机械运动(一)
一、知识概述
  本周我们将学习物质的简单运动. 知道机械运动;知道运动和静止的相对性;知道匀速直线运动;理解速度的概念和公式.
二、重难点知识归纳及解析
(一)运动的描述
1、机械运动
 
  一个物体相对于另一个物体位置的改变,叫做机械运动,通常简称为运动。
  机械运动是最简单的运动。
2、参照物
  要描述一个物体是运动的还是静止的,要先选定一个标准物体作参照,这个选定的标准物体叫参照物。
3、参照物的选择
  研究某物体是运动还是静止要事先选作标准的物体(假定为不动的物体)。
  (1)参照物是人为假定不动的,不是真正不动的。自然界不存在绝对不动的物体。
  (2)同一物体,由于选择不同的参照物,其运动描述结果往往是不同的。
  (3)参照物可以任意选择,但为了研究问题方便,应该选择最合适的物体作参照物,在研究地面上的物体运动时,我们常把地面或相对地面静止的物体作为参照物,在研究运动的车上的物体运动时,可以选运动的车厢为参照物。选取的参照物不同,对同一物体的运动的分析和计算方法也就不同,巧妙地选取参照物,往往可以使解题过程大大简化。
  (4)参照物不能选研究对象本身,因为它不是另一个物体,而是同一物体。如果以研究对象为参照物,则研究对象永远是静止的。
4、运动和静止的相对性
  宇宙中的一切物体都在运动着,绝对不动的物体是没有的。我们平常说的一个物体是静止的,另一个物体是运动的,都是指这个物体相对于一个被选作标准的物体,即相对于参照物的位置是否发生了变化。若物体相对于参照物的位置不变,即我们说物体是静止的;若物体相对于参照物的位置不断改变,那我们说物体是运动的。可见运动和静止都是相对而言的,选取的参照物不同,得到的结论也可能不同。因此,我们说的运动和静止都是相对的,不事先选择参照物,说物体运动还是静止没有意义,也是不对的。
5、运动的分类
  直线运动——经过的路线是直线的运动叫做直线运动。
  曲线运动——经过的路线是曲线的运动叫做曲线运动。
例1、甲、乙、丙三人各驾一架直升飞机,从他们自己乘坐的飞机里往外看,甲看见丙的飞机匀速上升,乙看见甲的飞机匀速下降,丙看见楼房和乙的飞机都匀速上升,则这三架飞机相对于地面的运动情况是( )
A.甲、乙匀速上升,丙匀速下降
B.甲、丙匀速下降,乙静止
C.甲、乙、丙均匀速下降
D.甲、乙、丙均匀速上升
解析:
  研究三架飞机相对于地面的运动情况,应以地面、楼房为参照物,丙看见楼房匀速上升,说明丙匀速下降;丙看见乙匀速上升,则乙有三种可能:静止、匀速上升或以小于丙的速度匀速下降;甲看见丙的飞机匀速上升,而丙相对地面是下降的,说明甲是以比丙更快的速度匀速下降的。
答案:BC
例2、舞台上,演员们正在汽车里表演,为了使观众感觉车正在行驶,车窗外布景上的画面向后移动,于是观众们感到好像也在车子里,觉得车子行驶在大道上,这是为什么?
解析:
  运动和静止的相对性,重点在于选择参照物,根据参照物判断运动情况。
答案:
  舞台上的汽车是静止在地面上的,观众又是与汽车相对静止的。当使车窗外布景上的画面向后移动,可以说就是选舞台上的汽车(或舞台下的观众)为参照物,于是观众们感觉到好像自己在车子里。
  若认为布景上的画面静止,汽车(观众)是以布景上的画面为参照物,并与画面发生了向前的位置变化,即会觉得车子正向前行驶在大道上。
  布景就是根据运动的相对性制作的,窗外布景的画面向后运动得越快,人们感觉车行驶的速度越大,当画面静止时,人们会感觉到车子停住。
(二)比较物体运动的快慢
1、速度
  物体运动的快慢涉及到两个因素,一个是运动的路程,一个是运动的时间。日常生活中,人们常采用规定相同的运动路程,比较物体运动的时间。物理学中采用规定相同的运动时间,比较物体的运动路程,为此引入了速度这个物理量,即速度是表示物体运动快慢的物理量。
2、匀速直线运动
  作匀速直线运动有两个条件:匀速、直线,可以理解为:物体在一条直线上运动,如果在任何相等的时间内通过的路程都相等,这种运动叫做匀速直线运动。从这个意义上理解,物体必须是在任何小的时间内通过的路程都必须是相等的,才是匀速的。因此,绝对的匀速直线运动在现实生活中是不存在的。但在物理学上,为了研究问题的方便,可以把一些物体的运动近似地看作匀速直线运动。
  做匀速直线运动的物体,在任何时刻和任何地点的速度都是相同的。因此在匀速直线运动中,速度在数值上等于物体在单位时间内通过的路程。只知道物体运动的时间或通过的路程,是无法判断物体运动快慢的。
3、匀速直线运动速度公式
  速度= 即物体的速度等于物体通过的路程除以它通过这段路程所用的时间。
  匀速直线运动的速度 ,可以表示该物体在运动中任何一段路程与任何一段时间、任何时刻的运动情况,它不是由路程长短或时间
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