第5讲 物体的运动 速度 5.1 学习提要 5.1.1 机械运动和参照物 1. 机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。机械运动是宇宙最普遍的现象。 2. 参照物 在研究机械运动时，说物体是运动还是静止，要看是以另外的哪个物体作标准。这个被选作标准的物体就是参照物。参照物的选取是任意的，选取的参照物不同，对运动的描述往往不同。在具体问题中如何选取参照物，要以描述和研究问题简单、方便为原则。在研究地面上物体的运动时，通常以地面或固定在地面上的物体为参照物。 3. 运动的相对性 对同一物体的运动情况，若选取不同的参照物，对其运动情况的描述可能是不同的。例如：列车在铁道上行驶，地上的人看到列车上的某乘客在与列车一起运动，而列车上邻座的乘客以列车为参照物，则认为该乘客并没有动，这就是运动描述的相对性。 5.1.2 匀速直线运动、匀速直线运动的速度及路程 1. 匀速直线运动 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，这种运动就叫做匀速直线运动。匀速直线运动是机械运动中最简单的运动形式。 实际物体的运动情况比较复杂，很难找到真正做匀速直线运动的物体，但很多实际运动在一定条件下可以近似看成是匀速直线运动。例如：汽车沿平直公路从A地驶向B地，在途中一段时间内，汽车的运动可以看成是匀速直线运动。在商场或大型超市，人随自动扶梯一起运动也可看作是匀速直线运动。 2. 速度 速度是用来描述物体运动快慢的物理量。 在匀速直线运动中，物体运动速度的大小等于运动物体通过的路程与所用时间的比值。用公式可以表示为。式中v表示物体运动的速度，s表示物体运动的路程，t表示物体运动的时间。物体运动速度的大小在数值上等于单位时间内通过的路程。 在国际单位制中，路程的单位是米（符号是m），时间的单位是秒（符号是s），则速度的单位就是米/秒（符号是m/s）。常用的速度单位还有千米/小时（符号是km/h），它们之间的换算关系是：1m/s = 3.6km/h。 3. 路程 路程就是运动物体经过的轨迹的长度。由于匀速直线运动的方向不变，速度大小也不变，因此物体运动的路程与时间成正比，即。 5.1.3 变速直线运动、变速直线运动的平均速度 1. 变速直线运动 物体沿一条直线运动，如果在相等的时间内通过的路程并不相等，这种运动叫做变速直线运动。 做变速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程一般不相同，所以它的运动速度是变化的。 2. 平均速度 在描述做变速直线运动物体的快慢时，我们通常用平均速度粗略地对物体运动的快慢情况进行描述。一个做变速直线运动的物体，在某段路程（或某段时间）内通过的路程与对应的时间之比，叫做它在这段路程（或这段时间）内的平均速度。用公式可以表示为。式中 表示物体运动的平均速度，s表示物体运动的路程，t表示物体通过对应路程所用的时间。由于物体做变速直线运动，它的速度是变化的，平均速度大小与所选取的路程（或时间）有关，所以对变速直线运动来说，平均速度必须指明是哪一段路程（或时间）内的平均速度。 5.2难点释疑 5.2.1 怎样理解运动的相对性 世界上一切物体都在运动，绝对不动的物体是没有的。这是自然界中普遍存在的规律，因此我们说物体的运动是绝对的。这就是所谓运动的绝对性。 虽然物体处于运动是绝对的，但是在物理学中，对物体的运动状态的描述是相对的，都是相对于参照物而言的。当物体相对于参照物的位置发生改变时，我们认为这个物体在运动；当物体相对于参照物的位置不发生改变，我们用静止状态来描述这个物体。这就是所谓运动的相对性。 5.2.2 如何理解求平均速度必须指明某段路程（或某段时间） 由于运动物体的速度是变化的，平均速度大小与所选取的路程（或时间）有关。表5-1是 ... ...
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