1、2024/5/28第二章 直线运动 2024/5/28一、参考系为了研究物体的运动而的物体参考系可以是通常以或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动二、质点1物理意义：用来代替物体的而没有形状和大小的点它是一个理想化的物理模型2物体可以看作质点的条件：物体的和对所研究的问题影响很小可以忽略不计三、时刻和时间1时刻指某一瞬间，在时间轴上用点来表示对应的是位置、速度、动量、动能等状态量2时间是两时刻间的间隔在时间轴上用来表示，对应的是位移、路程、冲量、功等过程量假定为不动任意的地面有质量大小形状线段2024/5/28四、位移和路程位移路程区别概念表示质点的位置变动，是质点由指向的有向线段表示
2、质点位置移动的路径，是质点运动的长度矢标性是，既有大小，也有方向是，只有大小，没有方向联系一般情况下，路程大于位移的大小，在单向直线运动中，路程位移的大小起点终点轨迹矢量标量等于2024/5/28五、速度1速度(1)意义：表示运动快慢，是矢量(2)公式：.(3)单位：m/s(米/秒)2平均速度：与发生这段位移所用的比值，用表示，即，平均速度是矢量，方向与位移方向相同3瞬时速度：运动物体在某一(或某一位置)的速度瞬时速度是矢量，方向沿轨迹上该点的方向且指向前进的一侧4速率定义：直线运动中，物体瞬时速度的标矢性：速率是，只有大小，没有方向位移时间st时刻切线大小标量2024/5/28六、加速度1定
3、义：在匀变速直线运动中，跟发生这一变化所用的比值2定义式：a.3物理意义：加速度是描述速度的物理量4标矢性：加速度是，匀变速运动中方向与的方向一致，但a的方向与速度v的方向在直线运动中，a的方向与v的方向5当加速度a与速度v0方向相同时，速度，反之速度速度的变化量时间变化快慢矢量速度变化量不一定相同共线增加减小2024/5/281对参考系的理解(1)运动是绝对的，静止是相对的一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的(2)参考系的选取可以是任意的(3)判断一个物体是运动的还是静止的，如果选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论(4)参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体，在
4、讨论问题时，被选为参考系的物体，我们常假定它是静止的(5)要比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系对参考系的理解及应用 2024/5/282选取参考系的原则选取参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定例如研究地球公转的运动情况，一般选太阳作为参考系；研究地面上物体的运动时，通常选地面或相对地面静止的物体为参考系；研究物体在运动的火车上的运动情况时，通常选火车为参考系在今后的学习中如不特别说明，均认为是以地球作为参考系重点提示(1)不管是静止的物体还是运动的物体都可以被选作参考系，但是，一旦被选为参考系后均认为是静止的，这也说明静止
5、是相对的(2)当以相对地面静止或匀速直线运动的物体为参考系时，这样的参考系叫惯性参考系，牛顿第二定律仅适用于惯性参考系2024/5/28一列长为l的队伍，行进速度为v1，通讯员从队伍尾以速度v2(v2v1)赶到排头，又立即以速度v2返回队尾，求这段时间里队伍前进的距离思路点拨 首先选择参考系(地面或队伍)，求出通讯员相对参考系的速度，再求出运动时间，最后以地面为参考系求出队伍前进的距离自主解答 方法一：以队伍为参考系，则通讯员从队尾赶到排头这一过程中，相对速度为(v2v1)；通讯员再从队头返回队尾的这一过程中相对速度为(v1v2)，则整个运动时间tlv2v1lv1v2则队伍在这段时间相对地面前
6、进的距离s为sv1tv1(lv2v1lv1v2)2v1v2lv22v21.2024/5/28方法二：以地面为参考系时，则根据通讯员与队伍前进距离间的关系得出，从队尾赶到排头：v2t1v1t1l从排头赶到队尾：v1t2v2t2l由解得t1lv2v1，t2lv1v2所以队伍前进的距离为 sv1(t1t2)2v1v2lv22v21.答案 2v1v2lv22v212024/5/282024/5/281在电视连续剧西游记中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白
7、云及下面的烟雾等一起摄入镜头，放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”这时，观众所选的参考系是()A孙悟空 B平台C飘动的白云D镜头解析：“背景拍摄法”实际是利用了相对运动的原理，拍摄时“孙悟空”整体不动，而“白云”向后移动；而放映时，观众以“白云”为参考系，认为其“静止”，就会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”故选项C正确答案：C2024/5/281质点是对实际物体科学的抽象，是研究物体运动时抓住主要因素、忽略次要因素、对实际物体进行的近似，是一种理想化模型，真正的质点是不存在的2质点是只有质量而无大小和形状的点；质点占有位置但不占有空间3能把物体看成质点的几种情况：(1)平动(所谓平动，就
8、是物体上任意一点的运动与整体的运动有相同特点的运动)的物体通常可视为质点，如水平传送带上的物体随传送带的运动(2)有转动，但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点如汽车在运行时，虽然车轮转动，但我们关心的是车辆整体的运动快慢，故汽车可看成质点(3)物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时，不论物体大小如何，都可将其视为质点重点提示(1)不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看成质点关键要看所研究问题的性质当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时，物体可视为质点(2)质点并不是质量很小的点，要区别于几何学中的“点”对质点概念的理解 2024/5/28下列情形中的
9、物体可以看作质点的是()A跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上C奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D花样滑冰运动员在比赛中思路点拨 关键是判断物体的大小和形状对所研究的问题有没有影响自主解答 因为需要比较跳水、花样滑冰运动员在比赛中的动作，故不能看成质点，故A、D错；B项中需关注硬币的正反面，故也不能看成质点答案 C2024/5/282024/5/282北京奥运会让世人瞩目，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道等在内的所有28个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B
10、帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C跆拳道比赛中研究运动员动作时D体操比赛中研究运动员在空中的运动情况时解析：撑杆跳时，若将支撑杆看做质点，则无法研究支撑杆的转动情况，A错；研究帆船在大海中的位置时，帆船的大小和形状可以忽略，故可看做质点，B对；跆拳道比赛中若将运动员看做质点，则运动员的动作就无法研究，故运动员此时不能看做质点，C错；研究体操运动员在空中的运动情况时，其大小和形状不能忽略，故不能看做质点，D错答案：B2024/5/28速度、速度的变化量和速度的变化率 2024/5/28重点提示(1)速度、速度变化量和加速度是三个不同的物理量，三者之间的大小无必然联系，匀变速运动中速度变化量与加
11、速度方向相同(2)在计算平均速度时，公式v st 适用于任何运动；而公式 v v0vt2仅适用于匀变速直线运动，此时的平均速度等于该过程中间时刻的瞬时速度2024/5/28下列说法中正确的是()A加速度增大，速度一定增大B速度改变量v越大，加速度就越大C物体有加速度，速度就增加D速度很大的物体，其加速度可以很小思路点拨 加速度和速度没有直接的关系，因此分析时不要认为加速度随速度而变化自主解答 加速度是速度的变化量v与所用时间t的比值，描述的是速度变化的快慢加速度的大小只反映速度变化的快慢，不能反映速度的大小，故加速度大，速度可以很小；加速度小，速度可能很大A项错，D项正确虽然速度的变化量v很大
12、，但若时间t也很大，由a vt 可知，a不一定大，故B项错；物体有加速度，只表明其速度在变化，它可以变大，也可以变小，也可以只有速度的方向改变、大小不变，故C项错答案 D2024/5/282024/5/283一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中()A速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值解析：因加速度与速度方向相同，故物体速度要增加，只是速度增加变慢一些，最后速度达到最大
13、值因质点沿直线运动方向不变，所以位移一直增大答案：B2024/5/281在研究下列运动时，指定的物体可以看做质点的是()A从上海到北京运行中火车的轨迹B研究车轮的转动C研究绕太阳运动时的地球D研究地球的自转答案：AC2024/5/282.如图所示，是A、B两质点运动的速度图象，则下列说法错误的是()AA质点以10 m/s的速度匀速运动BB质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s，而后停了1 s，最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动CB质点最初3 s内的位移是10 mDB质点最初3 s内的路程是10 m解析：B质点第1 s内的位移为5 m，第2 s内静止，第3 s内的位移为5 m，故前3
14、s内，B质点的位移为0，路程为10 m，选项C错，A、B、D对答案：C2024/5/283参加汽车拉力赛的越野车，先以平均速度v1跑完全程的2/3，接着又以v240 km/h的平均速度跑完剩下的1/3路程已经测出在全程内的平均速度v56 km/h，那么v1应是()A60 km/h B65 km/hC48 km/h D70 km/h解析：设全程为s，以平均速度v1跑完全程的 23 的时间为t1，则t12s3v1.以平均速度v2跑完全程的13的时间为t2，则t2 s3v2.以平均速度v56 km/h跑完全程所用的时间为t，则tsv.由tt1t2得sv 2s3v1 s3v2，解得v1 2vv23v2
15、v.代入数据得v170 km/h.故选项D是正确的答案：D2024/5/284如图所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过8 s后指针指示在如图乙所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为()A11 m/s2B5.0 m/s2C1.4 m/s2D0.6 m/s2解析：甲图所示为初速度，示数约是20 km/h5.6 m/s，乙图所示是末速度，示数约是60 km/h16.7 m/s，则加速度av1v0t16.75.68m/s21.4m/s2，故C选项正确答案：C2024/5/285.如图所示，在国庆阅兵式中，某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的匀速受阅区，11时准时通过C位置，已知xAB5 km，xBC10 km.问：(1)直升飞机在BC段的速度大小是多少？(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少？2024/5/28解析：(1)由题意知tt1t2200 sxAB0v2 t15 000 mxBCvt210 000 m解得：v100 m/s(2)因为t12xABv 100 s所以av0t1 1 m/s2答案：(1)100 m/s(2)1 m/s227金太阳新课标资源网 老师都说好!
