内容正文:
第讲 描述运动的基本概念
[教材阅读指导]
(对应人教版新教材必修第一册页码及相关问题)
P12[思考与讨论],在研究如何才能踢出“香蕉球”时,能把足球看作质点吗?研究什么样的问题可以把足球看作质点?
提示:不能。研究足球的运动轨迹时可以把足球看作质点。
P12左侧旁批:什么是理想化模型?
提示:在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素的一种科学研究方法。
P13[练习与应用]T3,诗中描述的物体的运动分别以什么物体作为参考系?描述物体的运动必须选择参考系吗?选取参考系有什么原则?
提示:“卧看满天云不动”是以船为参考系,“云与我俱东”是说以榆堤为参考系,云与船均向东运动。描述物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考系。参考系的选取可以任意,但参考系的选取得当,会使问题的研究变得简洁、方便。
P14~15阅读“位置和位移”这一部分内容,路程与运动过程有关吗?位移与运动过程有关吗?我们学过的矢量都有哪些?
提示:有关系。没有关系。速度、线速度、角速度、加速度、位移、力、冲量、动量、电场强度、磁感应强度等。
P15图1.2-5,如何在坐标系上用位置坐标的变化量表示位移?位移的正负表示什么?
提示:初位置指向末位置的有向线段。与规定的正方向相同或相反。
P19~20阅读“平均速度和瞬时速度”这一部分内容,体会利用极限的思想方法由平均速度推导瞬时速度。
提示:当Δt非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,此时我们把平均速度叫作物体在时刻t的瞬时速度。
P25右侧旁批,a=这一表达式定义物理量的方法是什么方法?
提示:比值定义法。
P26图1.4-1“加速度方向与速度方向的关系示意图”,说明如何判断物体加速还是减速?
提示:当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。
P26~27图1.4-3,你能根据飞机间距的关系做出什么判断?
提示:飞机正在加速前进。
物理观念 参考系、质点
1.参考系
(1)定义:在描述物体的运动时,用来作为参考的物体。
(2)参考系的选取
①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,通常选地面为参考系。
②比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
③对于同一物体,选择不同的参考系结果可能不同,也可能相同。
2.质点
(1)定义:用来代替物体的具有质量的点。
(2)一个物体能否看成质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计。
物理观念 位移、速度
1.位移和路程
定义
区别
联系
位移
位移表示物体位置的变化,它是从初位置指向末位置的有向线段
(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置;
(2)位移与初、末位置有关
(1)在单向直线运动中,位移的大小等于路程;
(2)其他情况下,位移的大小小于路程
路程
路程是物体运动轨迹的长度
(1)路程是标量,没有方向;
(2)路程与路径有关
2.速度和速率
(1)速度:位移与发生这段位移所用时间之比。
①定义式:v=,单位:m/s。
②矢量性:速度是矢量,既有大小,也有方向。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,速度的方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
③物理意义:表示物体运动快慢的物理量。
(2)平均速度:物体在某一段时间内运动的位移与所用时间之比,即=。只能粗略地描述物体运动的快慢。平均速度是矢量,方向就是物体位移的方向。
(3)瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度。表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢程度。瞬时速度是矢量,方向即物体在这一时刻或这一位置的运动方向。能够精确地描述物体运动的情况。
(4)速率:瞬时速度的大小叫作速率,是标量。
(5)平均速率:指物体通过的路程和所用时间之比,是标量。
物理观念 加速度
1.定义
速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
2.定义式
a=,单位:m/s2。
3.方向
加速度为矢量,方向与速度变化量的方向相同。
4.物理意义
描述物体速度变化快慢的物理量。
一 堵点疏通
1.研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系。( )
2.体积很大的物体,不能视为质点。( )
3.做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。( )
4.某物体在一段时间内的平均速度为零,其平均速率不一定为零。( )
5.加速度为正值,表示速度的大小一定越来越大。( )
6.甲的加速度a甲=3 m/s2,乙的加速度a乙=-4 m/s2,a甲<a乙。( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.√
二 对点激活
1.(人教版必修第一册·P13·T2改编)(多选)下列对参考系的理解中正确的是( )
A.“一江春水向东流”是以河岸为参考系
B.“地球的