从离地面500m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s平方,求小球1）经过多长时间落到地面2）自开始下落计时,在第一秒内的位移,最后一秒的位移3）下落时间为总时间的一半时的位移_作业帮
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从离地面500m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s平方,求小球1）经过多长时间落到地面2）自开始下落计时,在第一秒内的位移,最后一秒的位移3）下落时间为总时间的一半时的位移
从离地面500m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s平方,求小球1）经过多长时间落到地面2）自开始下落计时,在第一秒内的位移,最后一秒的位移3）下落时间为总时间的一半时的位移
1）h=1/2gt² t²=2h/g=2×500／10=100 ∴t＝10s2)第一秒内的位移=1/2×10×1²＝5m最后一秒的位移＝1/2×10×10²－1/2×10×9²＝1/2×10×(10²－9²)＝95m3)下落时间为总时间的一半时的位移＝1/2×10×(10／2)²=125m中专《物理》备课教案备课人：S斌 绪论 §1匀变速直线运动 §2力 §3牛顿运动定律 §4功和能 §5动量 §6曲线运动 §7机械振动 §8物质分子动理论 §9热和功 §10静电场 §11恒定电流 §12电流的磁场 §13电磁感应 §14电磁振荡 §15几何光学 §16光的本性 §17原子基础知识 §18原子核基础知识 退绪论一、物理学研究的
对象物理学研究的对象是一切物质运动的规律，包括物质的能量守恒； 电、磁场；各种力的分析等。即大千世界中除了化学变化外的一 切变化规律，都是物理学所研究的范围，所以说物理学是一门重 要的基础科学。 而我们所学的内容大致有：力学、热学、电磁学、光学、原子 核物理等其中较浅的知识，望大家在学习中反复领会、弄懂各堂 课内容，并独立完成每一次作业。上下二、物理学与现代科技发展的关系物理学基础理论的重大进展能够促进整个科技的发展，如： 1、牛顿力学和热力学的发展，推动了机器制造和蒸汽动力机械的 发展。 2、法拉第和麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，推动了工业电气 化的发展。 3、相对论和量子力学等近代物理的创立，推动了核物理、激光技 术、电子技术、航天技术的发展。 因此物理学是人类文明进化中不可缺少的一门科学。上返下三、物理学与本专业的关系正因为物理学是一门重要的基础科学，所以我们专业的 许多后续课程都会应用到本课程的某些知识，如工程力学、 热力学、电工电子学等。四、学习物理学的方法1、认真听讲，提前复习。 （因为认真听讲积极思考是学好 物理最起码基础）。 2、注意观察，做好实验。 （做好实验是检验和巩固所学知 识的最好标尺）。 3、开动脑子，做好作业。 （独立完成作业是巩固知识最有 效的保障）。 4、拓展思路，深入皮里。 （检验自己对所学知识熟练掌握 的程度）。上返下第一章 匀变速直线运动§1-1参考系 质点 §1-2位移和路程 时刻和时间 §1-3匀速直线运动 §1-4变速直线运动 §1-5匀变速直线运动 加速度 §1-6匀变速直线运动中的速度和位移 §1-7自由落体运动 重力加速度上首下§1-1参考系 质点一、参考系宇宙间一切物体无一不在运动，所以说 运动是绝对的，但是对运动的概念是相对 的，如日、月随着时间的不同而所在的位 置不同，都是相对地球而言，也就是说， 在描述一个物体是否运动，总要选择一个 假定不动的物体物体作为标准，我们把这 个标准的称为参考系，也叫参照物。上返下参考系的选定是要根据研究的对象而定。例如：火车与树，以火车为参考系时，树是后退的；若以树为参考系时，火车是前进的。同例： 太阳与地球，以太阳为参考系时，地球是一边作自转，一边绕太阳公转；若以地球为参考系 时，太阳每天作东升西落转动。 那么到底选择哪个物体为参考点呢，这主要取 决于所研究的对象。上返下例如：甲、乙两人相距100米，相向而行，甲的速度为6米/秒，乙的速度为4米/秒；甲有一只小狗，速率（度）为10米/秒，甲 所带的小狗同甲一起出发，过一段时间后碰到乙 ，该小狗马上 返回，又过一段时间后碰到甲，该小狗又马上返回，再过一段 时间后又碰到乙……这样小狗来回走动，直到甲、乙两人碰头， 问小狗在这个过程中共走了多少米？ 解：由于甲、乙及小狗都在运动，所以取一个运动物体作为 参考系；现取甲为参考点，则乙对甲相对速度为10米/秒，则 甲、乙两人碰头所需时间为10秒，即小狗走的路程为： S=10×10=100米 [进一步问：小狗第一次与乙碰头，小狗走的路程 为多少米？你能解吗？] （100/14）×10=71.429m上返下二、质点为了便于研究，把物体的形状和大小忽略不计，看成为一个点，而该物 体的质量全部集中在该点上，我们把该点称为质点。 质点是科学思想的抽象模型，满足质点要求的条件是该物体的形状和大 小可以忽略不计，否则不能把物体看成质点。三、平动和转动物体机械运动往往是复杂的，但其基本形式主要有平动和转动。 如果物体上任何两点联成的直线在整个过程中始终是平行的一点， 称为平动。 如果物体的各部分都围绕着一定的轴线作圆周运动称为转动。上返下§1-2位移和路程 时刻和时间一、位置物体在参照系中的坐标值称为位置。二、位移和路程如果运动的质点其位置发生改变，若 1、质点初、末位置间直线距离称为位移（也包括其大小）。 位移是矢量（既有大小又有方向的量），其方向是初始位置指向终 点位置，大小是直线距离值（用米表示）。 2、质点运动所经过的实际路线的长度叫路程。 路程是标量，它表示质点运动所经历的实际路线的长度（用米 表示）。上返下如：某运动员在田径场上跑完一圈，求：该运动员所走的路程和位移？ 解：路程是400米；位移是0米。 如该运动员在田径场上跑100米，则该运动员所走的路 程100米；位移是100米。方向是起跑点指向终点。三、时刻和时间某个瞬时称为时刻。先后两个时刻的间隔称为时间。 如：第2秒末到第5秒初（2秒），而第2秒初到第5秒末（4秒）。上返下§1-3匀速直线运动一、匀速直线运动沿一条直线方向运动的物体，如果在任意相等的时间内，经过 的位移都是相等的，则这个物体的运动就叫匀速直线运动。 注：某物体沿一条直线方向上1秒内运动1米；2秒内运动2米； 3秒内运动3米；……10秒内运动10米。它不一定是作匀速直 线运动，只能说它的平均速度为1米/秒。 在匀速直线运动中，物体的位移与发生这段位移所用时间 之比叫做匀速直线运动的速度。 一般，位移用S表示，时间用t表示，速度用v表示，则： v= S/t ( m/s)； 或 S= v×t (m) 速度是矢量，其方向为物体的运动方向。上返下二、匀速直线运动的图像许多物理规律不仅可以用公式表示，也可以用图像来表示。匀速 直线运动的图像有两种： 1、位移－时间图像，简称s－t图像。如下图 在平面直角坐标内，横坐标表示时间，纵坐标表示位移，由于速度是 恒量，据： S= v×t 可知它的图像是过原点的直线。 利用该图可以求出物体在任意时间内的位移，也可以求出物体的速度。 该图的斜率就是速度的大小。所以图线与横坐标的夹角越大，速度也 越大。上返下2、速度－时间图像，简称v－t图像。如下图 在平面直角坐标内，横坐标表示时间，纵坐标表示 速度，，在同一坐标内图线离横坐标越远，则速度 也越大。 利用该图，据：S= v×t 可知，位移是该图中的面 积（阴影部分）。vvt 上t返下§1-4变速直线运动 一、变速直线运动做直线运动的物体，如果在相等的时间内发生的位移并不 相等，这种直线运动叫变速直线运动。 在变速直线运动中，物体的位移和发生这段位移所用时 间之比叫做在这段时间（这段位移）内物体的 平均速度 。 平均速度用V表示，即 V=S/t （平均速度=位移÷这段位移所化的时间） 。上返下平均速度是矢量，它表示物体在这段位移（这段时 间）内速度的快慢平均值。 例如：某一列车，在第一个5分钟内前进了2000米；在 第二个5分钟内前进了4000米；在第三个5分钟内前进了 6000米。 求：该列车，在第一个5分钟内的平均时速？在前二个 5分钟内的平均时速？在15分钟内的平均时速？ 解：V1=(2000÷5)×60=24000m/h V2=[() ÷10]×60=36000m/h V3=[(00)÷15]×60=48000m/h 注意，平均速度受到具体时间（位移）的限制，所以在 不同的时间（位移）其平均速度是不同的。 上 返 下二、瞬时速度 物体在某一时刻或通过某一位置时速度叫做瞬时速度。瞬 时速度简称为速度。它能精确地描述物体某个瞬时的速度。 我们把[路程÷所用时间]称为速率，速率是标量，它只有 大小，不计方向。在直线运动中位移与路程的大小是相等 的。我们用V来表示速率。同理，也有平均速率，瞬时速 率。上返下例如：某汽车从甲地开往乙地，已知在整个路程中的 平均速率为12m/s，如果在前一半路程中的平均速率 为10m/s，则后一半路程中的平均速率为多少？ 解：V=(V1 t1+V2 t2)÷(t1+t2) 所以 t2= V1 t1/ V2 则V=(2 V1 t1)÷(t1+V1 t1/ V2) 即V=(2 V1)÷(1＋V1 / V2)= （2V1 V2）÷(V1＋ V2) 将速率数值代入得：V2=120÷8=15m/s。 ÷ 切莫认为：12=(10+ V2)÷2 V匀变速直线运动=14m/s 因为所化时间不同 上 返 下 因为 V1 t1=V2 t2§1-5匀变速直线运动 加速度一、匀变速直线运动在作直线运动的物体，如果在任一些等的时间 内，速度的增加（或减少）的量都相等的话，则称 它为匀变速直线运动。 如果物体的速度是均匀增加的话，称为匀加速运动； 如果物体的速度是均匀减少的话，称为匀减速运动。上返下二、加速度在匀变速直线运动中，速度的增量（增加或减少 的量）和所用的时间之比称为匀变速直线运动的加 速度。用a表示。 加速度=[末速度－初速度]÷时间 a=(Vt－V0) / t 它的单位是 米/秒2 （m/s2）。 读作：米每平方秒。 加速度是矢量，其方向与所受力的方向相同，当物体 的速度是均匀增加的话，则a为正，与物体的运动方 向相同；当物体的速度是均匀减少的话，则a为负， 与物体的运动方向相反。 上 返 下例如：某汽车的速度在1分钟内从3米/秒增加到32.4 千米/小时，求它的加速度？ 解：已知 V0=3 m/s Vt=32.4×103/3600=9 m/s 则a=(9－3)/60=0.1m/s2 注意：据a=(Vt－V0) / t 可以变化为： t =(Vt－V0) /a ； V t = V0 ＋a t ；V0=Vt－a t。 运动物体有加速度时也可以用v－t图像来表示。上返下§1-6 匀变速直线运动中的速度和位移一、匀变速直线运动的速度据加速度公式：a=(Vt－V0) / t 变化后得： Vt=V0＋ a t 如果物体是从静止开始作匀加速直线运动的话， 则Vt= a t。如果物体是作匀减速直线运动的话， 则Vt= V0－a t。上返下例如： 1、某物体作匀加速直线运动，初速度为2m/s，加速度 为1m/s2，则3秒末的速度为多大？ 解：Vt=V0＋ a t=2+3×1=5m/s 2、某物体作匀减速直线运动，初速度为12m/s，加速 2 12m/s 度为－2m/s2，则3秒末的速度为多大？ 解：Vt=V0＋ a t=12+3×（－2）=6m/s上返下二、匀变速直线运动的速度－时间图像在匀变速直线运动中可以用V－t图来表示其关系 V V V0t 0t0tV0=0的匀加速直线运动 V0＞0的匀减速直线运动V0＞0的匀加速直线运动图中图线与时间轴的夹角的tg值即是加速度值。 上返下三、在匀变速直线运动的位移S=V×t=（Vt+V0）÷2×t 由于Vt= V0＋ a t 所以S = V0 t + a t2/2 这是匀变速直线运动的位移公式，当初速度为零时 变成：S= a t2/2 应用匀变速直线运动的位移公式时须注意：当a小于0时， a 0 即物体作匀减速直线运动，时间不能过长，因为物体减速后 只能停止，不可能倒退。时间是否过长，判断的方法是： V0 t≥a t2，如果V0 t＜a t2则说明时间已经过长，需调整，取 ＜ [tmax=(0－V0)/a]，计算到停止为止所化时间。 上 返 下如：某汽车的速度为10m/s，因发现有一个物体在前边， 所以紧急刹车，其加速度为： a=－2m/s2，求6秒后该汽车滑行了几米？ 解：如果按照公式直接代入， 则：S=10×6－2×62÷2=24米 实际上tmax=(0－V0)/a=5秒 即该汽车5秒后停止后运动， 所以需变为S=10×5－2×52÷2=25米上返下四、在匀变速直线运动的速度和位移的关系因为S = V0 t + a t2/2 Vt= V0＋ a t t= (Vt－V0) /a 所以S= V0 (Vt－V0) /a+[ (Vt－V0) /a]2×a /2 S= (Vt V (Vt V a = （Vt2－V02）/2 a Vt2=V02＋2 aS 即上返下§1-7自由落体运动 重力加速度一、自由落体运动我们把物体在空中自静止开始竖直地下落（只在重力 的作用下）的运动，称为自由落体。 如果空气的阻力对物体运动的影响较小，则可以忽略 不计，也认为是自由落体运动。上返下二、自由落体的加速度试验证明，在同一地点，一切物体在自由落体 运动中的加速度都相同，说明它们跟物体受到的 地球引力有关，这个加速度称为重力加速度，用 g表示，重力加速度的方向为竖直向下，重力加 速度的大小，在地球不同的地方略微不同。一般 取 g=9.8m/s2 ， 有 时 为 了 计 算 的 方 便 ， 直 接 取 g=10m/s2。 由此可见自由落体运动是初速度为零，加速度为 g的匀加速竖直向下的直线运动。上返下三、自由落体运动公式因为自由落体运动是初速度为零，加速度 为g的匀加速竖直向下的直线运动，所以匀 加速直线运动的公式可以直接应用，即： Vt=gt h=gt2/2 Vt2=2gh上返下四、初速度为零的匀加速直线运动的规律一）同一运动物体，取同一长度的时间，则： 1、各相邻时间内的位移之比： 1 ：3 ：5 …… （奇数之比） 如：第一秒内的位移： S1=a12/2= a1/2， 第二秒内的位移： S2=a22/2 －a12/2= a3/2， 第三秒内的位移 S3=a32/2 －a22/2 = a5/2 …… 。 即： 第一秒内的位移 ：第二秒内的位移 ：第三 秒内的位移 = 1 ：3 ：5 上 返 下2、各相邻时间内的速度之比：1 ：2 ：3 ……（自 然数之比） 因为：Vt= at a相同则Vt与时间成正比 即： 第一秒的速度 ：第二秒的速度 ：第三秒的速 度 = 1 ：2 ：3 3、各相邻时间内的平均速度之比：1 ：2 ：3 …… （自然数之比） 因为：V= Vt/2 同前例。 即： 第一秒的平均速度 ：第二秒的平均速度 ：第三秒 的平均速度 = 1 ：2 ：3 上 返 下二）同一运动物体，取不同的时间，则第一秒内的位移 ：前二秒内的位移 ：前三秒内的位 移 = 12 ：22 ：32 …… 因为：第一秒内的位移： ΣS1 =a12/2= a12/2， 前二秒内的位移：ΣS 2=a22/2， 前三秒内的位移：ΣS3=a32/2。上返下三）同一从静止开始作匀加速运动的物体，发 生相同的位移所化的时间之比第一段位移所化的时间 ：第二段的位移所化的时间 ： 第三段的位移所化的时间 …… t1 ： t2 ： t3 = 1 ： [ 2 － 1 ] ：[ 3 － 2 ] ……因为：S=at2/2 t= 2S/a 即t1= 2S1/a t2= 2S2/a －t1= 2×2S1/a － 2S1/a =（ 2－1）（ 2S1/a ） t3= 3×2S1/a －（t2－t1） =（ 3 － 2 ）（ 2S1/a ）…… 上 返 下如果已知从静止开始作匀加速运动的物体，第n秒 的位移为S，则其加速度的计算公式为 a=2S/（2n－1） 请同学们证明之因为： S=(1/2)an2－(1/2)a(n－1)2 2S=a(n2－n2＋2n－1) 所以 a=2S/(2n－1)上返下例如：从停在450米高空的直升飞机上，自由落下一 个物体，如果把 450米分成三段，使这个物体经过每 一段的时间相等，试求出每一段的高度？ 解：1、设：每一段所用时间为t秒 t= 2H/g ÷3=10÷ g 则： h1=(1/2)gt2=50m h2=(1/2)g (2t)2－h1=150mh3=(1/2)g (3t) 2－h1－h2=250m 2、按照1 ：3 ：5的规律 则450÷（1＋3＋5）=50m h1=1×50=50m 上 h2=3×50=150m h3=5×50=250m 下返再例如：有一个自由落下的物体，经过A点时的速度 是9.8米/秒，B点时的速度是19.6米/秒。1、求AB间的距 离为多大？ 2、物体通过AB这一段距离所用的时间？ 解：1、h=(VB2－VA2)/2g=14.7米 2、t=(VB－VA)/ g=1秒 作业： P15－16及P18－19习题及复习题上返下第二章 力§2-1 力的概念 §2-2 重力 弹力 摩擦力 §2-3力的合成 §2-4力的分解 §2-5共点力的平衡 2-5 §2-6力矩上首下§2-1 力的概念一、力力 是一个物体对另一物体的作用，力 不能离开物体（物 力 质）而单独存在的。我们把受到力作用的物体称为受力 受力 施力体。 体，而对受力体施加力的物体称为施力体 施力体二、力的效果1、可以改变受力体的形状和大小。（即：力必然使受 力体发生形变）。 2、可能改变受力体的运动状态。上返下三、力是矢量在描述一个力时需要讲清它的大小及方向，其单 位是牛顿，简称牛，用N记录之。四、力的三要素我们把力的大小、方向、作用点称为力的三要素。 力也可以用带箭头线段来表示，线段的长度表示 力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭的尾部画 在力的作用点上，因此，线段的长度必须选用适当 的比例，这种表示力的方法叫做力的图示法。上返下§2-2 重力 弹力 摩擦力一、重力由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，用G表示， 它的大小是物体的质量×g(重力加速度)，它的方向永 远是竖直向下，作用点称为重心。 稳度：物体在外力的作用下离开原来平衡位置，当外力 消失后，物体恢复到原来平衡位置的能力称为稳度 稳度。一 稳度 般重心低、底面积大的物体，其稳度也大。上返下二、弹力物体受到力的作用会发生形变，为了恢复原状，会对使其发 生形变的物体发出一个力，这个力称为弹力，用T或N表示。 如果物体能够恢复原状，则这个变形称为弹性变形，如果外 力较强，超过物体的弹性限度，则物体不能够完全恢复原状， 这个变形称为范性变形。 实验证明，弹性限度内，弹簧所产生的弹力与弹簧的伸长 （或缩短）的长度成正比，即： F= －kX 式中k为弹簧的劲度系数，它只跟弹簧材料的理化性能有 关。其单位是：N/m（牛/米）。 这个规律叫做：胡克定律（虎克定律）。 上 返 下例：一个弹簧原长10M，若它的下端挂40牛的重物，弹 簧的长度变成12M，其劲度系数为多大？若它的下端挂 10牛的重物，弹簧的长度变为多少M？若它的下端不挂 重物，则其劲度系数为多大？ 解：1、k = 40/0.02 = 2000 N/m 2、X=10/m L=0.10+0.005=0.105m=10.5M 3、k =2000 N/m（劲度系数不变）上返下三、摩擦力在相互有接触的物体间有相对运动或有相对运动趋 势时所产生的力叫做摩擦力，摩擦力的方向与物体的运 动方向或运动趋势方向相反。在物体接触面间的切线方 向上。即摩擦力总是阻碍物体间相对运动的。 摩擦力总是阻碍物体间相对运动的。 摩擦力总是阻碍物体间相对运动的 如果只有运动趋势而无运动的摩擦力称为静摩擦力，其 大小是与外加力有关，（与外加力在切线方向上的分量 相等）方向与外加力的方向相反。 如果有相对运动的摩擦力称为滑动摩擦力，其大小是 与正压力和材料间的滑动摩擦系数成正比，即： f=N 上 返 下四、摩擦力的方向（作图法）上返下例：有一物体重10牛顿，静止在粗糙的水平面上， 物体与水平面间的滑动摩擦系数的为0.3，现用一个水 平力拉动该物体，求物体在水平面上滑动时所受到的 摩擦力大小？ 解：f=10×0.3=3N 作业： P21及P24－25习题 请同学们下一堂课带好作图工具上返下§2-3力的合成一、合力当物体受到几个力的共同作用时，我们可以用一个 力来代替这几个力，其所产生的效果是相同的，则 这个力就是原来几个力的合力。二、共点力物体同时受到几个力的作用，如果几个力都作用于 物体的同一点或作用线的延长线相交同一点，则这 几个力称为共点力。上返下三、力的平行四边形法则求两个互成一定角度的共点力的合力时，可以用平行四边形法 则求之。即将两个互成一定角度的共点力用线段来表示，并用 平行四边形法作图，其对角线就是共点力的合力。 例：已知：F1=100N； F2=100N两力的夹角为450，请用平行四 边形法作图求其合力的大小？ F1=100N 450 F合力=185N根据平行四边形法作图的原理，也可以简化成三角形法则，如 右上图。 上 返 下当然也可以用计算的办法来求得，即用余弦定 律公式求之。但应用该公式须注意： A= B2+C2－ 2CBcos(1800－a) = B2+C2＋ 2CBcos(a) 如果是求三个共点力的合力时，则先将两个 共点力合成，再将两个共点力的合力与第三个 力再合成，这个力就是三个共点力。一般以作 图的方法为佳。上返下如果是求三个共点力的合力时，则先将两个共点力合 成，再将两个共点力的合力与第三个力再合成，这个力 就是三个共点力。 合力 请同学们作出三 个共点力分别是20牛， 30 30牛，40牛，它们之 40 间 的 夹 角 互 为 1200 的 合力。 （答案：约17牛）上返下四、几个特殊的合力1、当两个力大小相等，夹角在1200，则它们的 合力与分力相等。 2、当三个共点力合成时，如两个较小的力之 和大于或等于较大的力时，则它们的合力最 大值是它们的代数和，最小值是零牛。 例：有三个共点力分别是3牛，5牛，7牛，其 最小合力是多少？（答案：0牛） 上 返 下§2-4力的分解把一个已知的力分解成两个或两个以上分力的 方法叫做力的分解 力的分解，它是力的合成的逆运算。力 力的分解 的分解如果不注明方向和分力的大小（或两个方 向），则就会分出无穷多个力，所以，对力的分 解一定要有给定的条件。当然，这个条件可能由 你分析而得，也可能直接给出。 如果给定的条件是两个分力相互垂直垂的话， 那么称这个分解为正交分解 正交分解。正交分解的作用较多， 正交分解 如在斜面上的一个重物，其重力可以正交分解成： 对斜面的正压力和下滑力。 上 返 下见下图所示： 从图中分析可知 f F下滑 F下滑=GSinα； F正=GCosα (注意：三角证明)。 G F正上返下力的分解实例： 1、先作图分析，再求出各力的大小。 据受力图分析出其关系为： FOA=G/Sinβ FOB=GCtgβ A O B G G 上 返 下 O B A据受力图分析出其关系为： FAB=G(AB)/(AC)[拉力] FCB=G(CB)/(AC)[压力] A C A C G G BB上返下3、据受力图分析出其关系为： FAB=G/Sinθ[拉力] FOB=G /tgθ[压力] A AOBO GB G作业： P27－28及P30习题 上返下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下上下
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第一章质点的运动08
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车轮旋转角与时间的平方成正比.已知车轮转动一周需要8秒钟.试求车轮转动32秒钟时的瞬时速度.
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设角度为y,时间为t,则有：y=k*t^2已知车轮转动一周需要8秒钟,即：t=8,y=2П,所以：k=П/32,所以y=П*t^2/32,v=y'=Пt/16,所以：当t=32秒时,v=2П.维基教科书，自由的教学读本
要研究物体的运动，我们首先需要能够准确的描述物体的运动，这正是本节所要解决的问题。
日常生活中的物体，都是有形状、大小的。然而，准确地分析物体上每一点的运动是有困难的。因此，如果研究的物体的大小、形状对所研究的问题无关紧要的话，我们就可以忽略物体的大小、形状，而将物体仅仅看作一个有质量的点，称为“质点”。质点是运动学中重要的理想化模型。
定义： 不考虑物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的点，称为“质点”。
一般来说，“点”给人的印象是它非常小。然而一个物体你能否被简化为质点与其大小无关，而仅仅与研究问题的性质有关。如果研究的问题只与（或主要取决于）物体的质量和位置，而不涉及（或可忽略）其大小、结构、转动，则不论其大小，均可看成质点，如研究地球绕太阳的运行轨迹，而非其自转时，即可将其看作质点；反之若是研究乒乓球的自旋，或者火车通过不很长的铁轨所用的时间，则不能将其看作质点。
我们可能会认为，自己能够很正确、轻松的判断出物体是否在运动，并且在同一时刻，一个物体是否运动是惟一确定的。果真如此吗？如果你站在地上，看到一辆汽车飞驰而过，你一定认为道路是“静止”的，而汽车是“运动”的；不过我想问问你，如果你坐在车里时，你是否看见路旁的树、商店、道路飞快的向后奔去？如此一来，车岂不是成了“静止”的，而道路是“运动”的？当然你可以辩解说，这仅仅是你的错觉。好！让我们再把眼光放远一点，假定你定居在太阳之上（当然那不可能，你瞬间就会被汽化），看着地球上的道路（假定你是千里眼），这回？呵呵，它们又运动了吧？还是错觉？你不是常说，地球绕着太阳转吗？
有点乱了？从以上的例子里，我们可以得出一个结论：物体的运动和静止是相对的。我们再来分析一下，当你说“车子在动”时，其实有一个隐含的假设：地没在动。当你说，地球绕着太阳转时，也隐含一个假设：太阳没在动。因此，我们还可以得出一个结论：物体动没动，取决于你所规定的“静止”的物体，而这个物体，就叫做“参考系”。
定义： 要描述一个物体的运动，首先要选取某个“其他物体”作参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为“参考系”。
从理论上来说，参考系的选择是任意的，而如何选择参考系会影响物体的运动状态。。但是，实际在研究地球上的物体的运动的时候，往往以地面为参考系，因为这通常最方便。不过，在解决某些问题时，我们也可以变换参考系，使解决问题更加容易。
我们现在终于明白了如何判断物体是否在运动，可是，这只是定性的描述，如果我们想知道物体具体运动了多远，速度有多快，那又该怎么办呢？ 考虑数学中建立坐标系以描述点的位置的方法，我们想到物理学里也可以这样做。 坐标系可以是一维（直线）、二维（平面）或三维（立体）的。一旦坐标系也建立好了，物体的位置就真正唯一确定了。当然了，坐标系的选择也会影响物体的运动状态。
在本章里，我们主要讨论直线运动，因此建立的坐标系也都是一维的，这可以减少接触“矢量”这一概念造成的麻烦。
物体在坐标系里的坐标就是它的位置，一般用符号x表示，在一维坐标系里，位置可以用一个实数表示，也可以用从原点（参考系）到物体的有向线段表示。比方说，以某物体为参考系，西侧为正方向，沿东西方向建立平面直角坐标系。则在坐标系东侧3m处的物体位置为-3m，西侧5m处的物体位置为（+）5m。
名称：位置。
类型：矢量。
国际单位：m（米）。
其他常见单位：（千米）、（厘米）、（分米）、（毫米）。
换算关系：
没错，位置就是传说中的“矢量”：既有大小又有方向的方向的物理量，相对于“标量”，即只有大小没有方向的物理量，不过你可能觉得费解，位置有什么“大小”、“方向”呢？
我也说不太清，那么我们先来说说“位移”吧。“位移”，顾名思义，位置的移动，物理学中的位移也就是这么定义的。
名称：位移。
类型：矢量。
定义：把物体位置的变化叫做“位移”。
定义式：。
决定式：。
国际单位：m（米）。
其他常见单位：（千米）、（厘米）、（分米）、（毫米）。
换算关系：
解释一下吧，接着拿刚才的那个一维坐标系说事。比方说，现在，小红和小明都在3m处，同在t时间之后，小明同学，在6m处，而可爱的小红，则在-5m处，敢问，此二人的位移各是多少？ 好，我们严格套一下公式。 首先强调一下，不要被什么、弄晕了。求位移一定要用末位置减去初位置。
解：（很遗憾，打不出中文。）
不错，不过现在我想问你一个问题，谁的位移更大？
从常识角度来说，显然是小红，他走得比小明多呀！可是数学上看怎么回事呢？
答案也很简单：这里（一维坐标系里），负号仅仅表示位移的方向，它的大小应该由所对应的实数的绝对值确定。
现在，你应该能理解所谓“矢量是既有大小又有方向的物理量”了。
从数学上说，矢量本身不能比较大小，只能比较是否相等。因此，物理题目中在比较矢量是否相等时，比较的是它们的大小和方向是否同时相等。也就是说，你往东走了五米，我往西走了五米，我们的位移不相等；但是，当题目中比较矢量的大小的时候，实际上要求你比较的是“矢量的大小”的大小（有点拗口）。
矢量的大小，记作正如数学里的绝对值一样，它是非负的。
所以，上面那个表达式应该改为
矢量上的箭头记号，物理学中往往可以省略。位移前的差量记号往往也可以省略，甚至位移可能被记做h，l，s等。
在描述一个矢量时，严格来说，必须同时描述它的大小和方向。
另外，我们还可以用有向线段来表示矢量，如位移可以用由初位置到末位置的有向线段来表示，此时，有向线段的长度表示矢量的大小，方向表示矢量的方向，其起点与矢量无关。
现在，可以解释为什么位置也是矢量了：位置可以被理解为物体相对坐标系原点的位移。
还有一个问题不得不说：位移绝对不是路程。一个最简单的例子可以说明它们的区别：你绕400米的操场跑了一圈，路程，为400米，位移：很不幸，根据定义：。 在这个例子里，路程并没有描述方向（你向哪里跑），所以它是标量。
名称：路程。
类型：标量。
定义：物体运动路径的长度叫做“路程”。
国际单位：m（米）。
其他常见单位：（千米）、（厘米）、（分米）、（毫米）。
换算关系：
对，路程是传统的“标量”，有大小，没方向，所以，请注意，物体的位移和路程不能相比较，因为他们的性质不同，一个是矢量，一个是标量。不过，位移的大小是可以与路程相比较的。考虑数学里“两点之间线段最短”的公理，我们可以得到：
定理：同一物体位移的大小，小于等于运动的路程，且当且仅当物体做单向直线运动时，等号成立。
讨论“速度”之前，先要说一说“时间”与“时刻”的差别。
简而言之，时刻，是时间轴上的一个点，譬如说8:00，而时间，即“时间的间隔”，则是时刻的差，是时间轴上的一段线，譬如说100分钟。
时间与时刻都是标量，时刻的记号是是，而时间的记号则是。
考试时经常会涉及一些时间和时刻的表示方法，如5s末（相当于时刻t=5s），4s初（相当于时刻t=3s），3s内（相当于时间0-3s），第5s内（相当于时间4s-5s），也就这些了。
好，下面我们要说说速度，速度是干什么的呢？是用来衡量物体位置变化快慢的。
生活中，我们说，要比赛两个人谁跑的快，总得有个标准，要不然是两个人同样跑100m，比时间，要不然是两个人同时跑1分钟，比谁跑得远。因此，物理学中，我们把物体位移和发生位移所用时间的比值叫做速度，即通过数学的方式转化为物体在单位时间内通过的位移的多少，这样时间一样了，谁跑得远，谁的速度就大。
名称：速度。
类型：矢量。
定义：单位时间内物体通过的位移。（是衡量物体运动快慢的物理量）。
定义式：。
决定式：。
国际单位：m/s（米每秒，亦可写作）。
其他常见单位：（千米每时）。
换算关系：
好，就拿这个说事。 速度，也是矢量，也有大小和方向，这个没问题。你往东跑往西跑显然结果不一样吗，要不然怎么有南辕北辙一说呢，不过这个定义要单说了，看看是谁去除以？对，是位移，所以，如果今天你没交作业，老师罚你绕操场跑十圈，合着从物理学的角度讲，你的速度是，因此，请记住，物体的速度与路程无关，即与运动路径无关，只与位移有关。 假如跑道在刚开始的一段是直的，那么，你可能会想到，在你刚刚跑完圈的时候，你的速度还是正的，故此，可以看出，当物体的速度不断变化时，公式求得的速度并不能准确反映物体的运动状况，这时，我们把这个速度叫做平均速度。，而物体在某一时刻的速度，就叫做瞬时速度。 速率和速度，一字之差，意义是有所不同的。瞬时速率指的是物体瞬时速度的大小，因此，它是个标量。不过平均速率可不是平均速度的大小，要不然，你这十圈岂不是真的白跑了？平均速率正是我们日常生活中所说的“速度”，它等于物体所走过的路程与物体运动时间的比值，它也是一个标量。
我们已经说过，如果一个物体的速度始终不变，那么，显然的，这个速度就足以精确的描绘物体的运动状态，此时，我们就可以说，物体在做匀速直线运动。不过定义用的完全不是这个思路，至于为什么呢，我也说不清。
定义：物体在一条直线上运动，且在任意相等的时间间隔内的通过的位移相等，这种运动称为“匀速直线运动”。
就这么个无聊的定义，也是有东西可考的。
务必要注意，这必须是在任意相等时间内通过的位移都相等。至于换成什么任意1s、2s内位移相等，统统是错的。还有一件事情不得不提，敢问，“匀速圆周运动”是“匀速运动“么？ 哦，匀速圆周运动还没讲，不要紧，可以简单理解成某个物体匀速转圈——那么，是吗？ 答案是否定的！注意！“匀速运动”是“匀速直线运动”的简称，只有直线运动才可能是此类运动。至于曲线运动，其速度方向不断变化，速度根本不可能时刻相等。便不可能是匀速运动。
以下是匀速直线运动的公式，应当是足够简单的。
不过有一件事情要说明一下，实际物理题中很少打矢量符号，为什么呢，如果按照矢量的写法这个写法是有问题的，因为矢量不能相除，应该写做，然而实际上，这样只会造成不必要的麻烦，因为尽管以后会接触到方向不共线的物理量，但他们最后会被正交分解（以后再解释）。
好，既然仅用物体的“速度”只能精确描述物体的匀速直线运动的，那么，如果物体的速度不断变化，我们就无法描述其运动了吗？当然不是。至少，如果我们引入“加速度”这个物理量，那么还是可以精确描述速度均匀变化的物体的运动的。
名称：加速度。
类型：矢量。
定义：加速度是物体速度的变化量与发生这一变化的时间的比值。（意义：是衡量物体速度变化快慢的物理量）。
定义式：。
决定式：。
国际单位：m/s^2（米每二次方秒或米每平方秒，亦可写作）。
x-t（有时也写作s-t） 图像的纵坐标是位移，横坐标是时间。其中，纵坐标表示的是物体在该时刻到原点的位移，也就是位置。某一点的切线斜率表示该点的速度，曲线与坐标轴围成的图形面积无特别意义。物体运动反向的标志是曲线斜率正负发生变化。
v-t图像的纵坐标是物体的瞬时速度，横坐标是时间。其中，某一点的切线斜率表示该点的加速度，曲线与坐标轴围成的图形面积（区分正负）表示物体经过的位移。物体运动反向的标志是速度本身的正负发生变化，斜率变号仅仅表示物体的加速度方向，或者说，速度变化的趋势，发生了变化，而绝不表示物体运动反向。
最后还要特别强调的是，别看那些的曲线很像你走的蜿蜒的小路，它们都不表示物体走过的路径。}