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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。

轉動：物體繞著本身的一點轉動。

例1、《金版教程》P48  例1

例2、《金版教程》P48  例3

二．質點

用來代替物體的一個有質量的一個點。

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點，這要視具體情況而定。做平動的物體，可以看作質點。如果物體有轉動，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生的影響很小，可以忽略不計，也可以把物體看作質點。

物體能否看作質點，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，求某一段時間內的平均速度，可以用這段時間的初速度v₀加上末速度v_t除以2。

 即：     v_平均 = (v₀ + v_t)／2

 勻變速直線運動某一段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的即時速度。即：    v_平均  = v_t/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′的大小關系是(設v₁≠v₂)：

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

解：設前一半位移為S

設前一半時間為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=(v_t-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。可知A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�！白兓�”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。

   由Δv=at知，Δv的大小還與t有關。

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��； 

  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有關外，還與t有關。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，而加速度減小；    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、2秒內、3秒內、……

     第1秒內、第2秒內、第3秒內、……

     1秒內位移S₁、2秒內位移S₂、3秒內位移S₃、……

     第1秒內位移S_Ⅰ、第2秒內位移S_Ⅱ、第3秒內位移S_Ⅲ、……

                           3秒內

                 2秒內

           1秒內

         第1秒內       第2秒內        第3秒內

      0            1             2             3            4   t(s)

           S_Ⅰ                  S_Ⅱ           S_Ⅲ                                                 

           S₁

                  S₂

                          S₃

課堂練習：

    《金版教程》有關練習

教學后記：