基本介紹
- 中文名：簡單運動
- 外文名：simple motion
- 釋義：物理上常用的一個名詞
- 勻速直線運動：最簡單的機械運動
- 特點：快慢不變、經過路線是直線
基本內容,參照物,變速直線運動,地球同步通信衛星,平均速度,勻速直線運動的速度,三種技巧掌握物理運動學,
基本內容
參照物
研究任何物體是否運動和怎樣運動的時候，是要選擇一個假定為不動的物體，看被研究的物體對於這個假定不動的物體的位置是否變化，來判斷被研究的物體是否在運動，這個被假定的不動的物體就叫做參照物．參照物是可以任意選擇的．為了研究問題方便，應選擇最合適的參照物．若要研究地面上的物體的運動，最方便的是選擇地面或地面上靜止不動的物體作參照物，要研究正在行駛的船艙里的人的運動時，可以艙內的物體為參照物，要研究地球和各行星對太陽的運動時，最好選擇太陽作參照物．研究機械運動時，被當做不動的物體即參照物，實際上也都在運動著．
變速直線運動
物體在一條直線上運動，如果在相等的時間內通過的路程並不相等，這種運動叫做變速直線運動．做變速直線運動的物體的速度的大小或方向是隨時在變化的．
某些物體的運動速率
地球同步通信衛星
也叫同步軌道通信衛星，是發射到與地球自轉周期(23小時56分4秒)同步的圓軌道上的通信衛星．這種衛星的軌道高度為35786千米，軌道平面與地球赤道平面的交角為零，即衛星發射到赤道上空與地球自轉同向運行，從地面上任一觀察點看去，衛星是靜止不動的．所以這樣的同步軌道通信衛星也常常叫做靜止通信衛星，而這樣的衛星軌道叫做地球靜止衛星軌道．目前絕大多數的衛星通信系統採用靜止通信衛星．從靜止通信衛星向地球引兩條切線，兩切線的夾角為17.36°如圖這樣一顆靜止通信衛星能供地球上近三分之一的地區通信．如果發射三顆靜止通信衛星，彼此相隔120°，就能覆蓋全球大部分地區，實現全球通信．
平均速度
反應物體在一段路程或一段時間內大體上運動快慢的物理量．由於做變速直線運動的物體速度的大小一般是隨時在變化的．所以為了粗略地描述其運動的快慢，把物體在這段時間裡(或這段路程上)的運動看作勻速直線運動，從而用求勻速直線運動速度的辦法來求其速度．
做變速直線運動的物體，在不同時間內(或不同路程上)的平均速度一般是不同的，因此，計算時，一定要明確物體是在哪段時間內或哪段路程上的平均速度．
例如：火車以20米/秒的速度行駛5分鐘，接著以30米/秒的速度行駛15分鐘，這列火車在20分鐘內的平均速度
如果把求平均速度公式寫成
此外，假如做變速直線運動的物體，中途休息，在計算全程的平均速度時要將休息時間加在總時間內．
機械運動
一個物體相對於別的物體的位置的改變．如：鳥兒在飛翔、河水在流動，汽車在賓士，輪船在航行，它們相對出發地點的位置都在隨時間而發生變化，它們都在做機械運動．機械運動是一種最簡單，最基本的運動形式．按著物體運動的路線，總可以把機械運動分為直線運動和曲線運動，(國中階段只研究直線運動)，直線運動又可分為勻速直線運動和變速直線運動．
運動和靜止的相對性：
同一個物體是運動還是靜止，取決於所選的參照物，這就是運動和靜止的相對性．
靜坐在汽車裡的乘客，司機說他靜坐沒動，路旁的孩子們讚嘆他前進得真快，一個說他靜止，一個說他運動，誰說得對？兩個人說得都有道理，司機是以車廂作標準，看到乘客的位置沒改變，孩子們是以路面作標準，看到乘客的位置迅速改變，可見，說物體在運動還是靜止，要看是以另外的哪個物體作標準．
以同樣快慢、向同一前進的卡車和聯合收割機，選地面為參照物，它們都在運動；選它們中的任何一個為參照物，另一個是靜止的～相對靜止．
勻速直線運動的速度
在勻速直線運動中，速度等於運動物體在單位時間內通過的路程．通常用v表示速度，s表示路程，t表示時間，速度的公式就是
速度的單位：路程的單位用米，時間的單位用秒，速度的單位就是米/秒，其中的“/”表示除的意思，讀作“每”，所以“米/秒”就讀作“米每秒”．交通運輸中常用“千米/時”作速度的單位．
飛機的空中加油
飛機的空中加油技術起源於60多年之前．1923年4月，美國陸軍曾用兩架小型飛機作試驗，飛行中靠人工用手抓住導管進行世界上第一次空中對接加油．現代的飛機空中加油常常是藉助於空中加油機在8000米以上的高空，即同溫層(或叫平流層)進行的．在這個空域中大氣溫度基本上不隨高度的變化而變化，氣流很平穩，現代大型飛機和先進的加油機最佳飛行高度在10000米上下．實施空中加油通常分為四個階段：首先是會合，必須保證受油飛機和加油機不發生相撞，受油機從加油機下方進入，先在加油機錐管5米以外3米以下作加油前編隊飛行；然後，再以比加油機快0.6～2.5米/秒的速度慢慢地將受油管插入錐管中；第三是加油，最重要的是保持兩機的高度、速度、航向、傾角等相對位置的協調一致，雙方都小心翼翼地操縱著各自的飛機；加油完畢，受油機緩緩減速，退出加油插頭，雙機脫離．
三種技巧掌握物理運動學
巧選參照物 運動是絕對的，但我們對運動的描述總是相對的，即要研究某個物體的運動，必須先選擇一個參照物。從理論上講，參照物的選取是任意的，但參照物的選取對問題解決的繁簡程度會有明顯的影響，所以我們在解運動學問題時，要在分析題意的基礎上，選取合適的參照物，使研究的問題得以簡化，從而迅速解決問題。
例題1如圖所示，在一電梯內用線懸掛一小球，小球距離電梯底板為h。若電梯以加速度a加速向上運動，某時刻線斷了，問：小球經過多長時間落到地板上？
解法1：以地面為參照物，線斷後小球做豎直上拋運動，電梯仍向上做勻加速運動。這個過程中電梯和小球的位移分別h1和hq，它們的關係如圖所示,所以有：hq+h=h1
巧用圖像 圖像在高中物理中的套用非常廣泛，這是因為圖像能形象地表達物理規律，直觀地描述物理過程。用圖像解決問題，就是利用圖像的斜率、截距、面積、峰值、交點等所具有的物理意義，進行定性分析或定量的計算。利用圖線提供的信息解題，是一種重要的解題方法。
例題2兩輛相同的汽車A、B在平直公路上一前一後以相同的速度勻速行駛。現前車突然剎車，滑行了距離S後停下。後車駕駛員在前車停下的瞬間立即剎車，且剎車過程的加速度和前車相同。為避免兩車相撞，兩車在勻速行駛時，至少應相距多遠？設兩車剎車過程都做勻減速運動。
解法1：兩車的運動過程如圖所示，要求的是駐s。由圖中位移關係可得： s+s=v0t+s及s=v0t/2 解得：s=2s
解法2：根據兩車初速度相同及剎車過程中加速度也相同的條件，不難推得兩車剎車過程的滑行距離和時間都是相同的。從A車開始剎車時記時，在同一坐標系中畫出兩車的v-t圖線，如圖所示。從圖中可以看出，從A車開始剎車到B車最後停下的時間內，A車位移S就是打斜線的三角形的面積，B車的位移就是直角梯形的面積，由圖很容易看出SB=3S，所以要避免兩車相撞，在勻速行駛時兩車至少相距：ΔS=3S-S=2S。
巧用逆推法 順向思維是按照物理過程發生的先後順序由始至終、執因索果的思維方式，逆向思維則是將物理過程進行反演，執果索因的思維方式，通俗說法就是“反過來想一想”。利用逆向思維的解題方法就是逆推法。在解決運動學習題時，如果實際過程是勻減速運動，那么其逆過程就是勻加速運動，而初速為零的勻加速運動有一組比例關係，靈活運用這些比例關係可以方便地解決問題。
例題3一質點做勻減速運動，走過36m後停止。若將這段位移分為三段，而且質點通過每段時間相等，試求第一段的長度。
解法1：若按順向思維方式求解，設加速度大小為a，每段時間為T，則有： 由上面三個式子得：S1=20m
解法2：如果按逆向思維方式求解，將此運動反演成從終點開始沿反方向做初速度為零勻加速運動，則求的是第三段長度。因為初速為零的勻加速運動在連續相等的時間內位移之比為： S1:S2:S3=1:3:5
