教学课题：运动的基本概念

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教学目标：1、进一步理解和掌握本章的基本概念和基础知识。

          2、能较灵活地运用本节知识解决实际问题

教学重点：概念的理解和掌握

教学难点：概念的灵活运用

教学器材：

教学过程：

教学随笔

一．机械运动

  1．一个物体相对于别的物体而言位置发生了变化，叫做机械运动。

这里“别的物体”是指作为标准的、作为参照的、认为不动的物体，叫参照物。

如果一个物体相对于别的物体而言位置没有发生变化，我们就说这个物体相对于“别的物体”是静止的。

可见，运动是绝对的，静止是相对的。

  2．参照物：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体。

①、描述同一物体的运动时，若以不同的物体作为参照物，观察的结果可能不同。

②、参照物的选择的任意的。在实际问题中，以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则。在未指明参照物时，通常是以地面作为参照物的。

3．平动和转动是机械运动中两种最基本的形式。

平动：物体上各点的运动情况完全相同。

      注意：平动不一定是直线运动。

转动：物体绕着本身的一点转动。

例1、《金版教程》P48  例1

例2、《金版教程》P48  例3

二．质点

用来代替物体的一个有质量的一个点。

是一种理想化的模型，实际不存在。

实际物体有时可以抽象为质点，这要视具体情况而定。做平动的物体，可以看作质点。如果物体有转动，但在我们所研究的问题中，物体的形状、大小、各部分运动的差异所产生的影响很小，可以忽略不计，也可以把物体看作质点。

物体能否看作质点，不由物体的形状、大小决定。

例：《金版教程》P49  例4

练习：《金版教程》P55  1

三．位移和路程

  1．位移：由起点指向终点的有向线段。

     位移是矢量。其方向由物体运动的起点指向终点。

     位移是描述物体位置变化快慢的物理量。

  2．路程：物体运动轨迹的实际长度。

     路程是标量。   

  3．位移和路程的区别

    位移是矢量，有大小，有方向；路程是标量，只有大小，总是正值。

位移往往不等于路程。只有当物体做直线运动、而且始终朝一个方向运动，位移才等于路程。

例：如图，一质点从A点出发做半径为R的圆周运动，

它运动了1／2圈时的位移是_____，路程是______，它运动

了2 ¹/₂圈时的位移是______，路程是_____，它运动了

3 ³/₄圈时的位移为_______，路程为______。                   ．A

练习：《金版教程》P55  2、6、8

四．几个速度概念

  1．速度

     位移跟时间的比值。是一矢量。

     速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量。

  2．速率

     速度的大小叫速率。是一标量。

  3．瞬时速度

     物体某一时刻(或经过某一位置时)的速度。

  4．平均速度

     变速运动的物体在某一段时间内的平均快慢程度。

     注意：平均速度不等于速度的平均值。

           求平均速度时，应用总位移除以总时间。

           但对于匀变速直线运动，求某一段时间内的平均速度，可以用这段时间的初速度v₀加上末速度v_t除以2。

 即：     v_平均 = (v₀ + v_t)／2

 匀变速直线运动某一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的即时速度。即：    v_平均  = v_t/2

     例：《金版教程》P50  例7

     练习：1、甲、乙两物体都做直线运动，甲物体前一半位移的平均速度是v₁，后一半位移的平均速度是v₂，全程平均速度是v；乙物体前一半时间的平均速度是v₁，后一半时间的平均速度是v₂，全程平均速度是v′，则v和v′的大小关系是(设v₁≠v₂)：

A、v<v′；    B、v=v′；    C、v>v′；    D、无法确定。

解：设前一半位移为S

设前一半时间为t

A正确。

2、《金版教程》P55  4、9、12、14

  5．平均速率

     总路程除以总时间。

     注意：速率是速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小。

五．加速度

  1．是描述速度变化快慢的物理量。

是矢量，其方向与速度变化的方向相同，与合外力方向相同。

      a=△v／t=(v_t-v₀)／t

     例：做匀加速直线运动的物体的加速度为3m/s²，对于任意1s来说，下列说法正确的是：

      A．在这1s末的速度总是比这1s初的速度大3m/s；

      B．在这1s初的速度总是比前1s末的速度大3m/s；

      C．在这1s末的速度总是比这1s初的速度大3倍；

      D．末速度总是比初速度大3m/s。

【分析】此题中加速度3m/s²意义是：速度每秒钟增加3m/s。可知A正确，C错。

“这1s初”与“前1s末”是同一时刻，B错。

末速度比初速度大3m/s的前提是时间为1s。D错。

【解答】A正确。

  2．加速度和速度的关系

速度和加速度是两个描述物体运动的不同的物理量。速度描述物体运动的快慢，加速度描述物体速度变化快慢。它们之间没有必然联系。

1．有速度，不一定有加速度；有加速度，不一定有速度。

   如：作匀速运动的物体，有速度，但没有加速度；竖上抛的物体在最高点时，有加速度，但没有速度。

2．速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。

       如：天上匀速飞行的飞机，速度很大，但加速度为0；射击时火药爆炸瞬间，子弹的加速度很大，而速度几乎为0。

3．加速度不是增加的速度。

   加速度是描述速度变化的。“变化”就包括“增加”或“减少”。

4．加速度的方向不一定与速度方向相同。

   加速度的方向由合外力的方向决定，而不由速度方向决定。

   当物体作加速.运动时，加速度的方向与速度方向相同；当物体作减速运动时，加速度方向与速度方向相反。

5．速度变化大，加速度不一定大；加速度大，速度变化不一定大。

   由a=Δv/t知，a的大小还与t有关。

   由Δv=at知，Δv的大小还与t有关。

6．物体有加速度，速度一定变化；物体速度变化，一定有加速度

   速度变化：速度的大小或方向之一发生变化，速度就发生了变化。

   做曲线运动的物体一定有加速度，其所受合外力一定不为0。

例：下列所描述的几种运动中，可能的是：

  A．速度变化很大，加速度很小； 

  B．速度方向为正，加速度方向为负；

      C．速度变化越来越快，加速度越来越小；

      D．速度越来越大，加速度越来越小。

【分析】由Δv=at知，Δv的大小除与a有关外，还与t有关。只要t足够大，尽管a很小，Δv也可以很大。故A正确。

矢量的正负只表示方向，a与v的方向可能相同，也可能相反。故B正确。

加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度一定越来越大。故C错误。

只要加速度的方向与速度方向相同，不管加速度是增大还是减小，速度都要增大。故D正确。

【解答】A、B、D正确。

练习：1、一个质点做方向不变的直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为0，则在此过程中：

A、速度逐渐减小，当加速度减小至0时，速度达到最小值；

B、速度逐渐增大，当加速度减小至0时，速度达到最大值；

C、位移逐渐增大，当加速度减小至0时，位移达到最大值；

D、位移逐渐减小，当加速度减小至0时，位移达到最小值。

解：B。

2、下列运动中可能的是

A、物体速度增大，而加速度减小；    B、物体的速度减小，而加速度增大；

C、物体加速度不变，而速度变；      D、物体的速度不变，而加速度变。

解：A、B、C。

六．几个时间概念

     1秒内、2秒内、3秒内、……

     第1秒内、第2秒内、第3秒内、……

     1秒内位移S₁、2秒内位移S₂、3秒内位移S₃、……

     第1秒内位移S_Ⅰ、第2秒内位移S_Ⅱ、第3秒内位移S_Ⅲ、……

                           3秒内

                 2秒内

           1秒内

         第1秒内       第2秒内        第3秒内

      0            1             2             3            4   t(s)

           S_Ⅰ                  S_Ⅱ           S_Ⅲ                                                 

           S₁

                  S₂

                          S₃

课堂练习：

    《金版教程》有关练习

教学后记：