第二章 物体的运动

思考
轻物和重物都有可能下落得快，那么到底是什么因素造成了这种结果呢？ 如果没有这个因素的影响，轻重不同的物体谁会下落得更快呢？
空气阻力
自由落体运动
通过上面的实验可以看出：物体下落的快慢与质量无关，下落得快慢不同 是空气阻力造成的。
f铅球
f羽毛
G铅球
G羽毛
自由落体运动
定义：物体只在重力的作用下由静止开始下落的运动，叫作自由落体运动； 条件：只受重力，初速度为零； 理想模型：自由落体运动只有在真空中才能发生。实际生活中，当空气阻力的 作用比较小的情况下，我们可以把物体的下落近似看作自由落体运动。
自由落体运动规律的研究
利用公式：x＝1 at2，可知，如果自由落体运动是初速度为零匀加速直线运动，
2
那么 x / t2＝常量
0—1 0—2 0—3 0—4 0—5
运动时间t/s 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
运动位移 x/cm 0.19 0.77 1.76 3.12 4.85
x/t2 的数值 475 481 489 488 485
例 下列说法正确的是 （ C ）
A. 物体从静止开始下落的运动叫作自由落体运动 B. 物体只受重力作用下的运动叫作自由落体运动 C. 物体只在重力的作用下，从静止开始下落的运动叫作自由落体运动 D. 郭晶晶从3米跳板上跳下入水的过程可以看成自由落体运动
重力加速度
通过上面的实验，我们不仅可以研究自由落体运动的性质，还可以测量出 自由落体运动的加速度。 定义：物体只在重力作用下的加速度，叫作自由落体加速度，也叫作重力加速 度，用符号 g 表示 。 方向：竖直向下 大小：标准值，g＝9.80665 m/s2
• 同一地点，任何做自由落体运动的物体 g 都相 等；

现象 分析
三、描述圆周运动的快慢 1、线速度—专门用来描述做圆周运动的物 体运动快慢的物理量 其大小等于通过的弧长与所用时间的比值 即：V=S/t （S是弧长，不是位移大小） 方向：在圆周的切线方向上 思考：做匀速圆周运动的物体，其速度变 不变？线速度变不变？线速度大小变不变？ 自行车车轮边缘上各点的线速度是否相 同？电风扇叶片上各点的线速度是否相同？
3、钟表的时针、分针和秒针转动时，下列说法 正确的是： A、秒针的角速度是分针的60倍 B、分针的角速度是时针的60倍 C、秒针的角速度是时针的3600倍 D、秒针的角速度是分针的720倍
4、如图，皮带传动装置主动轮P和从动轮Q的半 径之比为2：1，A、B两点分别在两轮边缘上，C 点在P轮上到转轴距离是P轮半径的1/4，现主动 轮P以转速n（r/s）转动，则 P Q A、B、C三点的线速度大小 O1 O2 A B 之比VA：VB：VC= ， C 角速度之比ABC= 。
2、角速度—用来反映做圆周运动的物体其 转动快慢的物理量
其大小等于质点所在半径转过的角度与所 用时间的比值即：=/t

单位：弧度每秒（rad/s）
思考：做匀速圆周运动的物体其角速度变 不变？
角速度
弧度
角速度与线速度的关系
做圆周运动的物体，在某一段时间内， 要经历一段圆弧，同时又转过一定角度， 在数学上，两者之间有什么关系？ 请推导出角速度与线速度的关系
第二章
圆周运动
第一节 匀速圆周运动
一、阅读教材，认识下面的问题。
1、什么是圆周运动？观察周围哪些物 体在做圆周运动。 2、什么是匀速圆周运动？观察周围 哪些物体在做匀速圆周运动。 3、思考：匀速圆周运动是属于匀速 运动，还是变速运动？为什么？
二、分析与思考 1、观察电风扇上某一点的运动，把它的 运动轨迹记录下来，在图上把该点运动 在相同时间内通过相同的圆弧长度的意 义表示出来。 2、电风扇上各点的运动在相同时间内通 过的圆弧长度都相同吗？转过的角度都 相同吗？ 3、你能判断哪点运动得 快些吗？根据什么？

1、第一定律(物体在没有外力作用的情况下会保持原有的状态)；
推论：当你不去追求一个美眉，这个美眉就会待在那里不动。 2、第二定律(F=ma，物体的加速度，与施加在该物体上的外力成正比)； 推论：当你强烈地追求一个美眉，这个美眉也会有强烈的反应。 评述：这个显然也是错误的！如果你是一只蛤蟆，那么公主是不会动心的。 你的鲜花送得越勤，电话费花得越多，可能对方越是反感，还可能肥了不费力 气的对手。更可能的情况是，当多个人同时在追求一个美眉时，该美眉反而无 动于衷，心想：机会多着呢，再挑一挑。所以，紧了绷，轻了松，火候要拿捏 得好。
mgR 2 F r2
R2 dv mg 2 m 由牛顿第二定律得： r dt 2 dv dv dr dv gR 又 v dr vdv 2 dt dr dt dr r
当r0 = R 时，v = v0，作定积分，得：
v gR 2 R r 2 dr v0 vdv r
故有
k
例题2-4 不计空气阻力和其他作用力，竖直上抛物体的初速 v0最小应取多大，才不再返回地球?
分析：初始条件，r R 时的速度为 v0 只要求出速率方程 v v ( r ) “不会返回地球”的数学表示式为： 当
r 时， v 0
结论：用牛顿运动定律求出加速度后，问 题变成已知加速度和初始条件求速度方程或运动 方程的第二类运动学问题。 解∶地球半径为R，地面引力 = 重力= mg， 物体距地心 r 处引力为F，则有：
说明
1）定义力
2）力的瞬时作用规律
3）矢量性
4）说明了质量的实质 ： 物体惯性大小的量度
5）适用条件：质点、宏观、低速、惯性系
在直角坐标系中，牛顿第二定律的分量式为
d ( mv x ) Fx dt

视频讲解
飞机编队
跳伞运动
4.相对静止：以相同速度向相同方向运动的两个物体 相对静止
你能判断参照物？
1、“太阳东升西落”，太阳的运动以地_球_____为参照物 2、“月亮穿过云层”，月亮的运动以云_层____为参照物
运动还是静止？
长江探险漂流队乘坐竹筏顺流而漂， 以江岸为参照物，竹筏是_____的；而以流运动 水为参照物，竹筏是_______的。
静止
精彩的故事
• 练习
• • 1. 坐在行驶的汽车的旅客甲看到旅客乙静止不动，参照物是____，日
常说“太阳从东方升起，日落西山”参照物是______。 • 2.黑板以____为参照物是运动的，以____为参照物是静止的。
汽车
地球
教室
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ太阳
的 动里 呢 的这 ？ 人幅
是图 静中 止的 还观 是光 运电
梯
问题、
为什么对同一物体的运动和静止，不同 的人会作出不同的判断？
二、物体的运动和静止是相对的
• 1、参照物：研究物体的运动时，被选做标准的物体叫参照物 • 参照物是被假定不动的物体。 • （运动和静止的物体都可以作为参照物但研究对象不能做参照物，）
物质世界的两种基本运动：
1、机械运动 一个物体相对于另一个物体位置的改变叫机械运动 2、分子运动（原子核式结构） 物质是由大量分子组成的，而且所有分子都在不停做无规则运动
物质的三种状态
固态：有一定的体积和形状 液态：有一定的体积，但没有固定的形状 气态：既没有确定的体积，也没有固定的形状
运动的描述
问题3、
你能说出地面上的人和电梯里的 人各是选取什么物体为参照物的吗？
地面上的人以大地为参照物，看到电梯是运动的 而电梯里的人以自己为参照物，则电梯是静止的