交流电频率为）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz50Hz50Hz50Hz，利用，利用，利用，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的瞬时速度图乙给出的数据可求出小车下滑的瞬时速度图乙给出的数据可求出小车下滑的瞬时速度图乙给出的数据可求出小车下滑的瞬时速度v v v v1 1 1 1、v v v v2 2 2 2 、v v v v3 3 3 3 、v v v v4 4 4 4 、v v v v5 5 5 5的大小，写出计算过程的大小，写出计算过程的大小，写出计算过程的大小，写出计算过程n n（2 2 2 2）根据（）根据（）根据（）根据（1 1 1 1）的计算结果作出）的计算结果作出）的计算结果作出）的计算结果作出v-tv-tv-tv-t图像。图像。图像。图像。125432021/9/2322