初中物理竞赛培优：第2章 物体的运动

中小学教育资源及组卷应用平台 第2章 物体的运动 鸟儿飞翔，树叶随风飘舞，太阳东升西落，这些都与物体的运动有关。物体的运动无时无刻不在。 在初中，我们开始学习物理知识的时候，首先接触到的内容之一就是物体的运动。什么是运动 如何认识物体的运动 物体运动是否有一定的规律 我们应该如何描述物体运动的规律 ……这些都是我们研究物体运动时的重要内容，是需要认真思考和学习的。 知识要点和基本方法 一、机械运动 自然界是由物质组成的。一切物质都在不停地运动着。物质运动的形式是多种多样的，机械运动是其中最普遍的运动现象之一。 一个物体相对于其他物体位置的变化，就叫做机械运动。机械运动通常简称为运动。机械运动是各种运动中最简单、最基本的一种运动形式。 根据物体运动轨迹，我们可以将机械运动分为直线运动和曲线运动；根据运动中物体运动快慢是否变化，将物体运动分为匀速运动和变速运动；变速运动中还可以根据运动快慢的变化情况分为加速运动和减速运动……总之，我们可以从不同的角度对物体运动分类。描述和研究物体运动时，要注意运动轨迹、运动快慢等这些特点。 二、参考物 运动的相对性 1.参考物 研究机械运动，即研究一个物体相对于其他物体位置的变化时，首先要选择参考物。原则上讲，任何物体都可以被选定为参考物。在具体问题中如何选取参考物，要以描述和研究问题简单、方便为原则。为了研究问题方便，在研究地面上物体的运动时，通常以地面或相对地面不动的物体为参考物。通常我们在描述物体的运动时，如果没有特别说明，一般都是以地面为参考物的。 2.运动描述的相对性 对同一物体的运动情况，选取不同的参考物，对它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乘客在与列车一起运动，而坐在列车上的乘客以列车为参考物，则认为他没有动，这就是运动描述的相对性。 三、速度 匀速直线运动 匀速直线运动的速度 1.匀速直线运动 如果一个物体沿一直线运动，在任何相等的时间内通过的路程都相等，我们就将物体的这种运动称为匀速直线运动。匀速直线运动是物体运动的最简单形式。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。例如在两车站之间，火车正在沿平直铁路从一站驶向另一站，在途中一段时间内火车的运动可以看成是匀速直线运动；在商场或车站，人随自动扶梯一起运动也可看作是匀速直线运动。 2.速度 (1)速度是用来描述物体运动快慢的物理量。 (2)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表示物体通过上述路程所用的时间。物体运动速度的大小在数值上等于单位时间内物体运动通过的路程。 (3)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),读做“米每秒”。 常用的速度单位还有：厘米/秒(cm/s)、千米/时(km/h)，它们之间的换算关系是： 1cm/s=0.01m/s,1km/h=0.278m/s,1m/s=3.6km/h。 3.匀速直线运动的路程 由匀速直线运动速度的定义可以知道，如果物体做匀速直线运动，则它在运动中通过的路程与时间成正比，即s= vt路程就是物体运动轨迹的长度。 四、匀速直线运动图象 物体的运动情况不仅可以用公式表示，还可以用图象来表示。利用图象描述、研究一个物体的运动情况，是物理学的重要方法之一。我们要学习和掌握匀速直线运动的路程-时间图象(即s-t图象)和速度-时间图象(即v-t图象)。 1.匀速直线运动的路程-时间图象 在平面直角坐标系中，用横轴表示时间t，纵轴表示物体沿直线运动的路程s，在坐标平面内画出 ... ...