课件15张PPT。章末整合提升不动点有向线段形状大小线段轨迹变化量位移均匀专题一运动学基本概念的辨析 1.时刻与时间间隔的关系
(1)时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的
一个瞬间.
(2)第 4 s 末、4 s 时、第 5 s 初……均为时刻;4 s 内、第4 s、
第 2 s 至第 4 s 内……均为时间间隔.
区别:时刻在时间轴上表示一点,时间间隔在时间轴上表
示一段.2.路程与位移的关系(1)位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量.路程是运动轨迹的长度,是标量.(2)只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程.一般情况下,路程≥位移的大小.3.速度与速率的关系4.速度、加速度与速度变化量的关系 【例 1】 一质点沿直线 Ox 方向做加速运动,它离开 O 点
的距离 x 随时间变化的关系为 x=5+2t3(m),它的速度随时间
变化的关系为 v=6t2(m/s),求该质点在 t=0 到 t=2 s 间的平均
速度大小和 t=2 s 到 t=3 s 间的平均速度的大小.
名师点睛:只有区分了求的是平均速度还是瞬时速度,才
能正确地选择公式. 【触类旁通】
1.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志.如
图 1-1 所示,甲图是限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行
驶的最大速度是 80 km/h;乙图是路线指示标志,表示到杭州还)有 100 km.上述两个数据的物理意义是(
A.80 km/h 是平均速度,100 km 是位移
B.80 km/h 是平均速度,100 km 是路程
C.80 km/h 是瞬时速度,100 km 是位移
D.80 km/h 是瞬时速度,100 km 是路程图 1-1解析:限速标志应为瞬时速度,而 100 km 应表示路程.
答案:D专题二运动图象的理解和应用 1.s-t 图象
(1)s-t 图象表示物体运动的位移随时间的变化规律,并不
是物体运动的轨迹.
(2)特征:若图线平行于 t 轴表示物体静止,若是倾斜的直
线表示物体做匀速直线运动.
(3)斜率:表示物体的速度,斜率的绝对值越大,速度越大.
斜率为正(或负)表示物体的运动方向与位移的方向相同(或相反).
(4)图象交点:表示物体相遇.
(5)图象折点:图线返折,表示该时刻前后物体运动方向不
同.2.v-t 图象(1)v-t 图象表示物体运动的速度随时间的变化规律.(2)特征:图线平行于 t 轴表示物体做匀速直线运动,倾斜直线表示物体做匀变速直线运动. (3)斜率:表示物体的加速度,斜率绝对值越大,表示加速
度越大.斜率的正(或负)表示加速度方向与速度方向相同(或相
反).(4)交点:纵坐标表示相等的速度,横坐标表示速度相等的时刻,注意交点不表示物体相遇. 【例 2】 在节假日期间,你可能到公园或游乐场玩过蹦床,
如图 1-2 是一个同学某次蹦床后的 v-t 图象,已知 t2=2t1,结
合你的体会和经历,分析下列问题:
(1)它所做的运动是匀速运动吗?
(2)他跳起时的速度多大?
(3)他哪段时间是上升的,哪段时间是降落的?图 1-2 (4)从图象中可以看出,是选上升过程的速度方向为正方
向,还是选下降过程的速度方向为正方向? 解:(1)此同学不是做匀速运动,而是在 0~t1 时间内做初
速度为 v0 的减速运动;在 t1~t2 时间内做初速度为零的加速度
运动.(2)起跳速度为 v0.(3)在 0~t1 时间内速度为正,是上升过程;t1~t2 时间内速度为负,是下降过程.(4)从图象可以看出,是选上升过程的速度为正方向.【触类旁通】)2.如图 1-3 所示是甲、乙两物体的 v-t 图象,由图可知(
图 1-3
A.甲做加速运动,乙做减速运动
B.甲、乙两物体相向运动
C.乙比甲晚 1 s 出发
D.5 s 末两物体相遇 解析:甲、乙速度都大于零,因此做同向运动,B 错误;
在图线中,显然甲的速度减小,乙的速度增加,因此 A 错误;
由图象可知,乙在1 s 后开始运动,C 正确;v-t 图线的交点表
示两物体运动速度相同,不表示它们相遇,D 错误.答案:C课件29张PPT。第一章 运动的描述第一节认识运动1.物体在空间的________发生了变化,这样的运动称为机械运动.位置静止往后倒退往后倒退 2.在火车站旁的建筑群,若以地面为参考系,则建筑群是
_____________的;若以往前行驶的火车为参考系,则建筑群是
____________的,这就是我们坐在往前行驶的火车里会感到建
筑群____________的原因. 3.并不是只有很小的物体才能被看做质点,也不是很大的
物体就一定不能被看做质点,关键是看物体的____________和
________在所研究的问题中是否为次要因素.对于同一物体,能
否将其看做质点要视研究的问题而定,例如研究地球的自转时,
__________视地球为质点,研究地球的公转时,__________视
地球为质点.大小形状不可以可以4.下列关于参考系的描述正确的是() A.参考系必须是静止不动的物体
B.参考系必须是做匀速直线运动的物体
C.参考系必须是相对地面静止不动的物体
D.参考系是为了研究物体的运动而被选来作为标准的另外
的物体
解析:选取参考系要依据其选择原则,即任意性、唯一性
和合理性,被选为参考系的物体,可以是静止的,也可以是运
动的,故选项 D 正确.
答案:D5.下列物体或人可以视为质点的是()A.火车,研究一列火车通过某一路标所用的时间
B.火车,比较两列火车运动的快慢
C.乒乓球,研究乒乓球的弧圈技术
D.自由体操运动员,研究自由体操运动员在空中翻滚的动作 解析:研究火车通过路标所用的时间时,火车的长度是不
可忽略的,所以不能视为质点;比较两列火车运动的快慢时,
关心的是火车的速度大小,不关心火车的长度和形状,可以将
火车视为质点;研究乒乓球的弧圈技术时,乒乓球是旋转的,
各点的运动情况不一样,不能视为质点;自由体操运动员在空
中做翻滚动作时,身体各部分的运动情况不一样,不能视为质
点.答案:B知识点 1 参考系 “刻舟求剑”说的是楚国有人坐船渡河时,不慎把剑掉入
江中,他在舟上刻下记号,说:“这是我把剑掉下的地方.”当
舟停驶时,他才沿着记号跳入河中找剑,遍寻不获.图 1-1-1讨论:
(1)从物理角度讲,求剑者之所以捞不到剑,是因为错选了______为参考系.船静止运动被假定不动 (2)若船在静水中不动,剑沉底后,相对船的位置不再改变,
以船为参考系,剑相对于船是________的,这样在船上的记号
下方可以捞到剑.现在船在流水中,并从剑掉下的地方驶到了对
岸,以船为参考系,剑相对于船________了,所以在船上的记
号下方就不能捞到剑了.
(3) 研究机械运动时,________________ 的物体称为参考
系,又称为参照系或参照物.1.选取参考系的意义(1)有了参考系,才能确定物体的位置. (2)参考系不同,对同一个物体的运动得出的结论也不同.
通常在研究地面上物体的运动时,如果不声明参考系,则默认
以地面为参考系.2.参考系的四性(1)标准性:选作参考系的物体都假定不动,被研究的物体是运动的还是静止的,都以参考系为标准.(2)任意性:参考系的选取具有任意性,但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则.(3)统一性:比较不同物体的运动或同一个物体不同阶段的运动都应选择同一参考系.(4)差异性:对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同.3.参考系的特征(1)凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言.(2)在同一个问题当中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动,必须选取同一个参考系.(3)无论物体原来运动情况如何,一旦把它选为参考系,就认为它是静止的.【例 1】 下列关于参考系的认识正确的是() A.只有静止的物体才能被选作参考系
B.对物体的运动的描述与参考系的选取无关
C.描述一个物体的运动,一定要选择参考系
D.做直线运动的物体,无论选哪个物体为参考系,其运动
轨迹都不可能是曲线 解析:因为物体的运动具有相对性,所以描述一个物体的
运动时,必须选择另外的物体作为参考系,故选项 C 正确.对参
考系的选择是任意的,只要能清楚而又简单地描述出物体的运
动情况就行,因此选项 A 是错误的.对同一个物体的运动,选择
不同的参考系,其运动情况的描述可能不同,所以选项 B、D
错误.答案:C【触类旁通】1.关于机械运动和参考系,下列说法错误的是() A.平常所说的运动或静止都是相对参考系而言的
B.所谓的参考系就是我们假设不动的物体,以它作为标准
来研究其他物体的运动
C.选择不同的参考系来描述同一个物体的运动,其结果一
定不同
D.研究航行的轮船内每个人的运动,以轮船为参考系较适
宜 解析:选取参考系是为了研究物体的运动,而作为参照物
是假定不动的物体,物体的运动描述都是相对参考系而言的,
如果选取与参考系相对静止的另一物体为参考系,描述同一物
体的运动,其结果是相同的,故 A、B 正确,C 错误;研究航
行的轮船内每个人的运动,以轮船为参考系较适宜,D 正确.答案:C知识点 2 质点 火车是人类社会主要的交通工具之一,大多数人远行的时
候,都选择火车作为主要的交通工具,观察下列图片,讨论有
关质点的问题.(1)研究火车进站的时间.图 1-1-2(2)研究火车从广州到惠州的时间.图 1-1-3(3)研究火车车轮上某点的运动情况.图 1-1-4 讨论:
(1)火车进站时,火车的________与站台相比不能忽略,所
以在研究火车进站的时间时,不能将火车看做质点.
(2)火车的长度与广州到惠州的距离相比,可以忽略不计,
所以在研究火车从广州到惠州的时间时,______将火车看做质点.长度可以有关不能忽略质量 (3)研究火车轮上某点的运动与车轮的大小和形状______,
这种情况下________将火车看做质点.
(4)在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所
研究的问题中可以________,可以把物体简化为一个点,认为
物体的________都集中在这个点上,这个点称为质点.1.关于质点的认识 (1)质点是用来代替物体的有质量的点,特点是“具有质
量”和“占有位置”,它与几何中的“点”有本质区别.(2)质点是一种“理想化模型”,实际中并不存在.
2.物体可视为质点的三种情况(1)做平动的物体可视为质点.所谓平动即物体上各部分的运动情况都相同,如从斜面上滑下来的木块.(2)物体有转动,但相对于平动而言可以忽略其转动时,可把物体视为质点.(3)问题所涉及的空间距离远远大于物体本身的大小时,物体自身大小可忽略不计,这时可将物体视为质点.3.理想化模型 (1)在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建
立理想化的物理模型并将其作为研究对象,是经常采用的一种
科学研究方法.(2)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象,实际并不存在.(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对复杂事物的一种近似反映,是经常采用的一种研究方法.【例 2】 (双选)下列关于质点的说法正确的有() A.研究和观察日食时,不可以把太阳看成质点
B.研究地球的公转时,可以把地球看成质点
C.观看刘翔在广州亚运会上以 13 秒 09 破亚运会纪录并成
就亚运三连冠的过程时,观众不能把刘翔视为质点
D.原子核很小,一定可把它看做质点 解析:物体能否被看做质点,关键是要看物体的形状和大
小对所研究问题的影响是否可以忽略.观察日食时,会看到日偏
食、日全食等现象,显然太阳的大小不能忽略,选项 A 正确;
由于地球的直径是 1.28×104 km,其公转半径是 1.49×108 km,
它是地球直径的 104 倍还要多,故研究地球的公转时,可以把
地球看成质点,选项 B 正确;刘翔的比赛,观众关心的是他的
成绩和名次,故可以视其为质点,选项 C 错误;原子核虽小,
但研究其结构时,无论如何都不能把它看做质点,选项 D 错误.答案:AB【触类旁通】
2.(2014 年中山期末)下列关于质点的说法中正确的是() A.裁判员在跳水比赛中给跳水运动员评分时,可以将跳水
运动员视为质点
B.用 GPS 确定远洋海轮在大海中的位置时,可以将远洋海
轮视为质点
C.观察研究“神舟十号”与“天宫一号”自动交会对接过
程中的飞行姿态时,可以将“神舟十号”视为质点
D.在国际大赛中,乒乓球运动员王浩准备接对手发出的旋
转球,这时王浩可以将乒乓球视为质点 解析:一般来说,如果物体的形状、大小及物体各部分运
动的差异不影响问题的研究时,就可以把物体看做质点.给跳水
运动员评分时,主要研究运动员的动作,故不能看成质点;“神
舟十号”与“天宫一号”交会对接时.“神舟十号”的形状与
大小不能忽略,不能看成质点;乒乓球在旋转时,各点的运动
情况不同,故不能看成质点.答案:B分析物体是否可视为质点的步骤1.明确研究对象.2.搞清楚研究对象所处的物理情景. 3.在所处的物理情景中,看物体的大小和形状是否为次要
因素,若为次要因素则物体可看做质点,否则物体不能看做质
点.)【例 3】 下面关于质点的说法,其中正确的是(
A.体操运动员在做单臂大回环时,可以视为质点
B.研究地球的公转时,可以把地球看成质点
C.研究地球的自转时,可以把地球看成质点
D.细胞很小,可以把它看成质点 解析:对于体操运动员,人们欣赏和裁判判分的主要依据
是运动员的动作,故不能视为质点;研究地球公转时,地球的
直径相对地球和太阳的距离来说可以忽略不计,故可视为质点;
研究地球的自转时,地球本身的大小不能忽略,故不能视为质
点;细胞虽小,但对于所研究的问题,其大小或形状不一定能
忽略,故不一定能看成质点.答案:B【触类旁通】3.在研究下述运动时,能被看做质点的物体是() A.研究一列火车通过大桥的时间
B.研究乒乓球的旋转效应
C.研究杂技演员走钢丝的表演
D.放在地面上的的木箱,在其箱高的中点处用水平推力推
它,木箱在地面上滑动 解析:行驶的火车上各点的运动情况虽然相同,但由于火
车的长度和大桥的长度可相比拟,所以研究火车通过大桥的时
间时火车不能看成质点;研究乒乓球的旋转效应时,乒乓球的
形状和大小不能忽略,乒乓球不能看做质点;研究杂技演员在
走钢丝的表演时,身体各部分运动情况不完全相同,不能视为
质点;沿水平地面运动的木箱上各点的运动情况相同,所以可
以看成质点.故正确答案为 D.答案:D课件24张PPT。第三节 记录物体的运动信息 1.打点计时器是一种________仪器.
2.电火花打点计时器的工作电压是______________,电磁
打点计时器的工作电压是________________.
3.若家用交流电的频率是 50 Hz,则打点计时器在纸带上每
打出两个相邻点所经历的时间(即周期)都是________s.计时220 V 交变电流6 V 交变电流0.024.采取下列哪些措施,有利于减少纸带因受到摩擦而产生的误差() A.改用 6 V 直流电源
B.电源电压越低越好
C.快速拉动纸带
D.纸带理顺摊平,不让它卷曲、歪斜
解析:改用 6 V 的直流电源,打点计时器不工作,A 错;
电压的高低对纸带受到的摩擦力大小无影响,B 错;打点时振
针对纸带的冲击和摩擦不论快拉还是慢拉都不会减少,所以 C
错.为减少纸带受到的摩擦,应使纸带平整,D 对.
答案:D5.(双选)以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,其中有误的是() A.把打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写
纸片套在定位轴上,并压在纸带下面
B.把打点计时器两个接线柱分别接上导线,与 6 V 低压交
流电源相连
C.用手水平地牵动纸带,然后打开电源开关
D.将小车停在靠近打点计时器处,接通电源后释放小车 解析:复写纸应在纸带上面,A 错误;电磁打点计时器使
用 6 V 的交流电,B 正确;C 项的描述错误,应该先通电源后
牵动纸带;D 项中小车释放之前应靠近打点计时器一侧,D 正
确.答案:AC知识点 两种打点计时器轨迹时间 1.电磁打点计时器(如图 1-3-1 所示):电磁打点计时器是一
种使用低压交流电源的仪器,它的工作电压为 6 V.当通过的电
流频率为 50 Hz 时,它每隔 0.02 s 打一次点.当运动物体拖着纸
带运动时,打点计时器便在纸带上打出一系列点,这些点记录
了物体运动的______,也记录了发生这些位移所用的______,
这就给我们定量地研究物体的运动提供了方便和可能.图 1-3-1 2.电火花打点计时器(如图 1-3-2 所示):电火花打点计时器
是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的计时仪
器.当电火花打点计时器接通 220 V 交流电源,按下脉冲输出开
关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、负极的纸盘
轴(墨粉纸盘),产生火花放电,于是在运动的纸带上打出一系
列点迹,当电源的频率为________时,它的脉冲放电周期也是0.02 s 打一个点.50 Hz图1-3-2两种打点计时器的比较【例 1】 根据打点计时器打出的纸带,不用测量或不用公式计算就能直接得到的物理量是()A.时间间隔
C.平均速度B.位移
D.瞬时速度 解析:打点计时器是用打点的方式记录时间的仪器,根据
打点计时器打出的纸带可以直接得到时间,位移需要测量,速
度需要计算,故只有 A 正确.
答案:A【触类旁通】
1.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点迹,下列关于纸带上的点迹的说法中不正确的有()A.点迹记录了物体运动的时间
B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C.纸带上点迹的分布情况,反映了物体的质量和形状
D.纸带上点迹的分布情况,反映了物体的运动情况 解析:由于打点计时器打下的相邻两个计时点间的时间间
隔为 0.02 s,相邻两个计时点间的距离就是带着纸带运动的物体
在这 0.02 s 内通过的位移,间隔长度的变化情况即可反映出带
动纸带运动的物体的运动情况.纸带上每打上一点的位置,相对
应一个运动的位置,所以,点迹记录了物体在不同时刻的位置.答案:C练习使用打点计时器【实验步骤】 (1)按图 1-3-3 所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,
并使滑轮伸出桌面.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的
一端,连接好电路.图 1-3-3 (2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合
适的钩码.
(3)把纸带穿过打点计时器的限位孔,并把纸带的一端固定在小车的后面.打点计时器 (4)把小车停在靠近______________处,接通电源后,放开
小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列
小点.
(5)断开电源,取出纸带.
(6)换上新纸带,重复实验三次.【数据分析】匀速加速减速 若纸带上的点分布均匀,则小车做________直线运动,若
纸带上的点越来越稀疏,间距越来越大,小车做________直线
运动,若纸带上的点越来越密集,间距越来越小,则小车做
________直线运动.【注意事项】 (1)电磁打点计时器的工作电压是 6 V 交变电流;电火花打
点计时器的工作电压是 220 V 交变电流.他们不宜长时间通电,
每次都要及时关闭电源开关. (2)实验时,先启动打点计时器,待工作稳定后再让纸带运
动.另外,复写纸的油面要向下,纸带从复写纸的下面穿过,这
样纸带上才能够打出点来. (3)使用打点计时器,如发现点迹太轻或有拖痕,应检查打
点针是否太短或太长,并予以调整.若使用电火花计时器时发现
点迹不清,则需要更换墨粉纸盘.
(4)由于打点周期比较小,点间距离较小,通常每隔 4 个计
时点取一个计数点,则相邻两个计数点间的时间间隔为 T =________s.0.1【例 2】(双选)有关电磁打点计时器的操作错误的是() A.直接接 220 V 电源
B.在拉动纸带前一小段时间接通电源
C.在拉动纸带后的瞬间接通电源
D.纸带拉出后应立即关闭电源
解析:电磁打点计时器的工作电压是 6 V 交变电源,所以
A 错.接通电源后,打点计时器需有一段时间后才能正常工作,
所以应该在拉动纸带前让打点计时器正常工作才行,所以 B 对,
C 错.打点计时器不能长时间工作,所以拉出纸带后应立即关闭
电源,D 对.
答案:AC【触类旁通】2.在使用打点计时器之前不用检查()A.所用电源是否符合要求
C.打点周期等时性是否良好B.纸带是否平整
D.长木板是否足够光滑 解析:打点计时器一般用的是家用交流电,要检查电压的
大小是否符合要求,频率是否稳定,频率不稳定将影响打点周
期.由于是利用打点计时器打下的纸带来研究物体的运动,因此
需要尽可能地消除纸带对运动带来的影响,纸带应尽可能平整.
长木板平整即可,即使有摩擦,小车也会做稳定的运动,所以
长木板不一定要光滑,故选 D.
答案:D打点纸带点迹错误的分析【例 3】 一同学在用打点计时器做实验时,纸带上打出的)不是圆点,而是如图 1-3-4 所示的一些短线,这可能是因为(
图 1-3-4
A.打点计时器错接在直流电源上
B.电源电压不稳定
C.电源的频率不稳定
D.打点振针压得过紧 解析:当振针距离复写纸太近时,每一个打点周期内振针
就会有长时间接触并挤压在复写纸上,这样就成了一段一段的
小线段.所以在使用打点计时器前要检查一下振针到复写纸的
距离是否适中.选项 A 造成的后果是打点计时器不工作,选项B
造成的后果是打点计时器工作不稳定,选项 C 造成的后果是各
点间距忽大忽小,只有选项 D 正确.答案:D【触类旁通】
3.(双选)使用电磁打点计时器,在接通电源,打点计时器工)作时,通过的纸带上没有点,原因可能是(
A.电源用交流 6 V
B.单面复写纸反置
C.振针松动
D.纸带拉得太快 解析:电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的仪器,
如用直流电源,它就不能打点;套在定位轴上的复写纸压在纸
带上面,当运动物体拖着纸带运动时,打点计时器便在纸带上
打出一系列的点.如果复写纸反置,纸带上不会留下点痕;振针
松动,不能与纸带接触,就不能在纸带上打出点子;纸带拉得
太快,纸带上有点,只是比较疏散.答案:BC课件36张PPT。第二节时间 位移 1.时刻表示某一瞬时,在时间轴上用__________表示;时
间指两个时刻之间的间隔,在时间坐标轴上用__________表示.
2.路程是物体运动__________的长度,物体运动的轨迹可
能是直线,可能是曲线,也可能是折线;位移是物体从初位置
到末位置的________线段.
3.位移是________;路程是________.(填“矢量”或“标量”)一个点线段轨迹有向矢量标量4.关于标量和矢量,下列说法正确的是() A.标量只有正值,矢量只有负值
B.标量和矢量无根本区别
C.标量和矢量,一个有大小无方向,一个既有大小也有方向
D.矢量和标量都只有正值
解析:标量只有大小没有方向,矢量既有大小又有方向,
两者有本质的区别.标量的正负表示大小,而矢量的正负表示方
向,故 C 对,A、B、D 错.
答案:C5.关于物体的位移和路程,下列说法正确的是() A.位移是矢量,位移的方向即物体运动的方向
B.位移的大小不会比路程大
C.路程是标量,即位移的大小
D.当物体做直线运动时,路程等于位移的大小
解析:位移是矢量,其方向是从物体运动的初位置指向末位
置,而运动方向是物体某时刻运动轨迹上该点的切线方向,二者
并不一定相同,A 错误;路程是标量,其大小等于运动轨迹的长
度,只有物体做单向直线运动时,路程才等于位移的大小,除此
之外,路程总大于位移的大小,故 B 正确,C、D 错误.
答案:B 知识点 1 时间与时刻
在日常生活中,学校早上8 点钟上第一节课,一节课40 分
钟.8 点钟表示某一瞬时,指的是__________,40分钟是一时间段,指的是____________.时刻时间1.时刻:钟表指示的读数所对应的某一瞬间,即为时刻.
2.时间间隔:为了表示时间的长短,人们把两个时刻之间的间隔称为时间间隔,简称时间.3.时间与时刻的关系:用 t1 和 t2 分别表示两个时刻,Δt 表示两个时刻之间的时间间隔,则Δt=t2-t1.4.时间和时刻常见的说法(1)第 1 秒末,第 2 秒末,…,第 n 秒末.如图 1-2-1 所示,时间轴上对应数值为 n 的一个点,为时刻.
例如:第 3 秒末指数值为 3 的点,第 3 秒初指数值为 2 的点.
注意:第 1 秒末=第 2 秒初,第 n 秒末=第 n+1 秒初.图 1-2-1(2)第 1 秒内,第 2 秒内,…,第 n 秒内. 如图 1-2-2 所示,第 n 秒内指 n-1 到 n 的长为 1 秒的一段
时间.例如:第 3 秒内指时间轴上 2 和 3 之间的 1 秒钟间隔.图 1-2-2(3)前 1 秒,前 2 秒,…,前 n 秒.如图 1-2-3,前 n 秒指 0 到 n 的长为 n 秒的一段时间.
注意:前 1 秒=前 1 秒内,前 n 秒=前 n 秒内.图 1-2-3【例 1】 (双选)关于时刻和时间,下列说法正确的是() A.时刻表示较短的时间间隔,而时间是表示较长的时间间隔
B.时刻在时间轴上对应一点,时间对应一线段
C.作息时间表上的数字均表示时刻
D.1 min 只能分成 60 个时刻
解析:时刻与时间的物理意义有差别,时间表示一段间隔,
与一个过程对应,在表示时间的数轴上用线段来表示;时刻表
示某瞬间,在表示时间的数轴上用点来表示.A 错,B、C 对.一
段很小的时间内有无数个时刻,D 错.
答案:BC【触类旁通】1.(双选)关于时间和时刻,下列说法正确的是() A.1 s 内、第 1 s 指的都是时间
B.最后 1 s 初、最后 1 s 内指的都是时间
C.物体在 5 s 内就是指物体在 4 s 末到 5 s 末的这 1 s 时间
D.物体在第 5 s 内就是指物体在 4 s 末到 5 s 末的这 1 s 时间
解析:1 s 内、第1 s 都指的都是时间间隔,A 正确;最后
1 s 初指的是时刻,而最后 1 s 内指的是最后1 秒时间间隔,B
错;5 s 内是指 0 到5 s 末这5 s 时间,C 错;物体在第5 s 内就
是指物体在 4 s 末到 5 s 末的这 1 秒时间,D 正确.
答案:AD知识点 2 路程与位移 甲、乙两位同学从广州到北京参加全国物理奥林匹克竞赛
的复赛,两人采用了不同的交通方式,甲同学乘火车由广州到
长沙,再到武昌,然后到郑州,最后到达北京,乙同学乘飞机
直接从广州飞到北京. 讨论:
(1)甲、乙两同学虽乘坐不同的交通工具,但都是从广州到
北京,从空间上讲,甲、乙同学的位置变化______,即位移
________.
(2)甲、乙两同学乘坐不同的交通工具,走的路径______,
路径的长度________,即路程________.相同相同不同不同不同1.路程:质点实际运动轨迹的长度.路程只有大小,其单位就是长度单位.2.位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段称为位移.线段的长短表示位移的大小,有向线段的箭头指向表示位移的方向. 【例 2】 一个人由 A 点向北走了4 m,然后又向东走了3 m
到达 B 点,试求此人所走的路程和位移.(sin 37°=0.6)
思维点拨:正确理解路程与位移的区别是解决本题的关键.
质点运动的实际轨迹就是路程,位移大小是从初位置指向末位
置的有向线段的长度,方向从初位置指向末位置. 解:由题意画出质点运动轨迹图,如图 1-2-4 所示,质点
运动的路程为 AC+BC=(4+3) m=7 m.起始位置是 A,末位置即位移大小是 5 m,方向北偏东 37°.图 1-2-4【触类旁通】
2.某质点沿半径为 r 的半圆弧(如图 1-2-5 所示)由 a 点运动到 b 点,则它通过的位移和路程分别是(
A.0;0
B.2r,向东;πr
C.r,向东;πr
D.2r,向东;2r )
图 1-2-5 解析:起点是 a,终点是 b,位移大小为圆的直径 2r,方向
由a 指向 b(向东);路径沿半圆弧,路程等于半圆弧的长度,即πr.
答案:B 知识点 3 矢量与标量
1.矢量:既有__________又有________的物理量,如位移、
力等.
2.标量:只有__________没有________的物理量,如路程、温度、质量等.大小方向大小方向 3.甲同学由 A 点向东走了 5 m,乙同学也由 A 点向北走了
5 m,甲乙两同学的位移和路程相同吗?为什么?
答案:甲、乙两同学的路程相同,都是 5 m.位移不相同,
甲同学的位移大小是5 m,方向向东,乙同学的位移大小是5 m,
方向向北.两同学的位移大小相同,方向不同,所以位移不同.1.矢量的表示(1)矢量的图示:用带箭头的线段表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向. (2)在同一直线上的矢量,先建立直线坐标系,然后在数值
前面加上正负号表示矢量的方向,正号表示与坐标系规定的正
方向相同,负号则相反.2.矢量和标量的区别(1)矢量具有方向性,描述矢量必须既交待大小,又要说明方向;而标量没有方向,只有大小. (2)同一直线上的矢量运算时,矢量可直接相加减;不在同
一直线上的矢量运算遵循平行四边形定则(第三章学习).【例 3】 下列说法正确的是() A.选定正方向,做直线运动的甲、乙两物体的位移 s甲=3 m,
s乙=-5 m,因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以 s甲>s乙
B.甲、乙两物体的位移大小均为 50 m,这两个物体的位移
必定相同
C.温度计读数有正、有负,所以温度也是矢量
D.温度计读数的正、负表示温度高低,不表示方向,温度
是标量 解析:位移的正、负表示方向,不表示大小,故选项A 错
误.两个矢量大小相等、方向相同,它们才相同,故选项B 错误.
温度是标量,温度的正、负表示在零摄氏度以上还是零摄氏度
以下,反映温度的高低,故选项 C 错误,选项 D 正确.答案:D【触类旁通】3.(双选)下列关于矢量和标量的说法中正确的是() A.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量可以是矢量,
也可以是标量
B.矢量都是有方向的
C.时间、时刻、路程都是标量
D.位移是矢量,物体在某两段时间内的位移分别是 s1=
2 m,s2=-10 m,则物体的合位移是 s=12 m 解析:矢量和标量是有严格的区别的,矢量有方向,标量
没有方向,故 A 错误 ,B 正确.时间、时刻只有大小,没有方
向,是标量,路程也只有大小,没有方向,是标量,故C 正确.
D选项中,物体的合位移应该为-8 m,负号表示位移的方向与
规定的正方向相反.答案:BC时刻和时间间隔的比较1.区别(1)时刻有先后之分,时间有长短之分. (2)两者在时间轴上的表示不同,时间轴上的每一个点都表
示一个不同的时刻,时间轴上的一段线段表示的是时间间隔.2.联系(1) 如图 1-2-6 所示,在时间轴上有两个时刻 t1 和 t2,其时间间隔为Δt=t2-t1.图 1-2-6(2)时间间隔是一系列连续时刻的积累过程,每段时间都有无数个时刻.(3)我们平时说的“时间”,有时指时刻,有时指时间间隔,应用时要根据上下文理解.【例 4】 关于时刻和时间间隔,下列说法错误的是() A.物体在 3 s 时指的是物体在 3 s 末,是指时刻
B.物体在 3 s 内指的是物体在 2 s 末到 3 s 末这 1 s 的时间间
隔
C.物体在第 3 s 内指的是物体在 2 s 末到 3 s 末这 1 s 的时间
间隔
D.第 3 s 末就是第 4 s 初,指的是时刻 解析:正确理解时刻和时间间隔,弄清各种说法是解答此
类问题的关键.时刻用于描述某一状态,而时间间隔用于描述某
一过程,在理解时可借助于实际生活并根据题意进行分析判
断.3 s 时指的是3 s 末这一时刻,3 s 内指的是前3 s 这一段时间
间隔.第3 s 内指的是2 s 末到3 s 末这1 s 的时间间隔,前1 s 末
和后 1 s 初是同一时刻,故第3 s 末和第4 s 初是同一时刻,A、
C、D 说法正确,B 说法错误.答案:B【触类旁通】
4.如图 1-2-7 所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是() 图 1-2-7
A.t2 表示时刻,称为第 2 s 末或第 3 s 初,也可以称为 2 s 内
B.t2~t3 表示时间,称为第 3 s 内
C.t0~t2 表示时间,称为最初 2 s 内或第 2 s 内
D.tn-1~tn 表示时间,称为第(n-1) s 内 解析:时刻和时间分别对应于时间轴上的一个点和一个线
段.tn 是时刻,可表述为第 n s 末或第(n+1) s 初;n s 内不等于第
n s 内,n s 内是指从 0~n s 末共 n s 的时间;第 n s 内是指从
(n-1) s 末至 n s 末共 1 s 的时间,故 A、C、D 均错,B 正确.答案:B位移、路程的区别与联系1.区别 (1)位移是描述物体位置变化的物理量,用从初位置指向末位
置的有向线段表示;路程则是描述物体运动轨迹长短的物理量.
(2)位移既有大小,又有方向,是矢量;路程只有大小,没有方向,是标量. (3)位移只与质点的初位置和末位置有关,与运动路径无
关,在初、末位置确定后,位移就是唯一确定的;路程与运动
路径有关,在初、末位置确定后,路程并不唯一.同一位移可以
对应多个路程.2.联系(1)单位相同. (2)两者不能相互比较,但位移大小可和路程比较.单向直线
运动中,位移大小与路程相等,其他运动情况中位移大小小于
路程.(3)比较两位移大小时,只比较其绝对值的大小,正负号只表示方向,不表示大小.【例 5】 关于位移与路程,下列说法中错误的是() A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体不一定
是静止的
B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是
静止的
C.在直线运动中,物体的位移大小等于其路程
D.在曲线运动中,物体的位移大小小于其路程 解析:位移是描述质点空间位置变化的物理量,位置没有
改变有两种可能:静止或运动后又回到原位置.而位置改变有可
能是直线运动,也可能是曲线运动,路程是描述物体运动过程
中实际运动轨迹的长度,因此位移的大小总是小于或等于路程.
路程是标量,它是物体运动中所通过的路径的长度,路程为零,
意味着物体没有运动,B 项正确.位移是矢量,其方向由初位置
指向末位置,而大小为初始位置和末位置间的直线距离,它与
路径无关,物体可以在某一段时间内运动,最终回到出发点,
位移大小为零,路程不为零,所以 A 项正确.曲线运动中,位移
大小总是小于路程的,D 项正确.在物体做直线运动时,如果某
时刻物体沿原路往回运动一段时间,位移大小就不会等于路程
了,C 项错误.答案:C 【触类旁通】
5.(双选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物
体的位置,用坐标的变化量Δx 表示物体的位移.如图 1-2-8 所示,
一个物体从 A 运动到 C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;
从 C 运动到 B,它的位移Δx2=1 m-(-4 m)=5 m.下列说法正确的是()图 1-2-8A.C 到 B 的位移大于 A 到 C 的位移,因为正数大于负数
B.A 到 C 的位移大于 C 到 B 的位移,因为正负号表示位移的方向,不表示大小C.因为位移是矢量,所以两个矢量的大小无法比较
D.物体由 A 到 B 总位移Δx=-4 m 解析:位移的正负表示位移的方向,不表示位移的大小,
因此比较位移大小时只比较其绝对值,A、C 错误,B 正确;物
体由 A 到 B 的总位移Δx=1 m-5 m=-4 m,故 D 正确.答案:BD课件32张PPT。第五节 速度变化的快慢 加速度 1.加速度是描述速度变化快慢的物理量,它等于物体
________的变化与完成这一变化所用_____的比值,用公式表示是____________,它是矢量.速度时间 2.加速度的方向总是和______________的方向相同.在直线
运动中,如果速度增加,加速度方向与速度方向________;如
果速度减小,加速度方向与速度方向________.速度变化量相同相反 3.一个物体做加速直线运动,在某时刻的速度为 4 m/s,运
动 2 s 后的速度变为 8 m/s ,在这 2 s 内物体的平均加速度为
__________.=2 m/s2.
答案:2 m/s24.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度为 4 m/s,1 s 后速度变为-10 m/s,则在这 1 s 内该物体的加速度是()A.6 m/s2
C.14 m/s2 B.-6 m/s2
D.-14 m/s2解析:直接运用加速度公式求解.
答案:D5.下列关于加速度的描述中正确的是() A.加速度描述了物体速度变化的多少
B.加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量
C.当加速度与位移方向相反时,物体做减速运动
D.当加速度与速度方向相同且其大小逐渐减小时,物体做
减速运动
解析:加速度描述速度变化的快慢,在数值上等于单位时
间内速度的变化,故 A 错 B 对;只要加速度方向与速度方向相
同,物体就加速,相反就减速,故 C、D 错.
答案:B知识点 1 速度变化量下表列出了小轿车和火车的速度变化情况:讨论:30 m/s50 m/s1.5 m/s (1)速度的变化量是描述速度改变程度的物理量,写成表达
式为________________.
(2)小轿车的速度变化量Δv=______________,火车的速度
变化量Δv=________________.
(3)小轿车速度每秒钟的改变量是__________;火车速度每
秒钟的改变量是________;所以________速度改变要快一些.1 m/s小轿车Δv=vt-v0对速度变化量Δv 的理解(1)vt 和 v0 均为矢量,属于矢量运算.计算时不能直接用末速度大小减初速度大小. (2)目前我们研究的主要是直线运动,对同一直线的速度运
算可以这样处理:首先选定正方向,若速度方向与正方向相同,
就取正值;方向相反取负值,将矢量运算转变成代数运算.
(3)速度变化量Δv 也是矢量,有方向,加速度方向与速度变化量的方向相同.(4)直线运动的速度、速度变化的矢量图如图 1-5-1 所示:图 1-5-1甲:说明当速度增大时Δv 与 v0 同向;
乙:说明当速度减小时,Δv 与 v0 反向.注意:加速度方向与速度变化量的方向相同,但与速度方向无关. 【例 1】 (1)物体沿 x 轴方向做加速运动,初速度为 2 m/s,
经时间 10 s 后速度变为 5 m/s,则在这 10 s 内速度的改变量大
小是____________,方向沿 x 轴____方向. (2)物体沿 x 轴方向做减速运动,初速度为 5 m/s,经时间
10 s 后速度变为 2 m/s ,则在这 10 s 内速度的改变量大小是
____________,方向沿 x 轴____方向. (3)物体沿 x 轴方向做减速运动,初速度为 5 m/s,经时间
10 s,速度减小到零后又沿 x 轴负方向加速运动,末速度大小变
为 2 m/s,则在这 10 s 内速度的改变量大小是____________,方
向沿 x 轴____方向.答案:(1)3 m/s 正 (2)-3 m/s 负(3)-7 m/s 负 解析:设x轴正方向为速度的正方向.
(1)v0=2 m/s,vt=5 m/s,则Δv=vt-v0=5 m/s-2 m/s=
3 m/s,正号表示速度改变量的方向与规定的正方向相同,即x轴的正方向.
(2)v0=5 m/s,vt=2 m/s,则Δv=vt-v0=2 m/s-5 m/s=
-3 m/s,负号表示速度改变量的方向与规定的正方向相反,即x轴的负方向.
(3)v0=5 m/s,vt=-2 m/s,则Δv=vt-v0=-2 m/s-
5 m/s=-7 m/s,负号表示速度改变量的方向与规定的正方向相反,即x轴的负方向.【触类旁通】
1.(双选)物体做变速直线运动,下列有速度关改变量的说法,正确的是()A.速度改变量的大小一定小于末速度
B.速度改变量的大小可能大于末速度,也可能小于末速度
C.速度改变量的方向可能与初速度方向相同,也可能相反
D.速度改变量没有方向,是标量答案:BC 解析:速度变化量的公式Δv=vt-v0,规定了正方向后,根据题目的意思,vt、v0可能是正,也可能是负,计算结果可能大于vt、v0,也可能小于vt、v0,A 错误,B正确;Δv也有正、负,正号表示方向与规定的正方向相同,负号表示方向与规定的正方向相反,C正确,D错误. 知识点 2 加速度 在轿车家族中,国产轿车奇瑞 A3,其百千米加速时间(一
般指车辆从静止急加速到 100 km/h 的时间)为 7.9 s,而克莱斯
勒超级跑车,其百千米加速时间仅需 2.9 s!百千米加速时间是
测试汽车性能的重要指标之一.图 1-5-2 讨论:
(1)奇瑞 A3 和克莱斯勒速度的改变量都是 100 km/h,但克
莱斯勒超级跑车用时较短,速度改变要_______一些,加速度要
_______一些,显然克莱斯勒超级跑车比奇瑞 A3 加速性能要好.
(2) 加速度是______________ 与发生这一变化所用时间的____________.快大速度变化量比值(3)加速度表达式为___________,单位符号是______. m/s2(4)加速度是________,方向与____________方向相同.矢量速度变化的 (5)普通小型轿车和旅客列车,速度都能达到 108 km/h,但
它们启动后达到这样的速度所需时间是不一样的.比如小轿车
启动后在 20 s 内达到了 108 km/h,而列车大约需要 500 s.那么谁的速度变化快?加速度分别为多大? 解:两者速度变化量相等,但小轿车所用时间短,小轿车
的速度变化快.108 km/h=30 m/s.1.加速度大小(1)加速度是速度对时间的变化率,是表示速度变化快慢的物理量.注意:决定加速度大小的因素是速度变化快慢,与速度大小和速度变化大小无关.(2)物体的速度很大,加速度不一定大;物体的速度变化很大,但经历的时间很长,加速度的值仍可能较小.2.加速度方向 (1)加速度的方向就是速度变化的方向.在直线运动中,速度
变化的方向可能与速度的方向相同,也可能与速度的方向相反.
因此,加速度的方向可能与速度的方向相同,也可能与速度的
方向相反. (2)若加速度的方向与初速度的方向相同,则物体做加速运
动;若加速度的方向与初速度的方向相反,则物体做减速运动.)【例 2】 (双选)关于加速度,下列说法中正确的是(
A.速度变化越大,加速度一定越大
B.速度变化所用时间越短,加速度一定越大
C.速度变化越快,加速度一定越大
D.物体速度很大,加速度可能为零的变化和完成这一变化所用的时间这两个因素共同决定的,速
度变化越大,加速度不一定越大;速度变化所用时间越短,而
速度变化的大小没有确定,也不能确定加速度一定越大;加速
度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度一定
越大,故 C 正确;加速度为零说明速度不变,但此时速度可能
很大,也可能很小,故 D 正确.
答案:CD【触类旁通】2.(双选)下列有关加速度的说法中正确的是() A.物体的速度为零,加速度一定为零
B.物体的加速度为零,速度一定为零
C.物体的加速度大,速度改变一定快
D.加速度很大,说明速度的变化率一定很大
解析:物体的速度为零,但物体的速度仍然可能是变化的,
所以选项 A 错误;物体的加速度为零,速度可能不为零,如匀
速直线运动,选项 B 错误; 加速度是速度对时间的变化率,
是表示速度变化快慢的物理量,选项 C、D 正确.
答案:CD 【例 3】 (双选)物体做匀变速直线运动,已知第 1 s 末的速
度是 6 m/s,第 2 s 末的速度大小是 10 m/s,则该物体的加速度可能是()A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.-4 m/s2 D.-16 m/s2答案:BD 解析:物体做的是匀变速直线运动,初速度为v0=6 m/s,末速度方向不知.若vt=10 m/s,则a=4 m/s2;若vt=-10 m/s,则a=-16 m/s2. 【触类旁通】
3.一个足球以 10 m/s 的速度沿正东方向运动,运动员飞起
一脚,足球以 20 m/s 的速度向正西方向飞去,运动员与足球的
作用时间为 0.1 s,请估算足球的加速度.
向为正西方向.知识点 3 匀变速直线运动 宾利欧陆 GT 是一辆超级跑车,如图 1-5-3 所示,气质高贵
而脱俗,材质精选而完美,做工精湛而考究,每一个细枝末节
都散发着纯正宾利不可言传的阳刚之气,宾利欧陆 GT 是全世
界真正四座跑车的速度之王,极速达 192 英里/小时(318 千米/
小时),加速度可达 4.7 秒内加速至 60 英里/小时(100千米/小时).图 1-5-3下表是该车在某次启动过程的数据:讨论:3 m/s (1)从上表可知,该车在每 0.5 s 时间,速度的改变量均为
________,即该车在启动过程中每 0.5 s 速度是均匀增加的.
(2)若该车在启动过程中,任意时间段内速度的增加量也是
相同的,则该车做的是_______________________________,即__________不变的运动.匀加速直线运动加速度1.匀变速直线运动(1)定义:如果物体沿直线运动且其速度均匀变化(增加或减少),该物体的运动称为匀变速直线运动.(2)特点:相等的时间内速度的变化量相等,即加速度不随时间改变. 2.匀变速直线运动的分类
(1)分为匀加速直线运动和匀减速直线运动.
(2)方向特点:匀加速直线运动中 a 和 v0 方向相同,匀减速
直线运动中 a 与 v0 方向相反.【例 4】 关于匀变速直线运动,以下说法正确的是() A.匀加速直线运动是加速度不断增大的运动
B.匀减速直线运动是加速度不断减小的运动
C.变速直线运动是速度发生变化而加速度不变的运动
D.匀变速直线运动是加速度不变的运动
解析:匀变速直线运动的速度是均匀变化的,即加速度恒
定不变;变速直线运动不一定是匀变速直线运动.D 正确.
答案:D【触类旁通】4.(双选)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是() A.瞬时速度始终不变的运动,一定是匀变速直线运动
B.变速直线运动的速度是变化的,而加速度可以不变
C.匀变速直线运动的速度是变化的,而加速度一定不变
D.匀减速直线运动的加速度是均匀减小的
解析:瞬时速度始终不变的运动是匀速运动,所以 A 错误;
变速直线运动的速度是变化的,如果物体做匀变速直线运动,
则物体的加速度是恒定不变的,所以 B、C 正确;匀减速直线
运动的加速度方向和速度方向相反,但加速度恒定不变,选项
D 错误.
答案:BC加速度与速度、速度变化量【例 5】 关于速度、速度变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是() A.运动物体的速度越大,其速度变化量一定越大
B.运动物体的速度越大,其加速度一定越大
C.运动物体的速度变化量越大,其加速度一定越大
D.运动物体的速度变化越快,其加速度一定越大
解析:速度、速度变化量、加速度三者间无必然联系,速
度大,速度变化量、加速度不一定大,故 A、B、C 都错.
答案:D【触类旁通】
5.(双选,2013 年增城一模)下列关于速度和加速度的说法中,正确的是() A.物体的速度变化量越大,加速度越大
B.物体的速度变化越快,加速度越大
C.在匀减速直线运动中,物体的加速度必定为负值
D.加速度在减小,速度可能在增加
解析:加速度描述速度变化的快慢,速度变化越快,加速
度越大,与速度变化量无关,选项 A 错误;在匀减速直线运动
中,加速度与速度方向相反,正负由规定的方向决定.
答案:BD课件35张PPT。第六节 用图象描述直线运动过原点的直线图象的斜率 1.匀速直线运动的 s-t 图象是一条______________.速度的
大小在数值上等于____________.2.如图 1-6-1 所示,该图是物体的______________图象.图 1-6-1 (1)OA段物体做 ___________ 直线运动,AB段物体处于
_______状态,BC 段物体做__________直线运动.
(2)物体在前 2 s 内的位移是______m,前 6 s 内的位移是
______m ,第 4 s 内的位移是________m ,后 4 s 内的位移是________m.位移—时间匀速静止匀速88083.如图 1-6-2 所示为一物体做直线运动的 v-t 图象,则在0~t1 和 t1~t2 时间内()A.速度方向相同,加速度方向相同
B.速度方向相同,加速度方向相反
C.速度方向相反,加速度方向相同D.速度方向相反,加速度方向相反图 1-6-2 解析:由于 0~t1 和 t1~t2 时间内的速度都在t 轴上方,即都
为正值,表明与规定的正方向相同,即速度方向相同.由图象可知,
加速度等于直线的斜率,所以 0~t1 时间内加速度为正,t1~t2 时
间内加速度为负.即方向相反,故 B 正确,A、C、D 均错.
答案:B4.如图 1-6-3 所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的位移)图象,在 0~t1 时间内,下列说法正确的是(
A.甲的平均速度最大
B.乙的平均速度最小
C.三者的平均速度相同D.乙的平均速度最大图 1-6-3解析:由题图可知,甲、乙、丙三个物体在时间t1 内的位移答案:C知识点1 匀速直线运动的位移图象 “龟兔赛跑”这则寓言故事早已妇孺皆知了.兔子先快跑
了一段,然后看到乌龟没有追上来,就躺在树下睡起了大觉.此
时,乌龟一直在努力向前跑,兔子醒来一看,乌龟此时已经快
到终点了,它便快速跑到终点,但最后还是乌龟胜利了. 讨论:
(1)某同学根据“龟兔赛跑”的故事用图象描述了兔子和
乌龟的直线运动过程,如图 1-6-4 所示,则该图象描述的是兔位移时间子和乌龟__________随________变化的图象.
图 1-6-4 (2)从图可知,____时刻乌龟出发,做____________运动,
____时刻兔子出发,先做__________运动,______到______时
刻,兔子睡了一大觉,位移没有发生变化,____时刻,乌龟最先达到终点 sm.O匀速直线t1匀速直线 (3)在一个直角坐标系中,用横坐标表示______,用纵坐标
表示物体的________,再将物体做匀速直线运动时的数据在坐
标系中描点.由这些点所得到的图象表示物体位移与时间的关系,称为位移—时间图象(s-t 图象).时间位移 (4)位移图象描述物体运动的__________________的规律.
不是物体的运动轨迹.物体做直线运动,其位移图象可能是曲线.t2t3t4位移随时间变化 1.s-t 图中直线的斜率表示匀速直线运动的速度.斜率为
正,速度方向为正;斜率为负,速度方向为负;如果斜率为零(即图线与 t 轴平行),表明物体速度为零. 2.如果两条图线相交,交点表明此时两物体的位置是一样
的,即相遇.
3.s-t 图中图线位于 t 轴上方,表明物体正处于参考点的
正方向上;图线位于 t 轴下方,表明物体正处于参考点的负方
向上.
4.s 轴上的截距表示出发点的位置,t 轴上的截距表示出发
的时刻.【例 1】 (双选)质点沿直线运动,其位移—时间图象如图)1-6-5 所示,关于质点的运动,下列说法中错误的是(
A.2 s 末质点的位移为零,前 2 s 内位
移为“-”,后 2 s 内位移为“+”,所以
2 s 末质点改变了运动方向
B.2 s 末质点的位移为零,该时刻质点的速度为零图 1-6-5 C.质点做匀速直线运动,速度大小为 0.1 m/s,方向与规定
的正方向相同
D.质点在 4 s 时间内的位移大小为 0.4 m,位移的方向与规
定的正方向相同 解析:由所给图象可知:质点从距原点负方向0.2 m 处,
沿规定的正方向做匀速直线运动,经4 s 运动到正方向0.2 m 处,
在s-t 图象中,“+”号表示质点位于原点正方向一侧,“-”
号表示质点位于原点负方向一侧,与质点实际运动方向无关,
位移由“-”变为“+”并不表示质点运动方向改变.由图象
的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s.综上所述,选项A、B
是错误的.
答案:AB 【触类旁通】
1.(双选)如图 1-6-6 所示是 A、B 两物体沿同一直线运动的
位移图线,在 t s 内 A、B 的位移大小分别为 xA 与 xB,通过的路)程分别为 xA′与 xB′,则其大小关系是(
A.xA=xB
B.xA C.xA′=xB′
D.xA′由位移的定义可知xA=xB,A 对,B 错;由图象知,A 物体在0~
t 时间内,一直沿正方向做匀速直线运动,而 B 物体先沿正方向
运动较大距离,然后静止一段时间,最后再沿负方向运动,故
xA′1.匀速直线运动 v-t 图象是一条______________的直线.
2.从匀速直线运动的速度图象中可以得知速度的大小与方向,如图 1-6-7 所示.平行于横轴图 1-6-7 由图可以看出:在任意时刻,物体 B 的速度均为 vB =
________,方向与规定的正方向________,物体沿与规定的正
方向__________的方向运动;物体 A 的速度均为 vA=________,
方向与规定的正方向 ________ ,物体沿与规定的正方向______
的方向运动.-10 m/s相反相反15 m/s相同相同 3.从匀速直线运动的 v-t 图象可求出任意一段时间内物体
发生的位移.匀速直线运动的物体在时间 t 内的位移 s=vt,在
速度图象中,就对应着边长分别为 v 和 t 的一块矩形的________(如图 1-6-8 所示阴影部分).面积60 m 图 1-6-8
由图可以求出在 4 s 内物体的位移 s=________. 1.从 v-t 图象上可以直观地看出速度随时间的变化情况.匀
速直线运动的 v-t 图象是一条平行于横轴的一条直线,说明速
度的大小和方向不随时间变化. 2.用正、负号表示速度的方向.设某一运动方向为正方向,
则直线在时间轴的上方速度为正,即与规定的正方向相同;在
时间轴下方速度为负,即与规定的正方向相反. 3.求位移和路程.v-t 图线与时间轴所夹正、负“面积”的
代数和为位移,正、负“面积”的绝对值之和为路程.
注意:阴影面积在时间轴上方为正,在时间轴下方为负. 【例 2】 一小球以 2 m/s 的速度匀速下落,3 s 后触地又以
1 m/s 的速度反弹,匀速运动了 2 s,试画出小球在这 5 s 内的
v-t 图象,并求出小球在 5 s 内的位移.解:以向下为正方向,图象如图 1-6-9 所示.图 1-6-9用面积来计算位移,前3 s 物体的位移是6 m,后2 s 的位移是-2 m,总位移为 6 m+(-2 m)=4 m. 【触类旁通】
2.小华以一定速度去同学家送一本书,停留一会儿后,又
以相同速率沿原路返回家中,则下列选项中的速度图象可以表示他的运动情况的是()ABCD 解析:小华去同学家和返回家中的两个过程中,速度等大
反向,小华在同学家停留时,速度 v=0,故可以表示他运动情
况的是选项 D.
答案:D知识点 3 匀变速直线运动的速度图象某物体做匀变速直线运动,其速度随时间的变化如下表所示:讨论:
(1)在图 1-6-10 中已经建立了坐标轴,横轴表示__________,纵轴表示____________.速度时间图 1-6-10(2)请利用上表的数据,把时间和速度一一对应的点标在坐标图上,并把这些点用一光滑的曲线连起来.答案:如图 D1 所示.图 D1(3)描出来的图象是一条________,形象地表示了该物体的________随________变化的关系.直线速度 (4)利用图象可以直接读出物体在 1.5 s 时的速度为______,
4.3 s 时的速度为___________,图象与纵轴的截距表示物体的
____________,大小为___________,该直线的斜率表示物体的________,大小为________.5 m/s10.6 m/s(5)该图象的函数表达式为:__________.2 m/s加速度2 m/s2v=2+2t初速度时间1.速度与时间的关系 2.图象特点
(1)与 y=kx+b 对比,匀变速直线运动的 v-t 图象是 vt=
v0+at 的反映.
(2)通过 v-t 图,可以读出物体在任意时刻运动的速度(大
小、方向),算出任意时间内速度的变化量Δv=vt-v0.
(3)图线位于 t 轴上方,表明物体速度为正;图线位于 t 轴
下方,表明物体速度为负. (4)直线的斜率表示匀变速直线运动的加速度;斜率为正,
表明加速度为正;斜率为负,表明加速度为负,方向与所选正
方向相反;如果斜率为零(即图线与 t 轴平行),表明物体加速度
为零,为匀速直线运动.(5)图线靠近 t 轴表明物体减速,反之加速.(6)如果两图线相交,表明两物体此时的速度相等,而不是两物体相遇.(7)无论是 s-t 图象还是 v-t 图象,描述的都是直线运动,图象并不是物体的运动轨迹.3.平均速度公式
由实验数据可得,做匀变速直线运动的物体,其平均速度等于始、末速度的平均值.即【例 3】做直线运动的物体,其 v-t 图象如图 1-6-11 所示,试根据 v-t 图象判断:(1)第 1 s 内,物体的加速度为多大?(2)第 2 s 内和第 4 s 内的加速度是否相同?
(3)在第 4 s 内,物体做什么运动?图 1-6-11 可见,第 2 s 内和第 4 s 内的加速度相同.
(3)在第 4 s 内,物体的速度变大,方向沿负方向,且图象
为直线,故做沿负方向的匀加速直线运动. 【触类旁通】
3.(2014 年中原名校测试)全国摩托车越野锦标赛(六盘水站)
于 2013 年 8 月 24 日激情上演,淮北车手王克获青少年组第一
名.某段时间他和另一名车手在两条平行的直车道上行驶.t=0
时两车都在同一计时线处.它们在四次比赛中的 v-t 图如图所示.下列说法正确的是()ABCDA.A 图对应的比赛中,10 s 时刻 b 车追上 a 车B.B 图对应的比赛中,b 车和 a 车之间的距离一直不变
C.C 图对应的比赛中,两车出发后相遇两次D.D 图对应的比赛中,两车出发后 a 车追不上 b 车 解析:A 图对应的比赛中,10 s 时刻两车速度相等,b 车没
有追上 a 车,选项 A 错误.B 图对应的比赛中b 车和a 车之间的
距离一直增大,选项 B 错误.C 图对应的比赛中,两车出发后在
20 s 时刻相遇,相遇一次,选项 C 错误.D 图对应的比赛中,两
车出发后 a 车追不上 b 车,选项 D 正确.答案:Ds-t 图象和 v-t 图象的比较 【例 4】(双选)一立方体木块从高处自由下落到深水中(忽
略空气和水的粘滞阻力),取竖直向下为正方向,其速度—时间)图象如图 1-6-12 所示,由图象可知(
A.O~a 段木块的加速度大于
a~b 段的加速度
B.b 时刻木块达到最深处
C.c 时刻木块达到最深处
D.d 时刻木块达到最深处图 1-6-12 解析:斜率大则加速度大,易知 A 正确.c 时刻以前速度均
为正,说明木块一直在向下运动,c 时刻后速度为负,说明 c
时刻以后木块向上运动,综上分析知 B、D 错,C 正确.答案:AC【触类旁通】
4.如图 1-6-13 所示为物体运动的 v-t 图象,则相对应的图1-6-13 所示的 s-t 图象可能是()图 1-6-13ABCD 解析:物体从 0 到 t1 做匀速直线运动,由s=vt,位移s 与
时间 t 成正比,速度 v 的方向为正方向,从 t1 到 t2 物体速度为
零,物体静止,从 t2 到 t3,物体速度大小不变,而方向与原来
方向相反,为负方向.物体匀速反方向运动,距原出发点的位移
越来越小,最后位移为零.答案:C课件26张PPT。第四节物体运动的速度 1.速度的大小在数值上等于单位时间内物体____________
的大小,速度的方向就是物体的______方向.
2.平均速度有大小和方向,是____量,它的方向与________方向相同.通过的位移运动矢位移 3.瞬时速度与时刻或位置对应,平均速度跟____________
或________________对应,当时间足够短时,认为平均速度就等于__________.时间间隔位移瞬时速度4.(双选)下列关于速度的说法正确的是() A.速度是矢量,既有大小也有方向
B.速度描述物体运动的快慢,只有大小
C.速度越大,物体的位移越大
D.速度越大,物体在单位时间内的位移越大
解析:速度是描述物体运动快慢的物理量,既有大小,也
有方向;速度在数值上等于单位时间内通过的位移,故 A、D
正确,B、C 错误.
答案:AD 知识点 1 平均速度和平均速率
情景一:龟兔赛跑的故事中,本来兔子速度比较快,但是
兔子在途中打了一个盹,乌龟先跑到了终点.在该比赛中兔子和
乌龟都从起点跑到了终点,位置的变化相同,即位移相同,但
是所用的时间不同,所以位置变化的______________ 不同,___________不同.快慢平均速度 情景二:在学校运动会上,小明和小张一起参加男子400 m
赛跑,小明的成绩是 1 分 40 秒,小张的成绩是1 分 39 秒,由
于学校的跑道是 400 m 跑道,两同学的起点和终点是同一位置,
位置未发生变化,平均速度为______,所以用平均速度描述两
同学的快慢没有意义,我们用平均速率来描述两同学运动的快
慢,平均速率等于物体________和________的比值.零路程时间1.平均速度
(1)定义:物体的位移 s 跟发生这段位移所用时间 t 的比值.(2)公式: (3)方向:与位移方向相同.
(4)物理意义:表示做变速直线运动的物体在某一时间间隔
内位置变化的平均快慢程度,只能粗略地描述物体的运动.2.平均速率
(1)定义:路程与所用时间的比值.(2)公式:平均速率=. (3)物理意义:粗略表示物体在某一段时间内运动的快慢,
是标量.
注意:平均速率总大于平均速度的大小,只有在单向直线
运动中它们的大小才相等. 【例 1】2012 年 4 月 8 日,中国郑开国际马拉松赛在郑州、
开封两地举行,内蒙古运动员何引丽在全程 42.195 千米比赛中
以 2 小时 33 分 25 秒的成绩成为史上第五位夺得郑开马拉松女
子全程冠军的国内选手.下列关于何引丽获得冠军的原因的说法正确的是()A.撞线时的瞬时速度比较大
B.全程平均速度比较大
C.全程平均速率比较大
D.起跑时速度比较大 解析:马拉松比赛是曲线运动,不是直线运动,何引丽能
拿冠军,是因为在整个路程中所用时间较短,即平均速率较大,
C 正确.答案:C【触类旁通】解:设总位移为 s,则总时间t满足知识点 2 瞬时速度
目前,百米赛跑的世界纪录是 9.58 s,由牙买加名将博尔特但博尔特的速度不会一直都是这么大,平均速度只是粗略描述
运动,我们用________速度能更精确描述博尔特的运动情况,
如起跑时速度为 0,3 s 时速度达到 7.12 m/s,冲刺时速度更达到
11.03 m/s,堪比汽车的一般速度.瞬时汽车速度时快时慢,而车速里程表能显示汽车行驶中每一个________的速度大小,即瞬时速度,简称速度.图 1-4-1瞬间1.定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.
2.方向:运动物体在该时刻(或该位置)的运动方向.
3.对瞬时速度的理解(1)某时刻的瞬时速度在数值上等于物体从该时刻起匀速运动时,单位时间内发生的位移.(2)反映了物体在某一时刻或某一位置时运动的快慢程度.
(3)在计算瞬时速度时,必须指明是哪一时刻或哪一个位置.
(4)变换参考系时,同一物体的速度对不同参考系而言一般是不同的.(5)准确地讲,瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度.4.瞬时速率:瞬时速度的大小,是标量.【例 2】 下面列举的几种速度,其中不是瞬时速度的是() A.火车以 76 km/h 的速度经过“深圳到惠州”这一路段
B.汽车速度计指示着速度 50 km/h
C.城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h 注意车速”字样
D.足球以 12 m/s 的速度射向球门
解析:与某段时间或过程对应的速度为平均速度,与某时
刻或某一位置对应的是瞬时速度,可判断 A 中描述的是平均速
度,B、C、D 中描述的是瞬时速度.
答案:A【触类旁通】2.下列速度中不是瞬时速度的有() A.乒乓球从桌上弹起的速度为 15 m/s
B.短跑运动员的冲线速度为 10 m/s
C.火车以 42 km/h 的速度穿过一条隧道
D.子弹以 600 m/s 的速度射中目标
解析:瞬时速度表示的是物体在某一时刻或某一位置的运
动快慢,是状态量,是矢量,既有大小又有方向;瞬时速度与
某一时刻或某一位置相对应.
答案:C平均速度、平均速率、瞬时速度的联系与区别1.平均速度与平均速率2.平均速度与瞬时速度【例 3】 下列说法正确的是() A.平均速度就是速度的平均值
B.速率是指瞬时速度的大小
C.百米赛跑的运动员以 10 m/s 的速度冲过终点线是,10 m/s
指平均速度
D.子弹以速度 v 从枪口射出,v 是平均速度 解析:平均速度等于位移Δs 跟发生这段位移所用时间Δt
的比值,不是速度的平均值,故 A 错误;瞬时速度是物体在某
一时刻或某一位置的速度,速率是瞬时速度的大小,所以 B 正
确;运动员以某一速度冲过终点线是指瞬时速度,C 项错误;
子弹出枪口是一个瞬间,指的是瞬时速度,所以 D 项错误.答案:B【触类旁通】)3.关于平均速度和瞬时速度,下列说法中正确的是(
A.平均速度就是物体在一段时间内速度的平均值
B.平均速度是标量,瞬时速度是矢量
C.瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度
D.瞬时速度和平均速度都可精确描述物体运动快慢
答案:C速度公式在实际问题中的应用1.要想正确的解题,必须要理解题意,建立物体运动的图景.2.多个物体运动时,必须理清它们的联系,时间、位移、速度等关系.3.列出速度方程求解问题. 【例 4】 广州到上海的列车已迎来第五次大提速,速度达
到 v1=180 km/h,为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需
安装自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口
应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车
线的汽车赶快通过.如图 1-4-2 所示,如果汽车通过道口的速度
v2=36 km/h,停车线至道口栏木的距离 x0=5 m,道口宽度 x=
26 m,汽车长 l=15 m,并把火车和汽车的运动都看成匀速直线
运动,问:列车离道口的距离 L 为多少时亮红灯,才能确保已
越过停车线的汽车安全驶过道口?图 1-4-2解:为确保行车安全,要求列车驶过距离 L 的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口.汽车越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移为
s=l+x0+x=(15+5+26) m=46 m汽车速度 v2=36 km/h=10 m/s,通过这段位移需要时间 t高速列车的速度 v1=180 km/h=50 m/s,所以安全距离 L=v1t=50×4.6 m=230 m 实际情况下,还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的
安全时间等,所以在列车离道口更远时,道口就应该亮起红灯,
发出警告. 【触类旁通】
4.(双选,2014 年浙江效实中学摸底)利用光敏电阻制作的光
传感器,可以记录传送带上工件的输送情况.如图 1-4-3 甲所示为
某工厂成品包装车间的光传感记录器,光传感器 B 能接收到发光
元件 A 发出的光,每当工件挡住 A 发出的光时,光传感器就输出
一个电信号,并在屏幕上显示出电信号与时间的关系,如图乙所
示.若传送带始终匀速运动,每两个工件间的距离为 0.1 m,则下述说法正确的是()图 1-4-3 A.传送带运动的速度是 0.1 m/s
B.传送带运动的速度是 0.2 m/s
C.该传送带每小时输送 3600 个工件
D.该传送带每小时输送 7200 个工件
解析:根据两个工件间的距离为0.1 m,输出的两个电信号
之间的 0.5 s,传送带运动的速度是0.2 m/s,选项 B 正确,A 错D 正确,C 错误.答案:BD第一章 运动的描述
第一节 认识运动
一、单项选择题
1.下列哪些现象不是机械运动( )
A.“天宫一号”飞船绕着地球运转
B.西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中
C.钟表各指针的运动
D.煤燃烧的过程
2.下列情况中的物体,哪些可以看做质点( )
A.研究从湛江开往广州的一列火车的运行速度
B.研究汽车后轮上一点的运动情况时的车轮
C.体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作
D.研究地球自转时的地球
3.(2013年惠州东江中学期中)“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走.”这两句诗描述的运动的参考系分别是( )
A.竹排,流水 B. 河岸,竹排
C.青山,河岸 D. 流水,青山
4.第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000米的高空飞行时,发现旁边有一个小东西,他以为是一只小飞虫,敏捷地把它抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹.飞行员能抓住子弹的原因是( )
A.飞行员反应快
B.子弹相对飞行员是静止的
C.子弹已经飞行得没劲了
D.飞行员有手劲
二、双项选择题
5.下列说法正确的是( )
A.研究物体的运动首先必须选定参考系
B.研究物体的运动,参考系选择任意物体,其运动情况是一样的
C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同
D.参考系必须是和地面连在一起的物体
6.下列关于刘翔110米栏比赛的说法正确的是( )
A.在考虑刘翔110 m跨栏比赛成绩时,可以把刘翔看做质点
B.教练为了分析刘翔运动中的动作要领,可以将刘翔看做质点
C.无论研究什么问题,均不能把刘翔看做质点
D.是否能将刘翔看做质点,决定于我们所研究的问题
7.在研究物体的运动时,下列物体中可以看做质点处理的是( )
A.研究飞机从北京飞到上海的时间,可以把飞机当做质点
B.确定轮船在大海中的位置时,可以把它当做质点来处理
C.作直线运动的物体可以看作质点
D.研究火车通过路旁一根电线杆的时间时,火车可以当做质点来处理
8.观察图K1-1-1中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确是( )
图K1-1-1
A.甲、乙两车一定向左运动
B.甲、乙两车一定向右运动
C.甲车可能向右运动,乙车向左运动
D.甲车可能静止,乙车向左运动
9.甲、乙、丙三部电梯,甲中乘客看到一高楼在向下运动;乙中乘客看到甲在向下运动;丙中乘客看到甲、乙都在向上运动.这三部电梯相对地面的运动情况可能是( )
A.甲向上,乙向下,丙不动
B.甲向下,乙向上,丙不动
C.甲向上,乙向上,丙向下
D.甲向上,乙向上,丙也向上但比甲、乙都慢
三、非选择题
10.毛泽东同志有一句诗:“坐地日行八万里,巡天遥看一千河.”而我们却感觉不到我们的运动,这是因为选取________作为参考系的缘故,而所谓“坐地日行八万里”是选取______作为参考系的.
11.火车向东行驶,对于下列参考系,乘坐火车的人是运动(指出运动方向)还是静止?
(1)对于地面上的房屋是____________;
(2)对于车厢内的行李架是____________;
(3)对于旁边的一列同速行驶的列车是________________________;
(4)对于旁边的一列同向行驶但速度比他乘坐的列车快的列车是____________.
12.以自己的生活经验各举两个关于质点的例子.
(1)能被看成质点的是:___________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)不能被看成质点的是:_________________________________________________
________________________________________________________________________.
第二节 时间 位移
一、单项选择题
1.下列描述表示时间的是( )
A.中央电视台新闻联播节目每天19时开播
B.刘翔获得雅典奥运会110米栏冠军,成绩是12秒91
C.各位听众请明天这个时间继续收听长篇评说
D.现在是北京时间八点整
2.一人沿着半径是40 m的圆形喷水池边散步,当他走了3圈半时,他的位移大小和经过的路程是( )
A.879 m,879 m B.80 m,879 m
C.80 m,80 m D.879 m,80 m
3.(2013年宜昌期末)一人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为20 m,然后落回到抛出点O下方25 m处的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)( )
A.25 m,25 m B.65 m,-25 m
C.25 m,-25 m D.65 m, 25 m
4.一个质点沿半径为R的圆周运动一周,回到原地,它在运动过程中所经过的路程、位移大小的最大值分别是( )
A.2πR,0 B.2πR,2πR
C.2R,2R D.2πR,2R
二、双项选择题
5.一列火车从湛江开往广州,下列叙述中指时间的是( )
A.火车在早上6点10分从湛江出发
B.列车共运行了4小时
C.列车在6点45分到达中途的茂名站
D.列车在茂名停了10分钟
6.以下说法中指时刻的是( )
A.前3 s B.最后3 s
C.3 s末 D.第3 s初
7.下列关于质点的位移和路程的说法中正确的是( )
A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B.路程是标量,即位移的大小
C.质点沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
D.物体通过的路程不等,位移可能相同
8.某人在t=0时,开始从出发点向东沿直线行走,在第1 s内走1 m,以后每一秒内比前一秒多走1 m,则( )
A.第3 s末,人距出发点6 m
B.第4 s初,人距出发点10 m
C.第3 s内,人通过的距离为6 m
D.第4 s内,人通过的距离为4 m
9.(2013年惠州东江中学期中)关于时刻和时间的说法中正确的是( )
A.“第一节课是7点45分上课”这是指时刻
B.“前3秒”是指时刻
C.“第3秒内”是时间,时间长度是3秒
D.“第4秒末和第5秒初”是指同一时刻
三、非选择题
10.如图K1-2-1甲所示,一根细长的弹簧系着一个小球,放在光滑的水平桌面上.手握小球把弹簧拉长,放手后小球便左右来回运动,B为小球向右到达的最远位置.小球向右经过中间位置O时开始计时,其经过各点的时刻如图乙所示.若测得OA=OC=7 cm,AB=3 cm,则自计时时刻开始:
图K1-2-1
(1)0.2 s内小球发生的位移大小是________,方向向________,经过的路程是________.
(2)0.6 s内小球发生的位移大小是________,方向向________,经过的路程是________.
(3)0.8 s内小球发生的位移是________,经过的路程是________.
(4)1 s内小球发生的位移大小是________,方向向__________,经过的路程是__________.
11.质点沿直径为d的圆形轨道逆时针运动,每2 s移动圆周,初始位置在某处的A点,如图K1-2-2所示,分别求出下列各种情况下的路程和位移的大小,并在图上标出各位移矢量的方向.
(1)从A点开始到第2 s末时.
(2)从A点开始到第4 s末时.
(3)从A点开始到第8 s末时.
图K1-2-2
12.一个人晨练,按如图K1-2-3所示走半径为R的中国古代的八卦图,中央的S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他走到D点时,求他的路程和位移的大小分别为多少?位移的方向如何?
图K1-2-3
第三节 记录物体的运动信息
一、单项选择题
1.关于打点计时器打出的纸带,下列叙述正确的是( )
A.纸带上的点迹均匀,说明纸带做匀速运动
B.纸带上的点迹变稀,说明纸带做速度越来越小的运动
C.纸带上的点迹变密,说明纸带做速度越来越大的运动
D.纸带上相邻两计时点的时间间隔可以不相等
2.接通电源与释放纸带(或物体),这两个操作的先后关系应当是( )
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
3.打点计时器振针打点的周期决定于( )
A.交流电压的高低
B.交流电的频率
C.永久磁铁的磁性强弱
D.振针与复写纸间的距离
4.一同学在用打点计时器做实验时,得到的纸带如图K1-3-1所示,请你判断一下这可能是因为( )
图K1-3-1
A.打点计时器错接在直流电源上
B.电源的电压不稳
C.电源的频率不稳
D.振针压得过紧
二、双项选择题
5.若电磁打点计时器的振针在纸带上打出的痕迹不是间隔清晰的点,而是间隔清晰的短线,其可能原因是( )
A.电源电压偏高
B.电源电压偏低
C.振针与计时器底板的间隔偏大
D.振针与计时器底板的间隔偏小
6.根据打点计时器打出的纸带,可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是( )
A.时间间隔 B.位移
C.加速度 D.平均速度
7.(双选)关于打点计时器打在纸带上的点,下列叙述正确的是( )
A.必须从第一个点开始选取整条纸带
B.根据情况选取点迹清晰的部分纸带
C.选取的第一个点记数为1,到第n个点的时间间隔为0.02n s
D.选取的第一个点记数为1,到第n个点的时间间隔为0.02(n-1) s
8.在使用打点计时器时,发现打点计时器打点周期不稳定,其原因可能是( )
A.交流电压不稳定
B.永久磁铁磁性太弱
C.电源的频率不稳定
D.振动片的固有频率与交流电源的频率有偏差
9.一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔1 s漏下一滴,车在平直公路上行驶,一位同学根据漏在路面上的油滴分布,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向).下列说法中正确的是( )
A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速直线运动
B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车可能做加速直线运动
C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车可能做减速直线运动
D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车可能做匀速直线运动
三、非选择题
10.用打点计时器研究物体运动时的主要步骤有:
A.把打点计时器固定在长木板的一端,接好电路
B.把小车停在靠近打点计时器时,接通电源后释放小车
C.换上纸带,重复三次,选择一条较理想的纸带
D.把一条细绳系在小车上,细绳跨过定滑轮挂上砝码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车后面
E.断开电源,取下纸带
合理的实验顺序应为________________.
11.某同学练习使用打点计时器,用的是电磁式打点计时器,不用手直接拉纸带,而是用小车与纸带连接,小车通过细绳与固定在长木板上的滑轮再与钩码相连,如图K1-3-2所示是接通电源之前的装配情况,请指出其中错误或不妥之处.
不妥之处:(1)________________________.
(2)__________________________________.
图K1-3-2
12.打在纸带上的点,记录了纸带的运动时间.如果把纸带和运动的物体连接在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置.研究纸带上的点之间的间隔,就可以了解运动物体在不同时间内发生的位移,从而了解物体的运动情况.请你用简短的语言描述如图K1-3-3所示每条纸带记录的物体的运动情况.
图K1-3-3
(1)物体做__________直线运动;
(2)物体做__________直线运动;
(3)物体做__________直线运动;
(4)物体做__________直线运动.
第四节 物体运动的速度
一、单项选择题
1.下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是描述物体位置变化的物理量
B.速度是描述物体位置变化大小的物理量
C.速度是描述物体运动快慢的物理量
D.速度是描述物体运动路程与时间的关系的物理量
2.下列说法正确的是( )
A.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任意时刻的瞬时速度一定等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度为零,则它在这段时间内任一小时间段的平均速度一定等于零
C.匀速直线运动中,物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D.变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
3.如图K1-4-1所示是汽车中的速度计.某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针指示在如图甲的位置,经过7 s后指针指示如图乙,则( )
图K1-4-1
A.乙速度计直接读出的是汽车运动的平均速度
B.乙速度计直接读出的是汽车7 s时的瞬时速度
C.乙速度计直接读出的是汽车运动的平均速率
D.乙速度计直接读出的是汽车运动的瞬时速率
4.(2013年惠州东江中学期中)在100 m竞赛中,测得某一运动员5 s末瞬时速度为10.4 m/s,10 s末到达终点的瞬时速度为10.2 m/s.则他在此竞赛中的平均速度为( )
A.10 m/s B.10.2 m/s
C.20.6 m/s D.10.4 m/s
二、双项选择题
5.关于速度,下列说法正确的是( )
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小,没有方向,是标量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
6.下列关于匀速直线运动的说法中正确的是( )
A.匀速直线运动是速度不变的运动
B.速度大小不变的运动一定是匀速直线运动
C.速度方向不变的运动一定是匀速直线运动
D.任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动
7.下列说法中正确的是( )
A.匀速运动就是匀速直线运动
B.对于匀速直线运动来说,路程就是位移
C.相等时间内物体的位移越大,平均速度一定越大
D.物体在某段时间内平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大
8.甲、乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事练习,指挥部通过现代通信设备,在荧屏上观察到两小分队的具体行军路线如图K1-4-2所示,两小分队同时从O点出发,最后同时捕“狐”于A点,下列说法正确的是( )
图K1-4-2
A.小分队路程s甲>s乙
B.小分队平均速度v甲=v乙
C.两分队的平均速率相等
D.两分队的在任一时刻速度均相同
9.甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动,设向右为正方向,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则可知( )
A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.甲质点的速率大于乙质点的速率
C.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距50 m
三、非选择题
10.一列火车沿平直轨道运行,先以10 m/s的速度匀速行驶15 min,随即改以15 m/s的速度匀速行驶10 min,最后5 min又前进了1000 m而停止,则该火车在前25 min及整个30 min内的平均速度各为多大?它最后通过2000 m的平均速度是多大?
11.甲、乙两个物体均做单向直线运动,路程相同.甲前一半时间内以速度v1匀速直线运动,后一半时间内以速度v2匀速直线运动;乙前一半位移以速度v1匀速直线运动,后一半位移以速度v2匀速直线运动.若v1≠v2,则:
(1)甲、乙整个过程的平均速度分别是多少?
(2)走完全程,甲、乙哪个所需时间短?
12.登山运动中,小张用1 h 40 min由宿营地X爬到山顶Y.在山道上通过的路程是2400 m,相对于X升高了1200 m,如图K1-4-3所示.
(1)由X到Y的总位移是多少?
(2)小张爬山的平均速度大小是多大?
(3)他的朋友小李从Z点爬山,比小张晚20 min出发,平均速度的大小为0.5 m/s,但比小张早20 min到达山顶,问小李由Z爬到Y共通过了多少位移?
图K1-4-3
第五节 速度变化的快慢 加速度
一、单项选择题
1.由加速度的定义式a=可知( )
A.加速度与速度的变化量成正比
B.加速度与时间成反比
C.加速度的方向与速度的方向相同
D.加速度也叫速度变化率,它是描述速度变化快慢的物理量
2.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快
B.甲做加速直线运动,它的速度变化快
C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大
D.甲的加速度比乙的加速度大
3.(2013年景德镇检测)下列关于速度和加速度的说法中正确的是( )
A.加速度表示速度变化的大小
B.物体的速度为零,加速度也一定为零
C.运动物体的加速度越来越小,表示速度变化越来越慢
D.运动物体的加速度越来越小,表示物体运动的速度也越来越小
4.(2013年自贡二诊)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐减小,当加速度减小到零吋,位移将不再减小
D.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
二、双项选择题
5.(2012年肇庆检测)关于速度和加速度度的说法中正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度也越大
B.物体的速度为零时,加速度可以不为零
C.物体的速度变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度越大
6.下列所描述的几种运动,说法正确的是( )
A.加速度减小时,速度一定减小
B.加速度为零时,速度也一定为零
C.加速度很小时,速度可以很大
D.速度变化越快,加速度就越大
7.一个质点,初速度的大小为2 m/s,末速度的大小为4 m/s,则( )
A.速度改变量的大小可能是8 m/s
B.速度改变量的大小可能是1 m/s
C.速度改变量的方向可能与初速度方向相同
D.速度改变量的方向可能与初速度方向相反
8.物体做匀变速直线运动,当t=0时,速度大小为12 m/s,方向向东,当t=2 s时,速度大小为8 m/s,方向仍向东,则物体的速度大小变为2 m/s,所需时间t为( )
A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s
9.一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.速度一直在增大,直到加速度等于零为止
C.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
D.位移一直在增大
三、非选择题
10.光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图K1-5-1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.现有某滑块在斜面上滑行,先后两次通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别是t1=5×10-2 s、t2=3×10-2 s,从光电门1到光电门2所经历的总时间t=0.15 s,用分度值为1 mm的刻度尺测量小滑块的长度d,示数如图K1-5-2所示.
图K1-5-1
图K1-5-2
(1)读出滑块的长度d为__________ cm.
(2)滑块通过光电门的速度v1、v2分别为______m/s、________m/s.
(3)滑块的加速度大小为________.(计算结果保留两位小数).
11.有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度500g(取g=10 m/s2),以警示世人.意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险.这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试判断:两辆摩托车以36 km/h的速度相向而撞,碰撞时间为1.2×10-3 s,驾驶员是否有生命危险?
第六节 用图象描述直线运动
一、单项选择题
1.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度—时间图象如图K1-6-1所示,由图象可知( )
A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度
B.在0~tb段火箭是上升的,在tb~tc段火箭是下落的
C.tb时刻火箭离地面最远
D.tc时刻火箭回到地面
图K1-6-1 图K1-6-2
2.某物体的v-t图象如图K1-6-2所示,则该物体( )
A.做往复运动
B.做匀速直线运动
C.朝某一方向做直线运动
D.以上说法均不正确
3.做直线运动的甲、乙两物体的位移—时间图象如图K1-6-3所示,则下列说法不正确的是( )
A.乙开始运动时,两物体相距20 m
B.在0~10 s这段时间内,两物体间的距离逐渐变大
C.在10~25 s这段时间内,两物体间的距离逐渐变小
D.两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇
图K1-6-3 图K1-6-4
4.(2013年福州期末)某物体做直线运动的v-t图象,如图K1-6-4所示.根据图象提供的信息可知,该物体( )
A.在0~4 s内与4~6 s内的平均速度相等
B.在0~4 s内的加速度大于7~8 s内的加速度
C.在4 s末离起始点最远
D.在6 s末离起始点最远
二、双项选择题
5.某物体运动的速度—时间图象如图K1-6-5所示,根据图象可知( )
A.0~2 s内的加速度为1 m/s2
B.0~5 s内的位移为10 m
C.第1 s末与第3 s末的速度方向相反
D.第1 s末与第5 s末的加速度方向相反
图K1-6-5 图K1-6-6
6.如图K1-6-6所示是做直线运动的甲、乙两物体的s-t图象,下列说法中正确的是( )
A.甲启动的时刻比乙晚t1 s
B.t=t2 s时,两物体相遇
C.乙物体在t1 s到t3 s时间内做匀速直线运动
D.甲、乙两物体运动时,甲的运动速度比乙的速度大
7.某物体沿直线运动,其v-t图象如图K1-6-7所示,则下列说法中正确的是( )
A.第1 s内和第6 s内的速度方向相反
B.第1 s内和第6 s内的加速度方向相反
C.第6 s内的加速度的大小大于第2 s内的加速度的大小
D.第6 s末物体回到原出发点
图K1-6-7 图K1-6-8
8.如图K1-6-8所示为甲、乙物体运动的位移图象,则下列说法正确的是( )
A.甲物体做匀速直线运动,乙物体做变速直线运动
B.两物体的初速度都为零
C.在t1时间内两物体平均速度大小相等
D.相遇时,甲的速度大于乙的速度
9.如图K1-6-9所示表示三个物体运动位移和时间的函数关系图象,下列说法正确的是( )
图K1-6-9
A.运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置相同
B.运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置不同
C.运动速度不同,3秒内经过位移不同,起点位置不同
D.运动速度相同,3秒内经过位移相同,起点位置相同
三、非选择题
10. 如图K1-6-10所示是两质点A和B沿一条直线运动,结合图象求出:
(1)质点A在第1 s 内的位移是多少?
(2)质点B在前2 s内的位移是多少?
(3)两图线的交点P表示什么?
(4)A、B两质点相比较哪一个运动得快?
图K1-6-10
11.一物体由静止开始运动,其加速度随时间变化的图象如图K1-6-11所示,设正东方向为正,求:
(1)物体的运动情况.
(2)4 s末物体的速度.
(3)根据图画出该物体运动的速度—时间图象.
图K1-6-11
12.如图K1-6-12所示为某物体运动的位移图象,根据图象求:
(1)0~2 s内、2~6 s内、6~8 s内物体各做什么运动?各段速度多大?
(2)整个8 s内的平均速度多大?前6 s内的平均速度多大?
(3)4 s末和7 s末的速度是多大?
图K1-6-12
课时作业部分
第一章 运动的描述
第一节 认识运动
1.D 解析:A、B、C三种现象中物体都有位置的变化,所以是机械运动;煤的位置没有变化,所以不是机械运动.
2.A
3.B 解析:“小小竹排江中游”是以河岸为参考系的,“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的.
4.B 解析:子弹和飞行员相对静止时,它们间没有相互作用力,所以飞行员能抓住子弹,故选B.
5.AC
6.AD 解析:我们无需关注其跨栏动作的细节时,可以将其看做质点,A对;如果作为质点,其摆臂、跨栏等动作将被掩盖,要考虑他的动作要领时,就不能当做质点了,B错.一个物体能不能看做质点,关键是物体自身的因素对我们所研究的问题的影响,而不能笼统地说行或不行,C错、D对.
7.AB 解析:研究飞机从北京到上海的时间以及确定轮船在大海中的位置时,物体的大小和形状对所研究的问题可以忽略不计,可视飞机和轮船为质点,选项A和B对.做直线运动的物体能不能看做质点跟研究的问题有关,不一定能看做质点,选项C错;研究火车通过路旁一根电线杆的时间时,火车的长度不可忽略,故不能将火车当做质点来处理,选项D错.
8.CD 解析:由图可知甲车上的小旗与房子上的烟方向一致,甲车可能静止或向右运动,也可能向左运动但速度比风速小;而乙车上的小旗与房子上的烟方向相反,乙车应向左运动.选项C、D正确.
9.CD 解析:甲中乘客看到高楼向下运动,说明甲电梯相对高楼向上运动;乙中乘客看到甲电梯向下运动,说明乙电梯相对甲电梯向上运动,相对高楼也向上运动,且比甲电梯运动得快;丙中乘客看到甲、乙两电梯都在向上运动,说明丙电梯相对于甲、乙两电梯在向下运动,则丙电梯相对地面的运动情况有三种可能:①静止不动,②向下运动,③向上运动,但比甲、乙两电梯都慢,综上所述,C、D两种情况都有可能.
10.地面 地心
11.(1)向东运动 (2)静止 (3)静止 (4)向西运动
12.(1)研究飞机从北京到广州的时间,可以把飞机当做质点
(2)研究火车通过隧道的时间时,不能把火车当做质点来处理
第二节 时间 位移
1.B 解析:某事情在什么时候开始或结束指的是时刻,A、C、D都是指时刻.
2.B 解析:走了3圈半,路程为实际运动轨迹长度,即7πR=879 m;位移大小为直径长度80 m.
3.B 解析:位移为起点到终点的有向线段,为矢量,规定竖直向上为正方向,小球的位移为-25 m;路程指实际运动轨迹的长度,为20 m+20 m+25 m=65 m,故选B.
4.D 解析:只要质点还在运动,路程就增大,最大为圆周长2πR;位移最大值为直径长度2R.
5.BD
6.CD 解析:前3 s与最后3 s指的都是时间,时长都是3 s.
7.CD 解析:位移是矢量,但其方向不一定是运动的方向,A错;路程是标量,不一定等于位移的大小,B错;只有质点做单向直线运动时,路程才等于位移的大小,C对;只有起点与终点相同,位移就相同,但运动轨迹可能不同,即路程不等,D对.
8.AD 解析:第1 s内走1 m,第2 s内走2 m,第3 s内走3 m,C错,第4 s内走4 m,D对,则第3 s末或第4 s初人距出发点6 m,A对,B错.
9.AD 解析:“前3秒”为一段时间间隔,指的是时间,选项B错误;“第3秒内”是时间,但是时间长度只有一秒,选项C错误,故选AD.
10.(1)7 cm 右 7 cm
(2)7 cm 右 13 cm
(3)0 20 cm
(4)7 cm 左 27 cm
11.解:(1)2 s走了个圆周到达B点
路程s1=×2π=
位移s2==,方向由A指向B.如图K1所示.
(2)4 s走了半个圆周到达C点
路程s3=π·=
位移s4=d,方向由A指向C如图D14所示.
(3)8 s时回到A点,路程s5=2π·=πd,位移等于0.
图D14
12.解:路程是标量,等于半径为R与半径为两圆周长之和减去半径为R的圆周长的,即2πR+2π·-·2πR=πR
位移是矢量,大小为AD线段长度,由直角三角形知识得=R
方向由A指向D,即东南方向.
第三节 记录物体的运动信息
1.A 解析:打点计时器的振针打点的频率一定(50 Hz),相邻两计时点的时间间隔相等.如果纸带匀速运动,则纸带上的点迹均匀;如果纸带做速度越来越大的运动,则纸带相等的时间内通过的位移越来越大,即相邻两个计时点的距离越来越大,也即点迹会变稀;如果纸带做速度越来越小的运动,则纸带上的点迹会越来越密.
2.A 解析:因为打点计时器在接通电源后要过一小段时间,才稳定地工作,故应先接通电源,后释放纸带.
3.B
4.D 解析:正常情况下,振针应该恰好敲打在限位板上,这样在纸带上才能留下点.当振针与复写纸的距离过大时,振针可能打不到复写纸,这时会出现有时有点,有时无点.当振针与复写纸的距离过小时,振针就会有较长的时间与复写纸接触,这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段.
5.AD 解析:电源电压的高低,影响振动片磁化的强弱,从而影响打点的力度,形成短画线,表明振动片的磁性过强,所以A正确;或是振针与底板的间距过小,当振动片与永磁铁相互作用向下打点尚未抬起时,纸带在外力作用下已被拖过一小段距离,D正确.
6.AB 解析:根据打点计时器的特性(50 Hz时),时间间隔为0.02 s,某一段时间内的位移,可以直接用刻度尺从纸带上量出,不用计算,故A、B正确.
7.BD
8.CD 解析:电磁打点计时器是输入交流电后,线圈中产生变化的磁场,变化的磁场促使振片带动振针以一定的频率上下振动,振动的频率和所通入的交流电的频率相等,即打点计时器每打两个点的时间间隔由电源的频率决定,与电源电压的高低和永久磁铁磁性强弱无关,振动片的固有频率与交流电源的频率有偏差,振片没有达到共振,振动也会不稳定.
9.AB 解析:一辆农用“小四轮”漏油,每隔l s漏下一滴,这和打点计时器的计时原理相似,故可以用判断纸带运动的方法来判断车的运动情况.
10.ADBEC
11.(1)使用了直流电源,应该使用低压交流电源
(2)小车离打点计时器较远,应该让小车离打点计时器近一些,合理利用纸带的有效长度
12.(1)匀速 (2)匀速 (3)加速 (4)减速
第四节 物体运动的速度
1.C 解析:位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量,所以A和B错;速度是描述物体位置变化快慢和方向的物理量,C对;速度是描述物体运动位移与时间的关系的物理量,D错.
2.C 解析:某段时间内平均速度为零,由=可知位移为零,而位移为零只说明这段时间物体初末位置相同,并不代表物体是静止的(如绕操场跑一圈),A、B错误;C正确;D错误.
3.D 解析:因为乙速度计直接读出的是汽车在这一时刻的速度的大小,所以是瞬时速率,故选D.
4.A 解析:总位移Δs=100 m,总时间Δt=10 s,则平均速度== m/s=10 m/s.
5.AC 解析:平均速度是矢量,它有大小也有方向,所以选项B错误;汽车上的测速仪是用来测量瞬时速度的,不是用来测平均速度的,所以选项D错;正确答案为A、C.
6.AD 解析:如果物体沿直线运动且任意相等时间内通过的位移都相同,该物体的运动就是匀速直线运动,所以匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动,选项A和D正确;速度大小不变但其方向变化的运动,就不是匀速直线运动,选项B和C错误.
7.AC
8.AB 解析:该图实际就是一个简单的地图,地图上的两条曲线就是甲、乙的实际运动轨迹,则路程s甲>s乙,故A对,路程不一样,但位移是一样的,所以平均速度是一样的,v甲=v乙,B对,C错,两分队的瞬时速度在不同时刻不一样,D错.
9.AC 解释:因为速度是矢量,其正、负号表示物体的运动方向,速率是标量,在匀速直线运动中,速度的大小等于速率,故A、C正确,B错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,可求出10 s后两质点相距60 m,故D错误.
10.解:火车在前25 min运动的位移大小为
s1=v1t1+v2t2
=(10×15×60+15×10×60) m
=1.8×104 m
火车在前25 min的平均速度为
1== m/s=12 m/s
火车在30 min内运动的位移大小为
s2=s1+s3=1.8×104 m+1000 m=1.9×104 m
火车在30 min内运动的平均速度为
2===10.56 m/s
火车在最后通过2000 m的过程中有1000 m是以15 m/s的速度匀速行驶的,火车在最后通过2000 m所用时间为
t= s=366.7 s
火车在最后通过2000 m的平均速度为
== m/s=5.45 m/s.
11.解:(1)甲、乙整个过程的平均速度分别是
甲===
乙==.
(2)因为甲-乙==>0
即甲>乙,则t甲=<=t乙
所以甲的时间比乙的时间少.
12.解:(1)由X到Y的总位移
s= m=2000 m.
(2)所用时间t=1 h 40 min=6000 s
所以平均速度== m/s=0.33 m/s.
(3)小李所用时间
t=1 h 40 min-40 min=1 h=3600 s
所以小李由Z爬到Y通过的位移大小为
s′=vt=0.5×3600 m=1800 m.
第五节 速度变化的快慢 加速度
1.D 解析:加速度是表示速度变化快慢的物理量,即速度的变化率,D正确;加速度的大小与速度的变化量及时间无关,A、B错误;加速度的方向与速度变化量的方向相同,与速度的方向无关,C错误.
2.C 解析:因为两物体运动方向相同,即速度方向相同,加速度一正一负,说明加速度方向相反,两者只有一个是做加速运动,所以A错;加速度的负号说明加速度方向与所取正方向相反,比较加速度的大小时,应比较加速度的绝对值,乙的加速度绝对值大,所以它的速度变化快,B、D错.
3.C
4.B 解析:加速度表示速度变化的快慢,当加速度与速度方向相同时,速度始终增加,加速度逐渐减小的过程中,速度增加的幅度减小,直到加速度减小到零,速度达到最大值,后一直做匀速直线运动,故选项B正确.
5.BD
6.CD 解析:加速度是表示速度变化快慢的物理量,与速度大小没有明确的关系.
7.CD
8.BC 解析:a== m/s2=-2 m/s2,故t==s=5 s或7 s.
9.BD 解析:由于加速度方向与初速度的方向相同,所以物体的速度在增大,加速度a由零逐渐增大,说明速度增大得越来越快,加速度逐渐减小到零,说明速度增大得越来越慢,最后做匀速运动,但由于一直向前运动,位移一直增大.
10.(1)4.42 (2)0.88 1.47 (3)3.93 m/s2
解析:(1)由图可知
d=8.42 cm-4.00 cm=4.42 cm.
(2)通过光电门的速度
v1==0.88 m/s,v2==1.47 m/s.
(3)滑块的加速度
a== m/s2=3.93 m/s2.
11.解:a′== m/s2=8333 m/s2>500g
摩托车相撞时的加速度超过了死亡加速度的值,所以有生命危险.
第六节 用图象描述直线运动
1.A 解析:由图象斜率的大小可知A项对,由于火箭在0~tc段的速度方向不变,一直向上运动,所以B、C、D错.
2.C 解析:由于v的大小随时间的变化先增大后减小,然后又增大再减小,所以不是匀速直线运动,故B错;但由于v的方向不变,所以物体始终朝一个方向运动,故A、D均错,C正确.
3.A 解析:由s-t图象可以看出乙比甲晚出发10 s,当乙开始运动时,两物体间的距离大于20 m,故A错误,0~10 s内两物体间的距离逐渐变大,10 s时最大,10 s 后甲、乙间的距离逐渐变小,25 s时乙刚好追上甲,故B、C、D正确.
4.D
5.AD 解析:v-t图象反映的是速度v随时间t变化的规律,其斜率表示的是加速度,A正确;图中图象与坐标轴所围成的梯形面积表示的是0~5 s内的位移为7 m,在前5 s内物体的速度都大于零,即运动方向相同,C错误;0~2 s加速度为正,4~5 s加速度为负,方向不同,D正确.
6.BC 解析:根据图象可知,甲在0时刻启动,乙在t1时刻启动,所以甲启动的时刻比乙早t1 s,故A错误;t=t2 s时,甲乙处于同一位置,相遇,故B正确;位移-时间图象的斜率表示速度,则乙物体在t1 s到t3 s时间内做匀速直线运动,故C正确;由图可知,乙的斜率大于甲的斜率,所以乙的速度大于甲的速度,故D错误.
7.BC 解析:第1 s内和第6 s内速度均为正值,方向相同,A错误;第1 s内为匀加速,a与v同向,第6 s内为匀减速,a与v反向,故B正确;第2 s内的加速度为 m/s2=5 m/s2,第6 s内的加速度为 m/s2=-10 m/s2,故C正确;前6 s内速度均为正值,始终向前运动,D错误.
8.CD 解析:s-t图象的各点切线的斜率表示物体的速度,由图可以看出,甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动,A错误;两物体在t=0时刻图象的斜率不为零,故B错误;相遇时t1时刻甲图象的斜率大,故D正确;由两物体在t1时间内的位移相同,由=可知,C正确.
9.BC 解析:三个图直线的斜率大小都一样,故速率相同,但第二个图速度方向为负,速度不同,三个图的路程相同,均为3 m,但第二图的位移指向负方向,故位移不同,起点位置也不同,故B、C正确.
10.解:(1)根据图象可以知道质点A在第1 s内从-4 m处运动到0 m处,所以 sA=4 m.
(2)质点B在前2 s内从2 m处运动到4 m处,所以sB=2 m.
(3)两图线的交点P表示A、B两物体在第2 s末相遇.
(4)同样是2 s的时间,A通过的位移是8 m,B通过的位移是2 m,所以A运动得快.
11.解:物体开始时静止,第1 s内物体向正东方向加速.1 s末速度为1 m/s,在1 s末改变加速度方向,第2 s内物体做减速运动,2 s末速度减为0;第3 s再重复第1 s的运动,第4 s再重复第2 s的运动,4 s末速度减为0.速度—时间图象如图D15所示.可知:
图D15
(1)速度方向为正,物体始终向正东方向运动.
(2)4 s末的速度为0.
(3)如图D15所示.
12.解:(1)0~2 s内,物体的位移均匀增加,物体做匀速直线运动,速度等于该段的斜率v1=2.5 m/s;2~6 s内,物体的位移不变,说明物体静止;6~8 s内物体的位移均匀增加,物体做匀速直线运动,速度等于该段的斜率v3=5 m/s.
(2)由平均速度公式=得
整个8 s内的平均速度==1.875 m/s
前6 s内的平均速度′==0.83 m/s.
(3)2~6 s内,物体的位移不变,说明物体静止,4 s末物体的速度为0;6~8 s内物体的位移均匀增加,物体做匀速直线运动,7 s末的速度等于这段时间内的平均速度,为5 m/s.
第一章自主检测
(满分100分,考试时间60分钟)
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得4分,选错或不答的得0分)
1.下列各种情况,可以把研究对象看做质点的是( )
A.研究小木块的翻倒过程
B.讨论地球的公转
C.比赛时,运动员分析乒乓球的运动
D.计算整列火车通过某一路标的时间
2.下列几组物理量中,全部为矢量的一组是( )
A.时间、位移、速度
B.速度、速率、加速度
C.路程、时间、速率
D.速度、速度变化量、加速度
3.(2014年广州天河区期末)下面关于速度与加速度关系的描述正确的是( )
A.高速行驶的磁悬浮列车,由于其速度很大,所以加速度也很大
B.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量
C.速度的方向就是加速度的方向
D.加速度大小逐渐增大时,物体的速度一定增大
4.惠东高级中学正在举行班级对抗赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5 s末的速度为10.4 m/s,10 s末到达终点的速度为10.2 m/s,则他在全程中的平均速度大小为( )
A.10.4 m/s B.10 m/s
C.10.2 m/s D.10.3 m/s
二、双项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分,在每小题给出的四个选项中,均有两个选项正确,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
5.下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,它既有大小又有方向,是矢量
B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小没有方向,是标量
C.运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,叫做瞬时速度,是矢量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车的平均速度大小的仪器
6.关于矢量和标量,下列说法中正确的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.-10 m/s的速度比5 m/s的速度小
D.-10 ℃比5 ℃的温度低
7.如图Z1-1所示为甲、乙两个物体做直线运动的s-t图象,下列说法正确的是( )
图Z1-1
A.甲的速度比乙的速度小
B.甲的速度比乙的速度大
C.交点表示甲乙两物体相遇
D.甲、乙两物体同时同地出发
8.一个质点做直线运动,原来v>0,a>0,s>0,从某时间开始把加速度均匀减小,则( )
A.速度逐渐减小,直到加速度等于零为止
B.速度逐渐增大,直到加速度等于零为止
C.位移继续增大,直到加速度等于零为止
D.位移逐渐增大
9.如图Z1-2所示的两条斜线分别代表a、b两物体做直线运动时的v-t图象,下列说法正确的是( )
图Z1-2
A.在前10 s内,b的位移比a的位移大
B.b的加速度比a的加速度大
C.a出发后10 s追上b
D.10 s时两物体的瞬时速度相等
三、非选择题(本题共3小题,共54分,解答题应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须正确写出数值和单位)
10.(18分)一小球在桌面上从静止开始做加速运动,现用高速摄影机在同一底片多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号.如图Z1-3所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻.摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5 s,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0.06 m/s,v3=________ m/s,v4=0.18 m/s,v5=________ m/s.在坐标图Z1-4中作出小球的速度—时间图象(保留描点痕迹).
图Z1-3
图Z1-4
11.(18分)如图Z1-5所示,已知甲、乙两质点沿直线运动,求:
(1)两质点运动的初速度.
(2)前6 s内它们的速度变化量.
(3)前6 s内它们的加速度.
图Z1-5
12.(18分)一个物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为v1=4 m/s,1 s后速度大小变为v2=10 m/s,则在这1 s内物体的加速度大小是多少?
、检测部分
第一章自主检测
1.B 2.D 3.B
4.B 解析:平均速度为物体的位移与时间的比值,百米比赛位移为100 m,时间为10 s,所以平均速度为10 m/s.故选B.
5.AC 解析:速度有平均速度和瞬时速度,都是矢量,B错,汽车的速度计是测量汽车瞬时速度的大小的,D错,所以选A、C.
6.AD 解析:矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向,速度是矢量,其绝对值为大小,所以B、C错.
7.BC 解析:s-t图象中直线的斜率大小表示速度大小,由图知选项A错B对;s-t图象的交点表示两物体在同一位置,即两物体相遇,选项C对;从s-t图象可判断甲、乙两物体由不同地点出发,选项D错.
8.BD 解析:由速度的方向与加速度的方向相同,当加速度在减小时,质点做变加速运动,所以选B、D.
9.AD 解析:v-t图象中图线与坐标轴所围图形的面积表示位移大小,可知选项A对;v-t图象中直线的斜率大小表示加速度大小,由图知选项B错;v-t图象的交点表示两物体在10 s时速度相等,两物体并不相遇,选项C错D对.
10.(18分)0.12 0.24 v-t图象如图D37所示. 解析:如题图所示,s2+s3=0.12 m,则v3== m/s=0.12 m/s,又s4+s5=0.24 m,则v5== m/s=0.24 m/s.其v—t图象如图D37所示.
图D37
11.(18分)解:(1)由图可知,甲物体的初速度v甲=15 m/s
乙物体的初速度v乙=0.
(2)速度变化量:Δv甲=-15 m/s
Δv乙=15 m/s.
(3)加速度
a甲==-2.5 m/s2
a乙==2.5 m/s2.
12.(18分)解:设v1的方向为正方向,则
(1)当v2的方向与v1相同时
a== m/s2=6 m/s2.
(2)当v2的方向与v1相反时
a== m/s2=-14 m/s2.