教學課題:運動的基本概念

時間

 

教學目標:1、進一步理解和掌握本章的基本概念和基礎(chǔ)知識。

          2、能較靈活地運用本節(jié)知識解決實際問題

教學重點:概念的理解和掌握

教學難點:概念的靈活運用

教學器材:

教學過程:

教學隨筆

 

一.機械運動

  1.一個物體相對于別的物體而言位置發(fā)生了變化,叫做機械運動。

這里“別的物體”是指作為標準的、作為參照的、認為不動的物體,叫參照物。

如果一個物體相對于別的物體而言位置沒有發(fā)生變化,我們就說這個物體相對于“別的物體”是靜止的。

可見,運動是絕對的,靜止是相對的。

  2.參照物:在描述一個物體的運動時,選來作為標準的另外的物體。

①、描述同一物體的運動時,若以不同的物體作為參照物,觀察的結(jié)果可能不同。

②、參照物的選擇的任意的。在實際問題中,以研究問題方便、對運動的描述盡可能簡單為原則。在未指明參照物時,通常是以地面作為參照物的。

3.平動和轉(zhuǎn)動是機械運動中兩種最基本的形式。

平動:物體上各點的運動情況完全相同。

      注意:平動不一定是直線運動。

轉(zhuǎn)動:物體繞著本身的一點轉(zhuǎn)動。

例1、《金版教程》P48  例1

例2、《金版教程》P48  例3

二.質(zhì)點

用來代替物體的一個有質(zhì)量的一個點。

是一種理想化的模型,實際不存在。

實際物體有時可以抽象為質(zhì)點,這要視具體情況而定。做平動的物體,可以看作質(zhì)點。如果物體有轉(zhuǎn)動,但在我們所研究的問題中,物體的形狀、大小、各部分運動的差異所產(chǎn)生的影響很小,可以忽略不計,也可以把物體看作質(zhì)點。

物體能否看作質(zhì)點,不由物體的形狀、大小決定。

 

例:《金版教程》P49  例4

練習:《金版教程》P55  1

三.位移和路程

 

  1.位移:由起點指向終點的有向線段。

     位移是矢量。其方向由物體運動的起點指向終點。

     位移是描述物體位置變化快慢的物理量。

  2.路程:物體運動軌跡的實際長度。

     路程是標量。   

  3.位移和路程的區(qū)別

    位移是矢量,有大小,有方向;路程是標量,只有大小,總是正值。

位移往往不等于路程。只有當物體做直線運動、而且始終朝一個方向運動,位移才等于路程。

 

例:如圖,一質(zhì)點從A點出發(fā)做半徑為R的圓周運動,

它運動了1/2圈時的位移是_____,路程是______,它運動

了2 1/2圈時的位移是______,路程是_____,它運動了


3 3/4圈時的位移為_______,路程為______。                   .A

練習:《金版教程》P55  2、6、8

 

四.幾個速度概念

  1.速度

     位移跟時間的比值。是一矢量。

     速度是描述物體運動快慢和運動方向的物理量。

  2.速率

     速度的大小叫速率。是一標量。

  3.瞬時速度

     物體某一時刻(或經(jīng)過某一位置時)的速度。

  4.平均速度

     變速運動的物體在某一段時間內(nèi)的平均快慢程度。

     注意:平均速度不等于速度的平均值。

           求平均速度時,應(yīng)用總位移除以總時間。

           但對于勻變速直線運動,求某一段時間內(nèi)的平均速度,可以用這段時間的初速度v0加上末速度vt除以2。

 即:     v平均 = (v0 + vt)/2

 勻變速直線運動某一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的即時速度。即:    v平均  = vt/2

    

     例:《金版教程》P50  例7

     練習:1、甲、乙兩物體都做直線運動,甲物體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;乙物體前一半時間的平均速度是v1,后一半時間的平均速度是v2,全程平均速度是v′,則v和v′的大小關(guān)系是(設(shè)v1≠v2):

A、v<v′;    B、v=v′;    C、v>v′;    D、無法確定。

 

解:設(shè)前一半位移為S

 

 

 

設(shè)前一半時間為t

 

 

 

 

A正確。

2、《金版教程》P55  4、9、12、14

  5.平均速率

     總路程除以總時間。

     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.是描述速度變化快慢的物理量。

是矢量,其方向與速度變化的方向相同,與合外力方向相同。

      a=△v/t=(vt-v0)/t

 

     例:做勻加速直線運動的物體的加速度為3m/s2,對于任意1s來說,下列說法正確的是:

      A.在這1s末的速度總是比這1s初的速度大3m/s;

      B.在這1s初的速度總是比前1s末的速度大3m/s;

      C.在這1s末的速度總是比這1s初的速度大3倍;

      D.末速度總是比初速度大3m/s。

【分析】此題中加速度3m/s2意義是:速度每秒鐘增加3m/s?芍狝正確,C錯。

“這1s初”與“前1s末”是同一時刻,B錯。

末速度比初速度大3m/s的前提是時間為1s。D錯。

【解答】A正確。

 

  2.加速度和速度的關(guān)系

速度和加速度是兩個描述物體運動的不同的物理量。速度描述物體運動的快慢,加速度描述物體速度變化快慢。它們之間沒有必然聯(lián)系。

1.有速度,不一定有加速度;有加速度,不一定有速度。

   如:作勻速運動的物體,有速度,但沒有加速度;豎上拋的物體在最高點時,有加速度,但沒有速度。

2.速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大。

 

       如:天上勻速飛行的飛機,速度很大,但加速度為0;射擊時火藥爆炸瞬間,子彈的加速度很大,而速度幾乎為0。

3.加速度不是增加的速度。

   加速度是描述速度變化的。“變化”就包括“增加”或“減少”。

4.加速度的方向不一定與速度方向相同。

   加速度的方向由合外力的方向決定,而不由速度方向決定。

   當物體作加速.運動時,加速度的方向與速度方向相同;當物體作減速運動時,加速度方向與速度方向相反。

5.速度變化大,加速度不一定大;加速度大,速度變化不一定大。

   由a=Δv/t知,a的大小還與t有關(guān)。

   由Δv=at知,Δv的大小還與t有關(guān)。

6.物體有加速度,速度一定變化;物體速度變化,一定有加速度

   速度變化:速度的大小或方向之一發(fā)生變化,速度就發(fā)生了變化。

   做曲線運動的物體一定有加速度,其所受合外力一定不為0。

 

例:下列所描述的幾種運動中,可能的是:

  A.速度變化很大,加速度很小; 

  B.速度方向為正,加速度方向為負;

      C.速度變化越來越快,加速度越來越;

      D.速度越來越大,加速度越來越小。

【分析】由Δv=at知,Δv的大小除與a有關(guān)外,還與t有關(guān)。只要t足夠大,盡管a很小,Δv也可以很大。故A正確。

矢量的正負只表示方向,a與v的方向可能相同,也可能相反。故B正確。

加速度是描述速度變化快慢的物理量,速度變化越來越快,加速度一定越來越大。故C錯誤。

只要加速度的方向與速度方向相同,不管加速度是增大還是減小,速度都要增大。故D正確。

【解答】A、B、D正確。

練習:1、一個質(zhì)點做方向不變的直線運動,加速度方向始終與速度方向相同,但加速度的大小逐漸減小直至為0,則在此過程中:

A、速度逐漸減小,當加速度減小至0時,速度達到最小值;

B、速度逐漸增大,當加速度減小至0時,速度達到最大值;

C、位移逐漸增大,當加速度減小至0時,位移達到最大值;

D、位移逐漸減小,當加速度減小至0時,位移達到最小值。

解:B。

2、下列運動中可能的是

A、物體速度增大,而加速度減;    B、物體的速度減小,而加速度增大;

 

C、物體加速度不變,而速度變;      D、物體的速度不變,而加速度變。

解:A、B、C。

六.幾個時間概念

     1秒內(nèi)、2秒內(nèi)、3秒內(nèi)、……

     第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、……

     1秒內(nèi)位移S1、2秒內(nèi)位移S2、3秒內(nèi)位移S3、……

     第1秒內(nèi)位移S、第2秒內(nèi)位移S、第3秒內(nèi)位移S、……


                           3秒內(nèi)


                 2秒內(nèi)


           1秒內(nèi)


         第1秒內(nèi)       第2秒內(nèi)        第3秒內(nèi)

      0            1             2             3            4   t(s)




           SⅠ                  S           S                                                 


           S1

                  S2


                          S3

 

 

 

課堂練習:

    《金版教程》有關(guān)練習

 

 

 

 

 

 

教學后記:


同步練習冊答案