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1、下面哪些物体是运动的？下面哪些物体是运动的？运动是永恒的，静止是相对的！运动是永恒的，静止是相对的！质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系第第一一章章 相相互互作作用用观沧海 曹操 东临碣石，以观沧海。水何澹澹，山岛竦峙。树木丛生，百草丰茂。秋风萧瑟，洪波涌起。日月之行，若出其中；星汉灿烂，若出其里。幸甚至哉！歌以咏志。诗人、文学家对于运动的描写：诗人、文学家对于运动的描写：“矫捷如燕矫捷如燕”“一泻千里一泻千里”“白驹过隙白驹过隙”画家对于运动的描写：请你来描述一下物体的运动地球到太阳的距离是地球到太阳的距离是1.51.510108 8km,km,而地球的而地球的直径直径1.31.31010
2、4 4km,km,不到前者的万分之一。不到前者的万分之一。飞机上各点的运动情况相同，研究其中一点的运动情飞机上各点的运动情况相同，研究其中一点的运动情况就可以知道飞机的运动情况。况就可以知道飞机的运动情况。研究列车从广州开往北京的运动时，列车的大小对研究的问题没有影响，可以不考虑列车的大小和形状。u 质点是人们为了使实际问题简化而引入的质点是人们为了使实际问题简化而引入的理理想化模型。想化模型。1 1、质点定义：、质点定义：看看来来，在在某某些些情情况况下下，我我们们可可以以忽忽略略物物体体的的大大小小和和形形状状，而而突突出出“物物体体具具有有质质量量”这这一一要要素素，把把它简化为一个有质
3、量的物质点，称为它简化为一个有质量的物质点，称为质点质点。重要思想重要思想1 1：抓住主要因素，忽略次要因素抓住主要因素，忽略次要因素1 1、物理中的、物理中的“质点质点”和几何中的和几何中的“点点”有有什么区别呢？什么区别呢？一个物体能否抽象成质点，并不是取决于物体的一个物体能否抽象成质点，并不是取决于物体的形状和体积大小，主要看形状和体积大小，主要看研究的问题性质研究的问题性质。平动的物体一般可以看作质点平动的物体一般可以看作质点 有转动但转动为次要因素有转动但转动为次要因素注意：同一物体能否视为质点在不同情况下可注意：同一物体能否视为质点在不同情况下可能不同能不同!例例1 1 在研究下述
4、运动时，能把物体在研究下述运动时，能把物体看作质点的是（看作质点的是（）A A正在比赛的体操运动员正在比赛的体操运动员B B研究乒乓球的旋转效应研究乒乓球的旋转效应C C研究火车从南京到上海运行需要研究火车从南京到上海运行需要的时间的时间D D研究一列火车通过长江大桥所需研究一列火车通过长江大桥所需的时间的时间E E计算在传送带上输送的工件数量计算在传送带上输送的工件数量CE二、参考系二、参考系思考：思考：同一物体，为什么有人认为静止，同一物体，为什么有人认为静止，有人认为运动呢？有人认为运动呢？研究物体运动时，研究物体运动时，首先要选定某个其他物体首先要选定某个其他物体作为参考。作为参考。实
5、际上是假定这个物体不动，去研究其他物体相实际上是假定这个物体不动，去研究其他物体相对于它的位置随时间的变化，以及怎样变化。对于它的位置随时间的变化，以及怎样变化。这个事先假定不动的物体叫做参考系。这个事先假定不动的物体叫做参考系。1 1、定义：、定义：2 2、参考系的选择、参考系的选择任意性任意性 简便性简便性 统一性统一性例例2 以下说法正确的是：以下说法正确的是：A、参考系就是不动的物体、参考系就是不动的物体 B、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系 C、不选定参考系，有时也可以研究某一物体的、不选定参考系，有时也可以研究某一物体的运动运动 D、同
6、一物体的运动，对不同的参考系可能有不、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果同的观察结果D例例4 4 地面观察者看雨滴竖直下落时，坐在匀地面观察者看雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的车厢中的乘客看雨滴是（速前进的车厢中的乘客看雨滴是（）A A向前运动向前运动B B向后运动向后运动C C倾斜落向前下方倾斜落向前下方D D倾斜落向后下方倾斜落向后下方 D D 为了定量地描述物体的位置及位置的变化，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要需要在参考系在参考系上建立适当的坐标系。上建立适当的坐标系。三、坐标系三、坐标系一维坐标：一维坐标：如果物体在一条直线上运动，可如果物体在一条直线上运动，
7、可以以这条直线为以以这条直线为x x轴，在直线上规定轴，在直线上规定原点原点、正正方向方向和和单位长度单位长度，建立直线坐标系。，建立直线坐标系。如图所示，若某一物体运动到如图所示，若某一物体运动到A A点，此时它的点，此时它的位置坐标位置坐标X XA A3m3m，若它运动到，若它运动到B B点，则此时它的点，则此时它的坐标坐标X XB B-2m-2m（“-”-”表示沿表示沿X X轴负方向）。轴负方向）。位置变化量位置变化量:m质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系第第一一章章 相相互互作作用用二维坐标：二维坐标：当物体在某一平面内运动，需用两当物体在某一平面内运动，需用两个垂直的坐标确定它的
8、位置，建立平面坐标系个垂直的坐标确定它的位置，建立平面坐标系x/my/m0三维坐标：三维坐标：当物体在某一空间内运动，需用三个当物体在某一空间内运动，需用三个互相垂直的坐标确定它的位置，建立直角坐标系互相垂直的坐标确定它的位置，建立直角坐标系科学漫步全球卫星定位系统全球卫星定位系统 例题例题5 5 一质点在一质点在x x轴上运动，各个时刻的位置坐标如轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：下表：t/st/s0 01 12 23 34 4x/mx/m0 05 5-1-1-5-51 1位置点位置点A AB BC CD DE E问题：问题：1 1 在在X X轴上标出质点在各时刻的位置轴上标出质点在各时刻
9、的位置2 2 哪个时刻质点离原点最远？有多远？哪个时刻质点离原点最远？有多远？时间和位移时间和位移第第一一章章 相相互互作作用用说一说生活中的时间说一说生活中的时间、我国运动员刘翔在奥运会田径男子110米栏决赛中以时间12秒91的成绩夺得中国男选手在奥运会上的首枚田径金牌。、北京时间8点整、各位旅客请注意，由温州开往杭州5114次列车开车时间12点30分，请各位旅客自觉排队等候检票下列哪些是时刻？哪些是时间？下列哪些是时刻？哪些是时间？起床起床 6 6：20 20 晨跑晨跑 6 6：40407 7：0000（2020分钟）分钟）早饭早饭 7 7：0000 晨读晨读 7 7：30308 8：00
10、00（3030分钟）分钟）预备预备 7:587:58 第一节课第一节课 8 8：00008 8：4545（4545分钟）分钟）时间间隔：是指两时刻的间隔时间间隔：是指两时刻的间隔t/h8910上上课课上上课课下下课课下下课课45min45min10min时刻：是指某一瞬时时刻：是指某一瞬时t/st/s2 23 35 51 14 40 0第一秒第一秒第二秒第二秒第三秒第三秒第一秒末第一秒末第二秒末第二秒末第三秒末第三秒末第二秒初第二秒初时刻时刻时间间隔时间间隔t/s235140前一秒前一秒前二秒前二秒前三秒前三秒时间的测量：在实验室中常用秒表和打点计时器时间的测量：在实验室中常用秒表和打点计时器
11、例例1 1 以下的计时数据中指时间间隔的是（）以下的计时数据中指时间间隔的是（）A “A “嫦娥一号嫦娥一号”卫星于卫星于20072007年年1010月月2424日日1818时时5 5分分点火发射点火发射B B 第第2929届奥运会于届奥运会于20082008年年8 8月月8 8日日2020时时8 8分在北京分在北京开幕开幕C C 刘翔创造了刘翔创造了12.8812.88秒的秒的110110米栏最好成绩米栏最好成绩D D 在一场在一场NBANBA篮球赛开赛篮球赛开赛8 8分钟时，姚明投中第分钟时，姚明投中第三个球三个球例例2 2 关于时刻和时间，下列说法正确的是（）关于时刻和时间，下列说法正确
12、的是（）A A 时刻表示时间短，时间间隔表示时间长时刻表示时间短，时间间隔表示时间长B B 时刻对应状态，时间对应过程量时刻对应状态，时间对应过程量C C 作息时间表上的数字表示时刻作息时间表上的数字表示时刻D 1minD 1min只能分成只能分成6060个时刻个时刻尽管路线各不相同，但位置的变动却是相同的尽管路线各不相同，但位置的变动却是相同的 路程是指物体运动路程是指物体运动轨迹的长度轨迹的长度时间和位移时间和位移第第一一章章 相相互互作作用用2 2、路程和位移、路程和位移用用从初始位置指向末位置的从初始位置指向末位置的有向线段有向线段来表示。来表示。有向线段的长度表示位移的大小，有向线段
13、的方向表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。示位移的方向。可见，物体的位移可见，物体的位移仅由初始位置和末位置决定仅由初始位置和末位置决定，而，而与运动过程无关。与运动过程无关。yOxAB位移表示方法：位移表示方法：位移与路程的区别位移与路程的区别 位移位移路程路程描述物体位置变描述物体位置变化的物理量化的物理量 路程则是描述物体路程则是描述物体运动路径（轨迹）运动路径（轨迹）长短的物理量。长短的物理量。既有大小又有方既有大小又有方向向 只有大小没有方向只有大小没有方向 大小等于物体初大小等于物体初始位置到末位置始位置到末位置的直线距离，与的直线距离，与运动路径无关运动
14、路径无关按运动路径计按运动路径计算的实际长度算的实际长度 路程不小于位移的大小，只有做单向路程不小于位移的大小，只有做单向直线运动时其位移的大小才等于路程直线运动时其位移的大小才等于路程 标量标量矢量矢量物理量物理量区别和联系区别和联系区区 别别联系联系思考：出租车司机是按什么计费的？思考：出租车司机是按什么计费的？例例3 3 如图所示，是一位晨练者每天早晨进行锻如图所示，是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线，从炼时的行走路线，从A A点出发，沿半径分别为点出发，沿半径分别为3m3m和和5m5m的半圆经的半圆经B B到达到达C C点，则他的位移和路程点，则他的位移和路程分别为：分别为：A
15、AA 16mA 16m，方向从，方向从A A到到C C；16m16mB 8mB 8m，方向从，方向从A A到到C C；8 m8 mC 8 mC 8 m，方向从，方向从A A到到C C；16m16mD 16mD 16m，方向从，方向从A A到到C C；8 m8 mD时间和位移时间和位移第第一一章章 相相互互作作用用例例4 4 某人从高某人从高5m5m处以某一速度竖直向下抛出处以某一速度竖直向下抛出一小球，在与地面相碰后弹起，上升到一小球，在与地面相碰后弹起，上升到2m2m处处被接住。则这段过程中被接住。则这段过程中 （）（）A A 小球的位移为小球的位移为3m3m，方向竖直向下，路程为，方向竖直
16、向下，路程为7m7mB B 小球的位移为小球的位移为7m7m，方向竖直向下，路程为，方向竖直向下，路程为7m7mC C 小球的位移为小球的位移为3m3m，方向竖直向下，路程为，方向竖直向下，路程为3m3mD D 小球的位移为小球的位移为7m7m，方向竖直向下，路程为，方向竖直向下，路程为7m7mA矢量是既有大小又有方向的物理量矢量是既有大小又有方向的物理量 比如位移、速度、加速度比如位移、速度、加速度 标量是只有大小没有方向的物理量标量是只有大小没有方向的物理量 比如时间、温度、路程比如时间、温度、路程、密度、体积等、密度、体积等标量运算遵循算术法则标量运算遵循算术法则 ABC40m30m50
17、m373 3、矢量和标量、矢量和标量矢量运算遵循平行四边形定则矢量运算遵循平行四边形定则物体从物体从A A运动到运动到B B,初位置的坐标是初位置的坐标是xA A3m3m,xB B=-2m=-2m,它的坐标变化量它的坐标变化量x？x x x-2m-2m3m3m-5m-5mxx四、直线运动的位置和位移四、直线运动的位置和位移t/sx/mx/m0 0位移位移时间图像时间图像5 5-5-5一、坐标与坐标的变化量一、坐标与坐标的变化量运动快慢的描述运动快慢的描述速度速度第第一一章章 运运动动的的描描述述初始位置初始位置/m/m经过时间经过时间/s/s 末了位置末了位置/m/m A A自行车沿平直道路行
18、驶自行车沿平直道路行驶 0 0 20 20 100 100 B B公共汽车沿平直道路行驶公共汽车沿平直道路行驶0 0 10 10 100 100 C C火车沿平直轨道行驶火车沿平直轨道行驶500 500 30 30 1250 1250 D D飞机在天空直线飞行飞机在天空直线飞行500 500 10 10 2500 2500 问题问题1 1：比较：比较A A和和B B谁运动的快，为什么？谁运动的快，为什么？问题问题2 2：比较：比较B B和和D D谁运动的快，为什么？谁运动的快，为什么？相同位移相同位移比较时间比较时间相同时间相同时间比较位移比较位移二、速度二、速度问题问题3 3：怎么比较：怎么
19、比较B B和和C C谁运动的快？谁运动的快？为了描述物体运动的快慢引入为了描述物体运动的快慢引入“速度速度”位移与发生这个位移时间的比值位移与发生这个位移时间的比值表达式：表达式：矢量，方向是矢量，方向是物体运动方向物体运动方向单位：单位：平均速度平均速度瞬时速度瞬时速度速度速度（）例例1 下列关于速度的下列关于速度的说说法正确的是法正确的是()A速度就是速度就是单单位位时间时间内的位移内的位移B做做匀匀速速直直线线运运动动的的物物体体速速度度大大小小、方方向向保持不保持不变变C做做变变速速直直线线运运动动的的物物体体速速度度大大小小改改变变、方向不方向不变变D速度速度单单位也可用位也可用km
20、/h表示，且表示，且1km/hBD平均速度：平均速度：在一段时间内位移跟这段位移所用时间的比值，在一段时间内位移跟这段位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间（或这段位移内）的平均叫做物体在这段时间（或这段位移内）的平均速度，用速度，用 表示。表示。n 平均速度只能粗略表示其快慢程度。平均速度只能粗略表示其快慢程度。方向：位置变动的方向即位移方向方向：位置变动的方向即位移方向百米赛跑运动员的这个百米赛跑运动员的这个 =10m/s=10m/s代表这代表这100100米米内（或内（或1010秒内）的平均速度，是否是说明他在秒内）的平均速度，是否是说明他在前前5050米的平均速度或后米的平均速度或后5
21、050米内或其他某段的平米内或其他某段的平均速度也一定是均速度也一定是10m/s10m/s？平均速度必须指明平均速度必须指明“哪段时间哪段时间”或或“哪段位移哪段位移”。n 平均速度平均速度不是各段运动速度的平均值不是各段运动速度的平均值，必须，必须根据根据平均速度的定义来求解平均速度的定义来求解。例例2 2 一物体沿直线运动，先以一物体沿直线运动，先以3m/s3m/s的速度的速度运动运动60m60m，又以，又以2m/s2m/s的速度继续向前运动的速度继续向前运动60m60m，物体在整个运动过程中平均速度是多，物体在整个运动过程中平均速度是多少？少？2.4m/s瞬时速度瞬时速度 ：运动物体在某
22、一时刻（或某一位置）的速度，叫运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度。做此时刻（或此位置）的瞬时速度。（注：（注：x x或或t0t0）n 瞬时速度能精确地描述物体运动的快慢瞬时速度能精确地描述物体运动的快慢重要思想重要思想2 2：极限（微元）思想极限（微元）思想方向：物体此时刻的运动方向方向：物体此时刻的运动方向例例3 在在公公路路的的每每个个路路段段都都有有交交通通管管理理部部门门设设置置的的限限速速标标志志如如图图所所示示，这这是是告告诫诫驾驾驶驶员员在在这这一路段一路段驾驶车辆时驾驶车辆时()A必必须须以以这这一一规规定速度行定速度行驶驶B平均速度大小不
23、得超平均速度大小不得超过这过这一一规规定数定数值值C瞬瞬时时速度大小不得超速度大小不得超过这过这一一规规定数定数值值D汽汽车车上上的的速速度度计计指指示示值值，有有时时还还是是可可以以超超过这过这一一规规定定值值的的C瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率 物体通过的路程物体通过的路程与发生这段路程所用时间的比值。与发生这段路程所用时间的比值。平均速率：平均速率：速率是标量速率是标量 注意：注意：对于求解速度、速率问题一定要按定义对应关系！对于求解速度、速率问题一定要按定义对应关系！思考：思考：平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？平均速度的大小是否也可以叫平均速
24、率呢？速度速度速率速率意意义义描述运描述运动动的快慢和的快慢和方向方向仅仅表示运表示运动动快慢快慢定定义义位移与位移与时间时间的比的比值值 瞬瞬时时速度的大小速度的大小性性质质矢量矢量标标量量单单位位m/s，cm/s，km/h关系关系在匀速直在匀速直线线运运动动中，速度大小等于速中，速度大小等于速率率例例1 汽汽车车以以36km/h的的速速度度从从甲甲地地匀匀速速运运动动到到乙乙地地用用了了2h，如如果果汽汽车车从从乙乙地地返返回回甲甲地地仍仍做做匀匀速速直直线线运运动动用用了了2.5h，那那么么汽汽车车返返回回时时的的速速度度为为(设设甲甲、乙乙两两地地在在同同一一直直线线上上)()A8m/
25、sB8m/sC28.8km/h D28.8km/hAC例例2 下下列列关关于于瞬瞬时时速速度度和和平平均均速速度度的的说说法法正正确确的的是是()A若若物物体体在在某某段段时时间间内内每每时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度都都等等于于零，零，则则它在它在这这段段时间时间内的平均速度一定等于零内的平均速度一定等于零B若若物物体体在在某某段段时时间间内内的的平平均均速速度度等等于于零零，则则它它在在这这段段时间时间内任一内任一时时刻的瞬刻的瞬时时速度一定等于零速度一定等于零C匀匀速速直直线线运运动动中中物物体体任任意意一一段段时时间间内内的的平平均均速速度都等于它任一度都等于它任一时时刻的瞬刻的瞬时时速
26、度速度D变变速速直直线线运运动动中中一一段段时时间间内内的的平平均均速速度度一一定定不不等于它某一等于它某一时时刻的瞬刻的瞬时时速度速度AC例例3 利用光敏利用光敏电电阻制作的光阻制作的光传传感器，感器，记录记录了了传传送送带带上上工件的工件的输输送情况如送情况如图图甲所示甲所示为为某工厂成品包装某工厂成品包装车车间间的光的光传传感感记录记录器，光器，光传传感器感器B能接收到能接收到发发光元件光元件A发发出的光，每当工件出的光，每当工件挡挡住住A发发出的光出的光时时，光，光传传感感器就器就输输出一个出一个电电信号，并在屏幕上信号，并在屏幕上显显示出示出电电信号与信号与时间时间的关系，如的关系，
27、如图图乙所示若乙所示若传传送送带带始始终终匀速运匀速运动动，每相每相邻邻两个工件两个工件间间的距离的距离为为0.2m，则则下述下述说说法中正法中正确的是确的是()A传传送送带带运运动动的速度是的速度是0.1m/sB传传送送带带运运动动的速度是的速度是0.2m/sC该传该传送送带带每小每小时输时输送送3600个工件个工件D该传该传送送带带每小每小时输时输送送7200个工件个工件BC(1)在平面直角坐在平面直角坐标标系中，用横系中，用横轴轴表示表示时间时间t，用，用纵轴纵轴表示位移表示位移x，根据，根据给给出的出的(或或测测定的定的)数据，数据，作出几个点的坐作出几个点的坐标标，用平滑的曲，用平滑
28、的曲线线将几个点将几个点连连接起来，接起来，则这则这条曲条曲线线就表示了物体的运就表示了物体的运动动特点特点这这种种图图象就叫做位移象就叫做位移时间图时间图象，象，简简称称为为位位移移图图象象补充：位移补充：位移时间关系图像时间关系图像5 51010 15150 0t/st/sx/mx/m303060609090(2)根据根据xt图图象分析物体的运象分析物体的运动动由由xt图图象象可可以以确确定定物物体体各各个个时时刻刻所所对对应应的的位位置置或或物体物体发发生一段位移所需要的生一段位移所需要的时间时间若若物物体体做做匀匀速速直直线线运运动动，则则xt图图象象是是一一条条倾倾斜斜的的直直线线，
29、直直线线的的斜斜率率表表示示物物体体的的速速度度斜斜率率的的大大小小表表示示速速度度的的大大小小，斜斜率率的的正正、负负表表示示物物体体的的运运动动方方向向若若xt图图象象为为平平行行于于时时间间轴轴的的直直线线，表表明明物物体体处处于静止状于静止状态态纵纵截距表示运截距表示运动动物体的初始位置物体的初始位置图线图线的交点表示相遇的交点表示相遇特别提醒：特别提醒：(1)xt图象只能用来描述直线运动图象只能用来描述直线运动(2)xt图图象象表表示示的的是是位位移移x随随时时间间t变变化化的的情情况，绝不是物体运动的轨迹况，绝不是物体运动的轨迹0 xt物体做物体做速度不断减小速度不断减小的的直线运
30、动直线运动例例1 下下图图表表示示三三个个物物体体运运动动的的xt图图象象，其其异异同同点点是是()A运运动动的的速速率率相相同同，3s内内经经过过的的路路程程相相同同，起起点点的位置相同的位置相同B运运动动的的速速率率相相同同，3s内内经经过过的的路路程程相相同同，起起点点的位置不同的位置不同C运运动动的的速速率率不不同同，3s内内经经过过的的路路程程不不同同，但但起起点的位置相同点的位置相同D均无共同点均无共同点B例例2 如下如下图图，是甲、乙两，是甲、乙两车车在同一条公路上沿同在同一条公路上沿同一方向、向同一目的地运一方向、向同一目的地运动动的位移的位移时间图时间图象象，由，由图图象可以
31、看出象可以看出()A甲、乙两甲、乙两车车是从同一地点出是从同一地点出发发的的B甲甲车车比乙比乙车车先到达了目的地先到达了目的地C甲、乙两甲、乙两车车在行在行进时进时的速率是相同的的速率是相同的D甲、乙两甲、乙两车车在在t4时间时间内的平均速度是相同的内的平均速度是相同的C学生实验学生实验一、实验的重要性一、实验的重要性一、实验的重要性一、实验的重要性 实验推动了物理学的发展实验推动了物理学的发展 中学生为什么做实验中学生为什么做实验1.1.经历科学过程，体会科学方法，树立科学价值经历科学过程，体会科学方法，树立科学价值观观2.2.更加热爱科学，体验科学工作的乐趣更加热爱科学，体验科学工作的乐趣
32、3.3.学习科学知识，提高操作技能学习科学知识，提高操作技能二、怎样做好物理实验二、怎样做好物理实验二、怎样做好物理实验二、怎样做好物理实验1.1.不仅动手，而且动脑不仅动手，而且动脑2.2.实事求是，尊重事实实事求是，尊重事实3.3.谨慎操作，细心分析谨慎操作，细心分析三、误差和有效数字三、误差和有效数字三、误差和有效数字三、误差和有效数字误差误差误差误差1.1.定义：测量值跟被测物理量的真实值之间的差异定义：测量值跟被测物理量的真实值之间的差异2.2.分类：分类：根据来源分：系统误差和偶然误差根据来源分：系统误差和偶然误差系统误差是由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的系统误差是由仪器结构缺
33、陷、实验方法不完善造成的特点：具有共同倾向性特点：具有共同倾向性减小方法：选用精密仪器和改善实验方法减小方法：选用精密仪器和改善实验方法偶然误差是由偶然因素造成的偶然误差是由偶然因素造成的特点：没有共同倾向性，偏大偏小的机会比较接近特点：没有共同倾向性，偏大偏小的机会比较接近减小方法：多次测量求平均值减小方法：多次测量求平均值根据处理方式分：绝对误差和相对误差根据处理方式分：绝对误差和相对误差绝对误差是测量值与真实值的差值的绝对值绝对误差是测量值与真实值的差值的绝对值相对误差是绝对误差与测量值的比值或百分比相对误差是绝对误差与测量值的比值或百分比有效数字有效数字有效数字有效数字定义：测量数据时
34、带有一位不可靠数字或估读一定义：测量数据时带有一位不可靠数字或估读一位的近似数字叫有效数字位的近似数字叫有效数字数据处理的基本方法数据处理的基本方法数据处理的基本方法数据处理的基本方法1.1.列表法：将数据列成表格形式列表法：将数据列成表格形式2.2.图示法：将体现物理量间相互关系的一组测量数据用图示法：将体现物理量间相互关系的一组测量数据用图线的形式表现出来图线的形式表现出来3.3.图解法：根据画出的实验图线，求出图线方程的方法图解法：根据画出的实验图线，求出图线方程的方法电磁打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器实验：用打点计时器测量速度实验：用打点计时器测量速度第第一一章章 运
35、运动动的的描描述述一、打点计时器的结构及工作原理一、打点计时器的结构及工作原理1、电磁打点计时器、电磁打点计时器 （1）原理）原理 （2）构造）构造（3）工作电压：工作电压：4V6V2、电火花计时器、电火花计时器（1）构造：）构造：（2）原理：）原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电（3 3）工作电压：交流工作电压：交流220V220V墨墨尖端放电尖端放电尖端放电尖端放电3、打点计时器的作用、打点计时器的作用（1）测时间）测时间(电源频率电源频率50Hz50Hz，每隔，每隔_ _ 秒打一个点秒打一个点)（2）测位移）测位移（3）研究纸带）研究纸带 研究物体运动研究物
36、体运动0.02 二、两种打点计时器的比较二、两种打点计时器的比较电磁打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器电源性质电源性质4v-6v4v-6v、50Hz50Hz的交的交流电源流电源220v220v、50Hz50Hz的交的交流电源流电源打点周期打点周期0.02s0.02s、频率、频率50Hz50Hz0.02s0.02s、频率、频率50Hz50Hz打点方式打点方式振针通过复写纸在振针通过复写纸在纸带上打点纸带上打点火花放电使墨粉火花放电使墨粉在纸带上成点在纸带上成点阻力来源阻力来源纸带与限位孔的摩纸带与限位孔的摩擦，擦，振针打点与纸振针打点与纸带接触时的摩擦带接触时的摩擦纸带与限位孔的纸
37、带与限位孔的摩擦摩擦类别类别项目项目1.实验目的实验目的 练习使用打点计时器及学会用打点计时器测量练习使用打点计时器及学会用打点计时器测量瞬时速度的研究方法，描绘速度瞬时速度的研究方法，描绘速度时间图象时间图象。2.实验器材实验器材 电磁打点计时器（或电火花计时器电磁打点计时器（或电火花计时器）；纸带；刻）；纸带；刻度尺；学生电源（度尺；学生电源（4-6V的交流电压档）；导线。的交流电压档）；导线。三、练习使用打点计时器三、练习使用打点计时器3 3、实验步骤、实验步骤（1 1）把打点计时器固定好）把打点计时器固定好（2 2）把纸带穿好）把纸带穿好（3 3）启动电源启动电源，用手水平动，用手水平
38、动拉纸带拉纸带，纸带上打，纸带上打出一行小点。随后出一行小点。随后立即关电源。立即关电源。（4 4）取下纸带，从能够看清的某个点开始，往取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出后数出若干个点。如果数出n n个点，这些点划个点，这些点划分出来的间隔数是多少，由此计算出纸带从第分出来的间隔数是多少，由此计算出纸带从第一个点到地一个点到地n n个点的运动时间。个点的运动时间。（5 5）用刻度尺测出第一点到第）用刻度尺测出第一点到第n n点的距离点的距离纸带的处理纸带的处理 1.测平均速度测平均速度 t？x？疏密与速疏密与速度的关系度的关系（1）需测量的量：）需测量的量：（2）关系
39、式：）关系式：01234t/Sx/m3-42-31-20-1区间区间表表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度)/(1-smv4-50.00900.01380.01820.02300.080.080.080.08如何测出如何测出E点点的瞬时速度？的瞬时速度？DFDFD F原则：准确性原则：准确性 可行性可行性2 2、测瞬时速度、测瞬时速度0123测量点或测量点或计数点计数点计时点计时点1.23cm1.22cm2.21cm3.56cm0.06s0.04s0.04s0.04s计计数数点点对对应应的的时时刻刻00.1s0.2s0.3s手拉方向手拉方向手拉纸带在几
40、个时刻的瞬时速度手拉纸带在几个时刻的瞬时速度位置位置01234X（m）0.01230.01220.02210.0356 t（s）0.060.040.040.04 （m/s）0.2050.3050.5530.890手拉纸带在几个时刻的瞬时速度手拉纸带在几个时刻的瞬时速度位置位置012345t t（s s）0 0.10.20.30.40.5v v（m/sm/s）0.205 0.305 0.553 0.890作出速度作出速度时间图像时间图像速度速度时间图像或时间图像或某同学手拉纸带运动的某同学手拉纸带运动的v-tv-t图像图像注意事项：注意事项：1.1.固定打点计时器时，限位孔与木板纵轴位置对齐，固
41、定打点计时器时，限位孔与木板纵轴位置对齐，使纸带、小车拉线和定滑轮在一条直线上。使纸带、小车拉线和定滑轮在一条直线上。2.2.纸带穿过限位孔，从复写纸下穿过压纸框或墨粉纸纸带穿过限位孔，从复写纸下穿过压纸框或墨粉纸盘，从另一侧限位孔穿出盘，从另一侧限位孔穿出3.3.先开启电源等待先开启电源等待1-2s1-2s在拖动纸带在拖动纸带。4.4.若发现打不出点，检查原因若发现打不出点，检查原因5.5.4.4.纸带打完点后要立即切断电源纸带打完点后要立即切断电源。6.6.5.5.测量时，最好用长刻度尺对齐各计数点读出计数测量时，最好用长刻度尺对齐各计数点读出计数点间长度值点间长度值科学漫步科学漫步气垫导
42、轨气垫导轨是一种现代化的力是一种现代化的力学实验仪器。它利用小型气学实验仪器。它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。源将压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑行中喷出，在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气器内表面之间形成很薄的气垫层。滑行器就浮在气垫层垫层。滑行器就浮在气垫层上，与轨面脱离接触，因而上，与轨面脱离接触，因而能在轨面上做近似无阻力的能在轨面上做近似无阻力的直线运动，极大地减小了以直线运动，极大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力往在力学实验中由于摩擦力引起的误差。引起的误差。数字计时器和光电门数字计时器和光电门一起一起组成气
43、垫导轨的计时装置。组成气垫导轨的计时装置。光电门由发光器件和光敏光电门由发光器件和光敏器件组成。通常使光敏器器件组成。通常使光敏器件处于亮（被光照）状态，件处于亮（被光照）状态，在暗（光被遮）状态时向在暗（光被遮）状态时向数字计时器进出脉冲讯号，数字计时器进出脉冲讯号，触发数字计时器计时或停触发数字计时器计时或停计。计。作业作业4 4课外作业：课外作业：1 1、阅读实验报告完成部分习题、阅读实验报告完成部分习题 2 2、课后习题、课后习题课堂一练课堂一练1.1.对纸带上的点迹说法正确的是对纸带上的点迹说法正确的是 ()()A A、点迹记录了物体运动的时间。、点迹记录了物体运动的时间。B B、点
44、迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动、点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。情况。C C、点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体、点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。积和大小。D D、点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时、点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移。间内的位移。ABDABD2.2.打出的点迹不够清晰的原因可能是打出的点迹不够清晰的原因可能是 ()()A A、电源电压偏低、电源电压偏低B B、永磁体磁性不足、永磁体磁性不足C C、振针位置过高、振针位置过高D D、复写纸陈旧、复写纸陈旧E E、振动片不在永磁体的中央、振动片不在永磁体的中央ABCDEABC
45、DE3.3.打出的是短线而不是点是什么原因？打出的是短线而不是点是什么原因？原因：振针距离复写纸的太近，出现这种情原因：振针距离复写纸的太近，出现这种情况应该调整一下振针距离复写纸的高度，使况应该调整一下振针距离复写纸的高度，使之增大一些。之增大一些。3 3某次实验用打点计时器交流电的频率为某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带，纸带的记录如图的记录如图1 14 4所示所示,图中图中O点为纸带的第一个点，接点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊下来的前几个点模糊,因此从因此从A点开始每打五个点取一点开始每打五个点取一个计数点个计数点,推测纸带的运动是加速还是减速？在打出推测纸带的运
46、动是加速还是减速？在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是多大？这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是多大？B点的瞬时速度为多大？点的瞬时速度为多大？OAB1.30CDEFG3.456.3410.0814.4019.55单位单位:cm图图1 14 44 4、根据图像说明、根据图像说明A A、B B两个物体的运动情况两个物体的运动情况vtABt105 5、如图所示的是在高速公路上用超声波测速仪测、如图所示的是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图。测速仪发出并接收超声波脉冲信量车速的示意图。测速仪发出并接收超声波脉冲信号。根据发出和接收到的信号间的时间差号。根据发出和接收到的信
47、号间的时间差,测出被测出被测物体的位置。测物体的位置。例例 如图所示是在测速仪演示屏幕上表示出的测如图所示是在测速仪演示屏幕上表示出的测速仪发出的超声波信号速仪发出的超声波信号P1、P2，以及由汽车反，以及由汽车反射回来的信号射回来的信号n1、n2显示屏幕上的标尺的刻度显示屏幕上的标尺的刻度是等分的，是等分的，P1、P2之间的时间间隔之间的时间间隔t=1.0s，超声波信号在空气中的传播速度是超声波信号在空气中的传播速度是v=340m/s。若汽车是匀速行驶的，根据显示屏可知，汽车若汽车是匀速行驶的，根据显示屏可知，汽车在接收到两个信号之间的时间内前进的距离是在接收到两个信号之间的时间内前进的距离
48、是多少，汽车的速度是多少？多少，汽车的速度是多少？解：解：P1、P2之间的时间间隔之间的时间间隔T=1.0s，在屏上两信，在屏上两信号间有号间有3030个小格，每小格表示的时间是个小格，每小格表示的时间是1/30s。第一次发出信号到接到信号的时间为第一次发出信号到接到信号的时间为t1=121/30s=0.4s，测速仪到车的距离为测速仪到车的距离为x1=vt1/2=3400.4/2m=68m。第二次发出信号到接到信号的时间为第二次发出信号到接到信号的时间为t2=91/30s=0.3s，测速仪到车的距离为测速仪到车的距离为x2=vt2/2=3400.3/2m=51m。发生的位移发生的位移x=x1-
49、x2=68m-51m=17m，车行驶的时间车行驶的时间t=T-t1/2+t2/2=0.95s，所以车速为所以车速为v车车=x/t=17/0.95m/s=17.9m/s。问题：问题：飞机起飞时每隔飞机起飞时每隔 4 s 4 s 曝光一次所得照片。曝光一次所得照片。这张照片说明什么问题？这张照片说明什么问题？速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述加速度加速度第第一一章章 运运动动的的描描述述跑跑车车加加速速性性能能的的比比较较比比较较速速度度变变化化快快慢慢相相同同的的时时间间内内,速速度度变变化化大大的的速速度度变变化化快快相同的速度变化相同的速度变化,用用时越少速度变化越快时越少速度变化越快如何
50、比较和如何比较和谁的速度变谁的速度变化快呢？化快呢？为了描述物体运动速度为了描述物体运动速度变化的快慢这一特征，变化的快慢这一特征，我们引入我们引入加速度加速度。加速度是速度的变化量加速度是速度的变化量(v)与发生这一变化所用与发生这一变化所用时间时间(t)的比值。的比值。1 1、加速度的定义：、加速度的定义：2 2、表达式：、表达式：速度变化量速度变化量时间变化量时间变化量末速度末速度初速度初速度初始时刻初始时刻末时刻末时刻单位：米每二次方单位：米每二次方秒秒v v2 2v v1 1v速度变化量速度变化量v v2 2v v1 1vv=v2-v1即速度变化量是末速度与初速度的矢量差即速度变化量