机械运动
3.1机械运动
知识照亮梦想
直 线 运 动
曲 线 运 动
汽车和过山车的运动路线有什么不同呢？
问：机械运动可以分哪几种类型？
按路线分 机械运动
知识照亮梦想
直线运动 曲线运动 匀速运动
变速运动
按速度分
五、匀速直线运动
即速度不变，沿直线运动 ---------是最简单的机械运动
知识照亮梦想
路程s和时间t成正比
s v= t
练习
知识照亮梦想
学会了判断运动 和静止，那么如何 比较运动的快慢呢？
三、 运动快慢的比较
知识照亮梦想
猎豹
蜗牛
飞翔的鹰
人步行
人跑步
自行车
三、 运动快慢的比较
知识照亮梦想
方法一： 相同时间，比较路程
方法二： 相同路程，比较时间
三、运动快慢的比较
知识照亮梦想
讨论：不同时间，不同路程，
又怎样比较快慢呢？
2、代入数据 3、计算结果（附单位）
4、答
知识照亮梦想
练一练
3、已知亚洲最大的、最宽的高速公路大桥郑州黄河 二桥全长约9850m，如果你乘坐一辆速度为80km/h × 的汽车通过长约800m的主桥，只需要多少小时，合 多少秒？
解:1、公式 t
=
2、代入数据 (注意单位统一) 3、计算结果（附单位）
四、速度
知识照亮梦想
1、定义：速度等于运动的物体单位时间内通过的路程。 2、意义：表示物体运动快慢的物理量。 3、公式： 路程 速度 = 时间 s v = t
4、单位： 1）国际单位：m/s 读作：米每秒 意义：物体每秒钟运动多少米。 2）常用单位：km/h 3）单位转换：
1/1000 km
机械运动的定义初二
机械运动的定义初二
机械运动是指物体在力的作用下发生的运动。
在物理学中，机
械运动通常涉及物体的位移、速度和加速度的变化。
根据运动轨迹
的不同，机械运动可以分为直线运动和曲线运动两种基本类型。
直
线运动是指物体沿着直线路径运动，而曲线运动则是指物体沿着曲
线路径运动。
此外，机械运动还可以根据物体的运动规律来分类，
比如匀速运动、变速运动和周期运动等。
在日常生活中，我们可以
观察到许多机械运动的例子，比如摆锤的来回摆动、车辆的行驶以
及物体的抛掷等。
机械运动的研究对于我们理解自然现象和应用物
理学知识具有重要意义。
通过观察和分析机械运动，我们可以深入
了解物体的运动规律，为工程技术和科学研究提供基础。
总的来说，机械运动是物理学中一个重要的概念，它帮助我们理解物体在力的
作用下是如何运动的，对于我们认识世界和发展科学技术都具有重
要的意义。
机械运动
运动和力
§1 运动的描述
一、机械运动：物理学里把物体位置的变 化叫机械运动，简称运动。 距离变化 物体位置变化 方位变化
实例1
实例2
实例3
二、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动和静止的相对性
1、参照物：在描述物体运动状态时，被 选作标准的物体。 （除研究对象本身，任何物体都可作为 参照物。不声明，取地面） 2、同一物体是运动还是静止，取决于所选 的参照物，这就是运动和静止的相对性。
4、一辆汽车沿河岸行驶，车上的人看到岸边 的树木向西移动，而河上一艘船却在向东移动， 当以船为参照物时，最准确的描述是： A A、车和地面都在向西运动，且地面比车运动 的快 B、车和地面都在向西运动，且车比地面运动 的快 C、车向西运动，地面向东运动 D、地面向西运动，车向东运动
3、若甲、乙、丙三辆汽车同时在一条东 西方向的直道上行驶，甲车上的人看到丙 车相对于甲车向西运动，乙车上的人看到 甲、丙两车都相对乙车向东运动，而丙车 上的人则看到路边树木向西运动，那么关 于这三辆车的行驶方向，下列说法中正确 的是： AD A、甲车必定向东行驶 B、乙车必定向西行驶 C、丙车可能向西行驶 D、三辆车行驶的方向可能是相同的
三、运动的分类 匀速直线运动 直线运动 变速直线运动 按运动路线分 曲线运动 四、最简单的运动——匀速直线运动：快 慢不变，沿着直线运动。
1、飞行员在描述飞机俯冲时说：“大地迎 面扑来”。这是以 参照物。说月亮躲 进云层，是以 为参照物。漂流时 船相对水 。
2、甲乙两辆汽车在同一条平直公路上行 驶，甲车中乘客观察乙车，发现乙车向正 东方向行驶。如果以地面为参照物，关于 甲乙两车的运动情况，判断错误的是： A.甲乙两车都向东行驶 D B.甲乙两车都向西行驶 C.甲车向西行驶,乙车向东行驶 D.甲车向东行驶,乙车向西行驶
常见的机械运动
求导
求导
x(t ) 积分 v(t ) 积分 a(t )
x, v, a 0 ：表示方向沿 x 轴正向。
x, v, a 0 ：表示方向沿 x 轴负向。
第一章 质点运动学
§1.3 常见的机械运动
大学物理教程
1. 直线运动
（1）匀速直线运动（ 已知 v 为常量）
★ 加速度： a dv 0
求导
dt
★ 运动方程： x
解：
x x0
vdt
t
t (2t 2 4t )dt 2 t 3 2t 2
0
3
a dv 4t 4
dt
a(1) 8
第一章 质点运动学
§1.3 常见的机械运动
大学物理教程
2. 抛体运动
例
设抛体以初速
v0
在
Oxy
平面内从原点沿
与 Ox 正向成 角抛出, 并略去空气对抛体的作
用，求抛体的速度和运动学方程及轨迹方程。
用角量描述法，也更为方便简捷！
第一章 质点运动学
§1.3 常见的机械运动
大学物理教程
（1）自然坐标系
在运动轨道上任一点作为坐标原点，作
相互垂直的单位矢量（
et
，en
）：
et ：切向单位矢量（沿轨道切向指向前进方向）
en ：法向单位矢量（指向轨道凹侧）
显然轨迹上各点处， 自然坐标轴的方位不 断变化。
sin
t
1 2
gt2 ) j
o
r (t )
(v0 cos t）i
第一章 质点运动学
抛物线
x
§1.3 常见的机械运动
大学物理教程
3. 圆周运动
掌握圆周运动的特点和研究方法，是学习 质点的一般平面曲线运动和刚体运动的基础！
机械运动
（5）速度是个既有大小又有方向的物理量。
（三）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不相等，这种运动叫做变速直线运动，其运动时快时慢.
一，简谐运动
1.定义。物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。表达式为：F=-kx
⑵由牛顿第二定律知：F∝a，方向相同。
⑶由以上两条可知：a∝x，方向相反。?
⑷v和x、F、a的关系最复杂：当v、a同向（既?v、F同向，也就是v、x反向）时v一定增大；当v、a反向（既v、F反向，也就是v、x同向）时，v一定减小。
3.从总体上描述简谐运动的物理量。
振动的最大特点是往复性或者说是周期性。因此振动物体在空间的运动有一定的运动范围，用振幅A来描述；在时间上用周期T来描述完成一次全振动所须的时间。
1，机械运动:物体位置变化的运动叫做机械运动，简称运动。自然界一切物体都在运动着，绝对静止的物体是不存在的。
2，参照物:在研究机械运动时，要确定一个物体是否运动，必须选择另一个物体做标准，看这两个物体间的位置是否发生变化，这个被选做标准的物体叫做参照物。参照物可以任意选取，选不同的参照物研究同一物体的运动，可以有不同的结论。参照物可以是静止的物体也可以是运动的物体。如果选运动物体做参造物，我们把它看做是静止的，再对研究对象进行讨论。我们所说的运动和静止，都是对参造物而言的，因此物体的运动和静止相对的。
⑴简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移。也就是说，在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处。
⑵回复力是一种效果力。是振动物体在沿振动方向上所受的合力。
机械运动的定义
机械运动的定义
机械运动是物体在空间内的运动形式，它是广义上运动
的一种类型。
机械运动广泛存在于我们的日常生活中，从车辆、电器到日常用品等，无处不在。
机械运动可以分为直线运动、圆周运动、往复运动等多种形式，其本质是通过物体与物体之间的相互作用，使物体在空间中作运动。
机械运动的基本概念包括位移、速度、加速度、力等。
位移是物体在运动过程中发生的位置变化，常用单位是米（m）。
速度是在单位时间内物体运动的距离，常用单位是米
每秒（m/s）。
加速度则是物体运动速度变化的快慢，通常用
米每平方秒（m/s²）作为单位。
力是常见的物理量，它是与
物体运动相关的物理量，通常用牛顿（N）作为单位。
机械运动所涉及的物体有质量，因此牵涉到牛顿运动定律。
牛顿第一定律表明在没有外力作用下，物体会保持运动状态，保持静止或匀速直线运动。
牛顿第二定律说明力与物体的加速度成正比，且与物体的质量成反比。
牛顿第三定律说明每个作用力都有一个相等而相反的反作用力，这是因为物体之间的相互作用。
机械运动在生产生活中有很广泛的应用。
例如，在工业
机械制造中，机器人运动、瓶装机和流水线等生产模式都涉及到基本的机械运动。
此外，汽车的运动、机械钟表的工作、飞机的平衡控制等都与机械运动密切相关。
机械运动在人类的日常生活中也不可或缺，比如田径运动员的比赛、儿童的玩具等。
总的来说，机械运动是我们生活中不可忽视的一个方面。
通过对机械运动的研究，我们可以更好地理解事物的运动规律，设计更先进的机器和设备，提高生产效率和生活品质。
第一章机械运动
物理知识点填空
第一章机械运动
考点一机械运动
1、机械运动：物体位置的变化叫机械运动（或一个物体相对于另一个物体位置的
叫机械运动）。
2、参照物：假定为不动的物体。
参照物的选择是任意的；选择不同的参照物，物体的运动
情况。
运动和静止是的。
考点二速度
1、比较物体运动快慢的方法有两种，即相同路程比，相同时间比。
2、速度反映物体的；匀速直线运动时最简单的机械运动，是物体速度大小和
都不变的运动；平均速度：v=
3、速度的计算公式中v、s、t的国际单位分别是、、。
4、速度的单位：国际单位m/s，常用单位km/h，换算关系为1 m/s = km/h 。
一辆
汽车的速度为72 km/h ，合m/s 。
考点三基本测量
1、长度测量的方法：刻度尺的尺面紧贴被测物体，读数时视线要与尺面垂直；必须估读；
测量值= 。
长度的国际单位：，常用单位还有：千米（km)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(um)、纳米(nm)。
测量值与真实值之间的差异叫误差，误差是不
可的。
2、时间及其测量：时间的单位有h、min、s，国际单位是，它们之间的换算关系
是1h= min= s，其测量工具有手表、机械钟、石英表，实验室和体育运动时还使用停表来测时间间隔。
考点四长度和速度的估测
1、课桌高约为0.8 。
2、普通教师长8~10 。
3、住宅楼一层楼高约3 。
4、人正常步行速度约1.1 。
5、骑自行车速度约5 。
机械运动基础知识
机械运动基础知识一、机械运动的概念机械运动是指物体在空间中的位置随时间的变化。
根据物体的运动状态，机械运动可以分为直线运动和曲线运动。
直线运动是指物体在一条直线上运动，曲线运动是指物体在空间中沿着曲线运动。
二、机械速度机械速度是指物体在单位时间内通过的路程。
它是描述物体运动快慢的物理量。
机械速度的计算公式为：速度 = 路程 ÷ 时间三、机械加速度机械加速度是指物体在单位时间内速度的变化量。
它是描述物体速度变化快慢的物理量。
机械加速度的计算公式为：加速度 = 速度变化量 ÷ 时间四、牛顿运动定律牛顿运动定律是描述物体运动的三个基本定律，分别为：1.牛顿第一定律（惯性定律）：物体在没有外力作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.牛顿第二定律（力与加速度定律）：物体所受的合外力等于物体质量与加速度的乘积，即 F = ma。
3.牛顿第三定律（作用与反作用定律）：物体间的相互作用力大小相等、方向相反。
五、动能与势能1.动能：物体由于运动而具有的能量。
动能的计算公式为：动能 = 1/2 × 质量 × 速度²2.势能：物体由于位置或状态而具有的能量。
常见的势能包括重力势能和弹性势能。
六、机械能守恒定律机械能守恒定律指出，在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能与势能可以相互转化，但机械能的总能量保持不变。
七、简单机械简单机械是指没有动力源，依靠人力或重力来工作的机械。
常见的简单机械有：1.杠杆：利用杠杆原理，可以放大力的作用效果或改变力的方向。
2.滑轮：利用滑轮原理，可以改变力的方向或减小力的作用效果。
3.斜面：利用斜面原理，可以减小力的作用效果或改变力的方向。
八、机械效率机械效率是指有用功与总功的比值。
有用功是指机械设备对外做的实际功，总功是指机械设备输入的总能量。
机械效率的计算公式为：机械效率 = 有用功 ÷ 总功以上为机械运动基础知识的主要内容，希望对您有所帮助。
机械运动的知识点归纳
机械运动的知识点归纳一、机械运动定义机械运动是指物体在空间或特定物体内部经过分段步骤一次性完成某种运动轨迹的运动，这些轨迹由数学上的函数描述，这种运动可以理解为物体的位置改变得更加精确可控。
二、机械运动的基本类型1、直线运动：物体沿着直线运动，直线运动可以是螺旋式直线运动或者橡皮筋式直线运动，可以用函数y=mx+b来描述。
2、曲线运动：物体沿着一种曲线运动，曲线运动可以用椭圆曲线、二次曲线、圆等函数来描述。
4、旋转运动：物体沿着一个原点围绕某一点多次地旋转，旋转运动可以用圆柱状式函数、圆等函数来描述。
1、关节点分析：将物体按照关节点分解，主要包括加减速机、马达、传动比、滑块等，以确定具体的机械运动过程。
2、摩擦力分析：熟悉并了解不同部件之间的摩擦力，包括滚动摩擦力、滑动摩擦力、流体摩擦力及气动摩擦力，以确定运动物体运动效率、精度、动力损失等要素。
3、平衡力分析：熟悉并了解不同部件之间的平衡力，包括地面平衡力、重力平衡力、重量平衡力及弹力平衡力等，以确定运动物体的运动状态。
4、全局分析：由关节点分析、摩擦力分析及平衡力分析得出某种机械运动机构所需要的机械参数，将模型结构及机构参数综合设计，以得出某个机械运动模型。
1、可靠：机械运动物体的轨迹和步骤是精确可控的，它不会因为人的疏忽或操作失误而造成的误差。
2、速度快：机械运动的速度比一般的人工运动要快得多，而且可以精确控制速度。
3、稳定：机械运动的步骤很精确，相对而言，比一般的人工运动更稳定，让机械运动更易于控制。
4、复杂度高：机械运动能够实现很多复杂的动作，比如曲线式运动、转式运动等，人工运动无法实现。
五、机械运动的应用1、自动化生产：机械运动多用于自动化生产，如模具运动、螺杆运动等，加快生产效率，提高生产质量。
2、仓储设备：机械运动设备可以实现物品被快速、准确、可靠地依次运输，替换人工搬运的繁琐劳动，减少人工操作的错误率，进一步提升物流效率。
3、工程制造：机械运动设备用于汽车制造、航空制造等行业，可以替代传统的机器人，实现更规范、精准的产品制造。
机械的运动知识点总结
机械的运动知识点总结一、机械运动的基本概念机械运动是指在机械系统中由于外界作用下而产生的物体运动。
机械运动包括直线运动、转动运动和复合运动等。
直线运动是指物体在一条直线上运动，转动运动是指物体绕某一轴线旋转，而复合运动是指物体既有直线运动又有转动运动。
二、机械运动的描述和分析1. 位移、速度和加速度位移是指物体在一定时间内所经过的距离和方向的变化，速度是指单位时间内物体所运动的距离，而加速度是指单位时间内速度的变化量。
2. 牛顿运动定律牛顿第一定律：物体如果不受外力作用，将保持匀速直线运动或静止状态。
牛顿第二定律：物体受到的力和加速度成正比，与物体的质量成反比。
牛顿第三定律：物体间的相互作用力相等，方向相反。
3. 动能和势能动能是物体由于运动而具有的能量，而势能是物体由于位置而具有的能量。
4. 惯性和摩擦惯性是指物体保持原来运动状态的性质，摩擦是指物体在运动时受到的阻力。
5. 转动运动的描述和分析转动运动可以用转角、角速度和角加速度来描述，同时还可以根据牛顿运动定律以及动能和角动量的概念来分析。
6. 复合运动的描述和分析复合运动是指物体既有直线运动又有转动运动，可以先分别分析直线运动和转动运动，再结合起来进行分析。
三、机械运动的应用1. 机械传动机械传动是应用在机械系统中把能量从一处传输到另一处的过程，常见的机械传动包括齿轮传动、带传动、链传动等。
2. 发动机发动机是能源转化为机械能的装置，常见的发动机包括内燃机、蒸汽机等。
3. 汽车底盘汽车底盘是指汽车的车身框架、车轮悬挂、转向装置等部件，它们能使汽车进行匀速直线运动、转动运动以及复合运动。
4. 自动控制系统自动控制系统是将机械系统和传感器、执行器相结合，利用反馈控制原理来实现自动化运动。
四、机械运动的潜在问题1. 惯性和震动当机械系统受到外力作用时，如果物体具有较大的质量，惯性会使得物体产生较大的震动，从而影响机械系统的正常运行。
2. 摩擦和磨损在机械系统中，摩擦会使得物体受到阻力，导致能量损失和零部件磨损，从而降低机械系统的效率和寿命。
机械运动
机械运动自然界中，物体位置发生变化的运动，叫做机械运动。
平动、转动是机械运动的两种基本形式。
实际上，许多物体都同时参与几种形式的运动。
以行驶在公路上的汽车为例：一种是汽车上的货物和车厢的运动，是平动。
货物无论放在车厢上层还是下层，车厢前面或者后面，都和车厢一起沿汽车前进的方向上作平行移动。
它们不仅通过的距离相等，而且运动快慢和方向也都有相同，如在一秒钟内都向前平行移动10米的距离。
这种形式的运动叫平动。
木工刨木板的刨子的运动，钳工锉工件时锉刀的运动，把抽屉从桌子里拉出来的运动等，都属于平动。
刨子、锉刀、抽屉的运动是沿直线进行的，这种平动是直线运动。
有些物体的平动也可以沿曲线进行。
当你把一只直立放在地面上的皮箱，直立地提到桌面上来，皮箱各部分的运动情况都相同，只是沿着曲线运动。
另一种是汽车轮子的运动，是转动。
除车轴外，轮子上各点都绕着车轴作圆周运动；汽车方向盘的运动，门、窗、钟表表针的运动等，都是转动。
机械振动机械振动是常见的一种振动。
一个物理量在某一范围内反复变化，则称该物理量在做振动。
如果这个物理量是物体的位移，则称为机械振动。
机械振动在生产和生活实际中普遍存在。
例如钟摆的摆动，汽缸活塞的运动，行车时的颠簸，发声物体的运动以及人体心脏的跳动等等。
平动和转动平动也称平移，平行移动。
是机械运动的一种特殊形式，是物体的一种最基本的运动。
运动物体上任意两点所连成的直线，在整个运动过程中，始终保持平行，这种运动叫做“平动”。
在同一时刻，运动物体上各点的速度和加速度都相同。
因此在研究物体的平动时，可不考虑物体的大小和形状，而把它作为质点来处理。
如平常所说的移动，摆动，振动，抛物线运动都属于平动。
转动机械运动的一种最基本的形式。
运动物体上，除转动轴上各点外，其他各点都绕同一转动轴线作大小不同的圆周运动，这种运动叫做“转动”。
物体上各点的运动轨迹是以转轴为中心的同心圆。
在同一时刻，转动物体上各点的线速度和线加速度不尽相同。
第一章 机械运动
第一章 机械运动第一节 动与静第二节 长度与时间的测量 第三节 快与慢第四节 科学研究：速度的变化 动与静1、机械运动：在物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动，简称为运动。
2、参照物：（1）研究运动时被选作标准的物体叫做参照物。
（2）参照物并不都是相对地面静止不动的物体，只是选哪个物体为参照物，我们就假定这个物体不动。
（3）参照物可任意选取，但选取的参照物不同，对同一物体的运动情况的描述可能会不同。
（4）静止的概念：如果一个物体相对于参照物的位置没有发生变化，则称这个物体静止。
（5）世界一切物体都在运动，绝对不动的物体是没有的，也就是说运动是绝对的。
长度与时间的测量1、长度单位：①国际单位制中的单位：米（m ）②常用单位：千米（km ）、分米（dm ）、厘米（cm ）、毫米（mm ）、微米（um ）、纳米（nm ） ③换算关系：m 101km 3=，nm 10=μm 10=mm 10=100cm =10dm =1m 963 2、时间单位：①国际单位制的基本单位：秒（s ）②常用单位：时（h ），分（min ），毫秒（ms ），微秒（μs ）。
③换算关系：1h=60min ，1min=60s ，μs 10ms 101s 63==。
3、用刻度尺测长度：（1）使用前要注意观察刻度尺的零刻线、量程和分度值。
（2）使用时要注意：①尺子要沿着所测长度放，尺边对齐被测对象，必须放正重合，不能歪斜。
②不利用磨损的零刻线，如因零刻线磨损而取另一整刻度线为零刻线，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。
③厚尺子要使有刻度面紧贴被测对象，不能“悬空”。
④读取数据时，视线应与尺面垂直。
⑤正确记录测量结果⎩⎨⎧位要估读到分度值的下一录无意义只写数字而无单位的记 ⑥多次测量取平均值。
4、时间的测量：（1）用停表或手表测量一段时间。
（2）采用数脉搏跳动次数的方法估测一段时间。
5、测量误差：（1）测量值与真实值之间的差异，叫误差。
什么是机械运动_介绍
什么是机械运动_介绍机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。
那么你对机械运动了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是机械运动的内容，希望大家喜欢!什么是机械运动在物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的变化称作为机械运动，简称运动。
机械运动是指一个物体相对于其他物体的位置发生改变,是自然界中最简单,最基本的运动形态.运动和静止的相对性自然界中一切物体都在运动，因为地球本身在自转，所以绝对静止的物体是不存在的。
通常所描述的物体的运动或静止都是相对于某一个参照物而言的。
同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
相对静止的条件：两个物体向同一方向，以同样的快慢前进。
形式机械运动的形式有多种多样，有沿直线运动的，有沿曲线运动的;有在同一平面上运动的，也有不在同一平面上运动的;有运动得快的，有运动得慢的······在各种不同形式的运动中，匀速直线运动是最简单的机械运动。
运动：运动是宇宙中的普遍现象。
从广义来讲，宇宙中的一切物体都是运动的，没有绝对静止的物体;从狭义来说，运动是指机械运动。
静止：一个物体相对于另一个物体的位置没有改变，我们就说它是静止的。
静止都是相对运动而言的，不存在绝对静止的物体。
机械运动：机械运动：在物理学里，把物体位置的变化(一个物体相对于另一个物体位置的改变)叫机械运动。
通常简称为运动。
判断机械运动的方法：机械运动是宇宙中的普遍现象，一切物体都在运动，绝对静止的物体是不存在的。
判断物体是否做机械运动的依据就是看这个物体相对于另一物体有没有位置变化。
如果有，我们就说这个物体相对于另一物体在做机械运动。
匀速直线运动定义：匀速直线运动物体沿直线运动时，如果在任意相同时间内通过的路程都相等，这种运动叫匀速直线运动匀速直线运动是最简单的机械运动，是研究其它复杂运动的基础。
做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等，即路程与时间成正比;速度大小不随路程和时间变化;位移与路程的大小相等。
机械运动的理解
机械运动的理解
机械运动是指物体或系统在受到外力作用下产生的运动过程。
它是根据牛顿第二定律和动力学原理进行描述和分析的。
机械运动的基本特征包括位置、速度和加速度的变化。
在机械运动中，物体或系统的位置会随着时间的推移而发生变化。
位置变化的速率称为速度，速度的变化率称为加速度。
根据牛顿第二定律F=ma，物体或系统的加速度与受到的力成正比，与物体或系统的质量成反比。
因此，根据受到的外力和物体或系统的质量，可以预测物体或系统的运动状态。
机械运动还可以分为匀速运动和变速运动。
匀速运动是指物体的速度在运动过程中保持不变，而变速运动是指物体的速度在运动过程中发生改变。
另外，机械运动还涉及到运动的路径和运动的方式。
运动的路径可以是直线运动、曲线运动或循环运动等，而运动的方式可以是直线运动、旋转运动、摆动运动等。
机械运动的理解主要包括对运动学和动力学的研究。
运动学研究的是物体的位置、速度和加速度的变化规律，而动力学研究的是物体在受到外力作用下的运动状态和力学性质。
通过对机械运动的理解和分析，人们可以预测物体或系统的运动状态，设计和优化机械装置，并应用于工程和科学领域中。
第一章 机械运动(知识点)
第一章 机械运动一 运动的描述：１、机械运动 运动是宇宙中的普遍现象。
在物理学里，我们把物体位置的变化叫机械运动。
2、参照物（1）定义：描述物体的运动，判断一个物体的运动情况（是运动，还是静止），需要选定一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物。
（2）判断运动情况的方法：如果物体相对于参照物的位置发生了变化，我们就说物体是运动的；如果物体相对于参照物的位置没有发生变化，我们就说物体是静止的。
（3）注意：研究或描述物体的运动情况不能没有参照物；参照物可以选取任何物体，但不能选被研究的物体本身；为了方便，我们常选地面或相对于地面静止的物体为参照物。
3、运动和静止的相对性：一切物体时刻都在运动,静止的物体是不存在的，日常所说的运动和静止是相对参照物而言的。
参照物选取的不同，同一物体的运动状况也会不同。
常说的静止或不动的物体相对于地面来说是静止的，运动方向、运动快慢相同两个物体，它们彼此也是相对静止的。
二、运动的快慢1、比较运动快慢的方法：（1）路程相同，比较时间的长短。
（2）时间相同，比较路程的长短。
（3）比较速度的大小。
2、速度（V ）（1）物理意义：速度是表示运动快慢的物理量（2）定义：运动物体单位时间内通过的距离叫速度。
（3）公式： V=tS 变形得t = v s S=V t v---速度---- 米/秒 S---路程----米 t---时间----秒公式意义：当s 不变时，v 与t 成反比；当t 不变时，v 与s 成正比；当v 不变时，s 与t 成正比；使用注意：单位统一，物理量一一对应（4）单位：主单位：米/秒 （m/s ）常用单位：千米/时（km/h ）进率换算：1 m/s=3.6 km/h3、运动的种类（1）匀速直线运动: 物体沿直线快慢不变的运动, 是最简单的机械运动。
其快慢用速度表示,其特点是：物体运动方向不变；速度大小不变。
（2）变速运动: 物体快慢发生改变的运动.其快慢用平均速度来表示V 平均= 总总t S 平均速度不能表示物体某一时刻或某一位置运动的快慢，它只能表示运动物体大致的快慢程度，因此在描述平均速度时，一定要说清是某段路程或是某段时间的平均速度。
《机械运动》课件
目录
• 机械运动概述 • 匀速直线运动 • 匀变速运动 • 圆周运动 • 相对运动
01 机械运动概述
机械运动的定义
机械运动：物体位置的变化。
机械运动是物质的各种运动形 态之一，是宇宙中最简单、最 基本的运动形态。
机械运动分为匀速运动和变速 运动。
机械运动的分类
匀速直线运动
相对速度的计算
相对速度的物理意义
相对速度可以帮助我们理解物体之间 的相互作用和力学的规律。
相对速度等于两个物体各自相对于地 面或固定参考系的速度之差。
相对运动的加速度
相对加速度的定义
相对加速度是指两个物体在相对运动过程中，一个物体相对于另 一个物体的加速度。
相对加速度的计算
相对加速度等于两个物体各自相对于地面或固定参考系的加速度之 差。
详细描述
在匀速直线运动中，物体的加速度始终为零。这是因为匀速直线运动的物体所受的合外力为零，或者所受的合外 力相互抵消。根据牛顿第一定律，如果物体不受外力作用或者所受外力相互抵消，它将保持静止状态或者匀速直 线运动状态。
匀速直线运动的位移
总结词
在匀速直线运动中，物体的位移等于物体运动的路程，因为物体的速度保持不变，所以路程等于速度 乘以时间。
物体沿直线运动，且在 相等的时间内通过的路 程相等。
匀速圆周运动
物体沿圆周运动，且在 相等的时间内通过的弧 长相等。
匀速曲线运动
物体沿曲线运动，且在 相等的时间内通过的路 程相等。
变速运动
物体在相等的时间内通 过的路程不相等。
机械运动的应用
交通工具
汽车、火车、飞机等都涉及到机械运动。
机械设备
各种机床、加工中心等都涉及到机械运动。
机械运动
一．机械运动1．机械运动：物体 空间位置发生了变化 的运动。
也是最简单、最基本的运动形式。
2．参照物：在研究机械运动时， 被选作标准的物体 叫做参照物。
3．运动和静止的相对性： 运动和静止是相对参照物 而言的。
选择不同的参照物对同一物体运动的描述结果 可能 是不同的。
4．机械运动的分类：根据 运动路线的形状 ，可分为 直线运动和曲线运动 ；而直线运动根据 运动快慢是否变化 ，可分为 匀速直线运动和变速直线运动 。
匀速直线运动是最简单的机械运动，即 运动的方向和快慢不发生变化 的运动。
5．比较物体的快慢有两种方法：⑴ 相同时间比较路程 ，路程大的速度快；⑵ 相同的路程比较时间 ，用时少的速度快。
6．速度和平均速度⑴ 速度是表示物体 运动快慢 的科学量。
① 定义：物体在 单位时间内通过的路程 叫做速度。
② 计算公式： v=s/t ；变形公式： s=vt t=s/v③ 速度单位：国际单位：米/秒，记作：m/s 常用单位：千米/时，记作：Km/h 换算关系：1米/秒 = 3.6千米/时 “1米/秒”表示：物体在1秒内通过的路程为1米。
【注意】Ⅰ 在速度计算中，路程、时间、速度三个量必须对应于同一个物体；运算中单位要统一，且要带单位计算。
Ⅱ 在匀速直线运动中，任何时刻的速度是一定的，不能认为v 与s 成正比，与t 成反比。
Ⅲ 速度常识：人步行的速度为1.3 m/s ，自行车的速度为4.2 m/s ，高速公路上汽车的速度约为100 Km/h ，动车组的速度约为200 Km/h ，大型喷气式飞机的速度约为900 Km/h ，空气中声速为340 m/s ，真空中，光和无线电波（电磁波）的速度 3×108m/s 。
⑵ 平均速度：当物体做变速直线运动时，由公式 v=s/t 算出来的速度称为平均速度。
即平均速度等于某段路程及通过这段路程的时间的比值。
二．力的存在1．力的概念： 力是物体对物体的作用 。
2．力产生的条件：①必须有 两个或两个以上的物体 。
机械运动
运动和力1 机械运动机械运动：在物理学上，把物体位置的变化（一个物体相对于另一个物体位置的改变）叫做机械运动。
机械运动的分类：物体的机械运动主要包括平动、转动和振动三种基本形式，其他比较复杂的机械运动均可看做是这三种基本运动的复合。
2 参照物（1）参照物：要描述一个物体是运动还是静止的，要先选定一个标准物体作为参照物，这个选定的标准物体叫参照物。
（2）参照物的选择是任意的，既可以选相对地面静止的物体，如研究地面上物体的运动，课选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物。
3 运动和静止的相对性同一物体是运动的还是静止的，取决于所选的参照物。
因为运动和静止是相对的，所以描述物体的运动必须选定参照物，事先不选定参照物，就无法对物体的运动状态作出判断，从而说这个物体是运动或静止都是毫无意义的。
4 速度（1）速度的定义及物理意义：物体单位时间内通过的路程称为速度，速度是用来描述物体运动快慢的物理量，物体运动得越快，则速度越大；运动得越慢，则速度越小。
（2）速度的公式：通常用字母v表示速度，用字母s表示路程，用字母t表示时间，则速度的公式是：v=s/t注意：公式中三个物理量必须对应于同一物体，运算中单位要统一，且单位参与计算过程。
速度的单位：在国际单位制中，路程的单位是米(m)，时间的单位是秒（s），速度的单位就是米/秒（m/s），在交通运输中常用千米/时（km/h）表示。
5 匀速直线运动（1）匀速直线运动：物体沿一直线运动，方向不变且在任何相等的时间里路程都相等，或者说速度的大小和方向都不变的运动，称为匀速直线运动。
（2）匀速直线运动的特征：一是运动的路径是直线；二是运动的快慢保持不变，即它的速度是一个恒量，即任一时刻速度（v）都相同。
真正的匀速直线运动实际上是很难出现的，为简化问题，在不妨碍结果的准确性的前提下，把近似的匀速直线运动当成真正的匀速直线运动来处理。
6 变速直线运动在相等的时间里，位置的改变并不都相等的直线运动，它是物体运动最常见的形式之一，由于物体运动的快慢经常改变，所以常用平均速度和瞬时速度这两个物理量来描述物体运动的快慢速度。
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（2）在B点时小球受到的回复力的大小和方向？ （3）此时小球的加速度大小和方向？ （4）小球的运动方向怎样？
思考：竖直方向振动的弹簧振子所做的振动是简谐 运动吗？ 判断物体是否做简谐运动的方法： （1）根据物体的振动图像去判断 （2）根据回复力的规律F=-kx去判断
证明:竖直悬挂的弹簧振子做简谐运动
t 1 t 2 1 2
同相：频率相同、初相相同(即相差为0）的两个振 子振动步调完全相同
反相：频率相同、相差为π 的两个振子振动步调完全 相反
练习
两个简谐振动分别为 1 x１＝４asin(4π bt＋ π )
2
3 x2＝2asin（4π bt＋ π ） 2
特点：
悬点： 固定 细线： 不可伸缩，质量不计，长
摆球： 小，质量大
空气阻力：忽略不计
2、摆长：悬点到摆球重心的距离叫做摆长。
摆长测量：摆线长+摆球半径
谁能看作单摆?
(5)
(6)
橡 皮 筋
粗 麻 绳
细 绳
细 绳
细 绳
细 绳
铁球 大木球 乒乓球 铁球 铁球 （1） （2） （3） （4） （5） （6）
2、特点：
（1）平衡位置
（2）往复运动 ―周期性”
（3）始终受到回复力
回复力：使物体回到平衡位置的力
①树枝在风的作用下的上下摇动 是
②竖直向上抛出的物体的运动 否（无周期性） ③说话时声带的振动
是
是
④爆炸声引起的窗扇的振动
⑤皮球在两堵墙之间弹来弹去 否（无回复力） 哪些属于机械振动？
二、弹簧振子模型
例2、
写出振动方程
X=10sin(2πt)cm
.
11.3 简谐运动的回复力和能量
一、简谐运动的回复力
1、定义:使振子回到平衡位置的力
2、特点:按力的作用效果命名，方向始终指向平衡 位置 3、回复力来源：可以是某个力，也可以是某个力 的分力，或是几个力的合力
4、简谐运动的动力学特点 如果质点所受的回复力与它偏离平衡位置的位移 大小成正比，并且始终指向平衡位置（即与位移方向 相反）,质点的运动就是简谐运动。
结论： 弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线
四、简谐运动 1、定义:质点的位移随时间按正弦规律变化的振动
可以证明，不论是水平还是竖直的弹簧振子的运动都是简谐 运动
k1
m
k2
光滑水平面
h
m
2、简谐运动的振动图像
所有简谐运动的振动图像都是一条正弦曲线
思考：1、振动图像能反映振子的运动轨迹吗？
2、从振动图像上能得到哪些信息？
很小时：sin
x l
三．单摆做简谐运动的条件
回复力大小： F回│＝mgsinθ │
很小时：sinθ≈－
x
l
x
在摆角很小（＜10°）的情况下，单摆所受回复力 跟位移成正比且方向相反，单摆做简谐运动．
mg 由 F回 x -kx 可见： l
对单摆做简谐运动时：
mg k l
பைடு நூலகம்
x A sin( t )
1、 A 代表物体振动的振幅. 2、 叫做圆频率，表示简谐运动的快慢。它与频 率之间的关系为： =2f 3、(t+)这个量就是简谐运动的相位，它是随时间 t不断变化的物理量，表示振动所处的状态. 叫 初相位，简称初相，即t=0时的相位。
实际上经常用到的是两个相同频率的简谐运动的相位 差，简称相差
第十一章 机械振动
11.1 简谐运动
高中阶段我们学过的运动形式有哪些?
提示：按运动轨迹分类
匀速直线运动
直线运动 变速直线运动 抛体运动 曲线运动 圆周运动 匀变速直线运动
变加速直线运动
平抛运动
斜抛运动
匀速圆周运动 变速圆周运动
1.加速度大小方向都不变的匀变速直线运动。 （自由落体运动） 2.加速度大小方向都不变的匀变速曲线运动。 （平抛运动）
证明步骤： 1、找平衡位置 2、找回复力 3、找F=kx 4、找方向关系
练习：课本P12 问题与练习.1、2
二、简谐运动的能量
简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械 能的总量保持不变，即机械能守恒。 简谐运动的能量与振幅有关，振幅越大，振动的 能量越大
※可以证明，对一切简谐运动，都有: k即为F=-kx中的比例系数
v v v v
3、1/3s时，振子位于何处？还有 哪些时刻，振子也是位于该处？ OC中点处
11.2 简谐运动的描述
一、振幅
2m
1、定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做 振动的振幅。 2、物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。 3、单位：米（m） [SI制] 振幅和位移的区别？
全振动:一个完整的振动过程称为一次全振动
思考、探究： 弹簧振子的周期与哪些因素有关？ 猜想：弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定？ m? 设计实验： k? A?
实验１：探究弹簧振子的Ｔ与k的关系
实验２：探究弹簧振子的Ｔ与m的关系 实验３：探究弹簧振子的Ｔ与Ａ的关系 … …
结论：弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和劲 度系数决定，而与其他因素无关。
与m有关
对弹簧振子：k-劲度系数，与m无关
四．单摆做简谐运动振动的周期
（＜10０） １．与振幅的关系： 无关 （等时性—伽利略首先发现） ２．与摆球质量的关系： 无关 ３．与摆长的关系：
Ex3、关于弹簧振子做简谐运动时的能量，下列说法 正确的有 （ ABC ）
A．等于在平衡位置时振子的动能 B．等于在最大位移时弹簧的弹性势能 C．等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和 D．位移越大振动能量也越大
11.4 单摆
一、单摆
―理想化模型”
1、定义：在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点 上，如果线的伸缩和质量可以忽略不计，球的直径比线长短 得多，这样的装置叫单摆。
B
O
A
弹簧振子为什么会在AB间来回振动？物理量有何特点？
三、振动图像(位移-时间图) 位移x：振动物体的位移x用从平衡位置指向物体所在 位置的有向线段表示. 如图所示，是振 子在A、B位置 的位移xA和xB
坐标系的建立：以平衡位置为坐标原点O，沿振动 方向建立x轴，以时间轴t为y轴。
1、频闪照片-记录法
> 1/4次全振动: S = A 都有可能! <
二、周期和频率
1、周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要 的时间，叫做振动的周期，单位：s。 2、频率：单位时间内完成的全振动的次数，叫频率。 单位：Hz，1Hz=1s-1。
圆频率 ： =2πf
单位：rad/s
3、周期和频率之间的关系：Ｔ＝1/f。
求它们的振幅之比，各自的频率，以及它们的相位差.
A1 4a 2 A2 2a
4b 2f f 2b
3 1 4bt 2 4bt 2
例1、一个质点作简谐运动的振动图像如图5-15所 示．从图中可以看出，该质点的振幅A= 0.1 m，周 期Ｔ= 0.4 s，频率f= 2.5 Hz，从t=0开始在△t=0.5s 内质点的位移 0.1m ，路程= 0.5m ．
F=–kx
(1)“-”表示F与x方向始终相反 (2)对一般的简谐运动，由于回复力不一定是弹簧的弹力，所 以k不一定是劲度系数而是回复力与位移的比例系数
k a x m
思考： 如图所示，某一时刻弹簧振子的小球运动到平 衡位置右侧，距平衡位置O点3cm处的B点，已知小球 的质量为1kg，小球离开平衡位置的最大距离为5cm， 弹簧的劲度系数为200N/m，求： （1）最大回复力的大小是多少？
3、简谐运动的运动性质
简谐运动的加速度和速度都在作周期性变化，可 以是直线运动，也可以是曲线运动，因此是一种 变加速运动。 速度：靠近平衡位置时增大，经过平衡位置时达到 最大，远离平衡位置时减小，在最大位移处速度为 零。方向在最大位移处时发生改变。 加速度：靠近平衡位置时减小，经过平衡位置时为 零，远离平衡位置时增大，在最大位移处达最大。 方向在平衡位置时发生改变。
B
O
C
o
x x
x
1、由x-t图分析，振子运动到哪个 位置时开始计时的？3s末在哪个位 置？若运动到B点开始计时，x-t如 何画？
2、在计时开始振动的0-4s内： (1)哪些时间段内，位移为正？ 哪些为负？与0.5s时位移相等 的时刻还有哪些？ (2)哪些时间段内，速度为正？ 哪些为负？与0.5s时速度相等 的时刻还有哪些？
简谐运动的周期公式：
m T 2 k
1、所有简谐运动均适用。即周期和频率均由振动系 统本身的因素决定，与振幅无关
2、对弹簧振子系统，k表示劲度系数，m表示振子 质量。
三、相位 相位是表示物体振动步调的物理量,用相位来描述 简谐运动在一个全振动中所处的阶段。 相位体现了一种“先后”关系
四、简谐运动的表达式 简谐运动的位移和时间的关系可以用图象来表 示为正弦或余弦曲线，如将这一关系表示为数学函 数关系式应为：
一次全振动：振动物体从某一初始状态开始，再次回到初始 状态（即位移、速度均与初态完全相同）所经历的过程。是 简谐运动的最小单元。
思考：1、若从振子经过C向右起，经过怎样的运动 才叫完成一次全振动？
思考：2、一次全振动过程中，振子的路程与振幅有 怎样的关系？ 1/2次全振动呢？1/4次全振动呢？
一次全振动: S=4A 1/2次全振动: S=2A
频闪仪每隔T(s)闪光一次，闪 光的瞬间振子被照亮，拍摄时 底片从下向上匀速运动，因此 在底片上留下了小球和弹簧的 一系列的像，相邻两个像之间 相隔T(s)
思考：为什么是“匀速”？
记录法类似应用
绘制地震曲线的装置