1.1质点 参考系和坐标系
1.质点理想模型
质点是一种科学抽象,是在研究物体运动时,抓住主要原因,忽视次要原因,对实质物体的近似,是一个理想化模型。
一个物体能否视为质点,要具体状况具体剖析。比如:一列火车从北京开往上海,在计算运行时间时,可以忽视列车的长短,把它视为质点。但,同样这列火车,要计算它通过黄河铁路大桥所需的时间时,需要考虑列车的长度,不可把列车视为质点。
一个物体能否看作质点,主要取决于物体的大小和形状在所研究的问题中是不是是次要的、可以忽视的原因,而不是仅仅取决于物体的大小。地球虽然非常大,但在研究地球绕太阳的公转时,地球的大小相对它到太阳的距离可以忽视,故可视为质点;乒乓球虽然小,在研究它的旋转对运动的影响时,却不可以看成质点。
2.实质物体在下列三种状况下都可简化为质点:
(1)物体的大小和形状对研究问题的影响可忽视不计。
(2)物体上的各点的运动状况都是相同的,所以研究它上面某点的运动规律就能代表它的整体运动状况了,故此时物体也可当质点处置。
(3)物体有转动,但相对平动而言可以忽视时,也可以把物体视为质点。如汽车在运行时,虽然车轮有转动,但大家关心的是汽车整体运动的快慢,故汽车可以看成质点。
常识总结
1.机械运动:物体相对于其他物体的地方变化叫机械运动,简称运动。
2.质点:用来代替物体的有水平的点。
说明:严格意义上的有水平的点事实上是没有的,是一种理想化模型,是对实质物体的近似,是一种科学抽象,物体能否看作质点,由所描述的问题的性质决定。
3.参考系:描述物体运动时,用来做参照(假定为不动)的另外的物体。
选择和借助参考系的原则:
(1)描述物体是不是运动是看相对于参考系的地方是不是改变,事先假定参考系不动。
(2)选取不一样的参考系来察看同一物体的运动结果总是是不一样的。
(3)参考系的选取可以是任意的,实质解题应以观测便捷和使物体的运动尽量简单为原则。
(4)一般选取地面为参考系。
4.比较两个物体的运动应选在同一参考系下。
5.坐标系:为了定量的描述物体的地方及地方的变化,需要在参考系上打造适合的坐标系。
说明:有一维坐标系,也有二维和三维坐标系。
1.2时间和位移 常识全解
1.时刻和时间间隔
在表示时间的数轴上,时刻表示一个点;而两个点之间(即两个时刻之间)对应的线段表示时间间隔,简称时间。时间的法定计量单位是秒、分、时,它们的符号分别是s、min、h。
2.地方、位移和路程
(1)地方:运动物体在某时刻处在空间的某个点,就叫物体的地方。
(2)位移:位移表示质点的地方变动,从初地方指向末地方的有向线段表示质点在这次运动中发生的位移,有向线段的长度表示位移的大小,有向线段的方向表示位移的方向。位移既有大小,又有方向,位移是矢量,一般用字母x表示位移。
(3)路程:路程是指质点运动轨迹的长度。路程只有大小没方向,是标量。
常识总结
1.3描述运动的快慢--速度 常识全解
常识总结
1.4实验:用打点计时器测速度 常识全解
1.电磁打点计时器与电火花计时器
这两种计时器因为计时原理相同,所以在实质应用中不加区别,依据学校的实质条件,用哪一种都行。对这部分的教学应该注意以下几个方面:
(1)突出计时原理,不过分追求工作原理。
(2)要充分向学生展示实物,以使学生学会接入电源的办法和穿纸带的办法。
(3)明确纸带上的点是怎么样反映时间和物体运动状况的。
(4)让学生了解电火花计时器比电磁打点计时器误差小是什么原因。
2.训练用打点计时器
训练用打点计时器主要包含两个方面,一是打点计时器的安装,尤其是纸带的安装;二是用纸带上的点研究物体的运动。因为是第一个学生实验,所以教学中应该注意:
(1)要让学生在教师的指导下按步骤有序操作,培养学生规范进行实验操作的习惯。
(2)学会由纸带上的点确定物体运动位移与运动时间的办法与原理。
(3)牵拉纸带必须要让学生亲自动手操作,然后与纸带上的点迹分布相对应,以感悟运动速度变化状况。
(4)应该注意测量点与打点有什么区别,并掌握灵活选定测量点。
3.用打点计时器测量瞬时速度
用打点计时器打出的纸带计算平均速度绝大部分学生都能学会,但用打点计时器测量瞬时速度多数学生或许会感到困惑。教学中要突出:
(1)平均速度与瞬时速度主如果描述的精准程度不同。
(2)这里采取的描述办法是:用包括该点在内的一小段位移上的平均速度代替该点的瞬时速度。
(3)需要每一个0.1s测一次速度,这主如果为了处置实验数据时计算便捷,在实质教学中依据纸带上的点的分布状况灵活确定。
(4)要严格按实质测出数据进行计算,不可主观臆造,培养学生严肃进行科学研究的学习品质。
4.用图象表示速度
用图象表示速度,在这里主如果作为一种处置实验数据的办法,而不是作为一个重点知识,这一点在实质教学中要充分注意。作为一种办法的教学,要按肯定的思维程序进行:
(1)打造坐标系,设定适合的刻度,注明单位。
(2)严格按实验数据描点,依据点的分布定性剖析速度的变化特征。
(3)描出的点是不连续的,之所以要用平滑曲线来拟合实验中描出的点,是由于每个时刻都有速度,速度随时间是连续变化的,而实验中又不可能把所有时刻的速度都测出来。
常识总结
1.5描述速度变化的快慢--加速度 常识全解
常识总结
1.加速度:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
概念式:。
加速度意义:描述了物体的速度随时间变化的快慢。
加速度方向:加速度的方向与速度改变量的方向相同。
加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s2或ms-2。
2.在变速直线运动中,若取初速度v0的方向为正方向,则:
(1)加速直线运动:a与v的方向相同。
(2)减速直线运动:a与v的方向相反。
3.从v-t图象看加速度
速度时间图象中图象的倾斜程度越大表示加速度越大,斜率为零是说明加速度为零,即维持速度不变。