物理人教版（2019）必修第一册第一章运动的描述单元复习（共62张ppt）

(共62张PPT)
第一章总结兼加速度习题课兼图像专练兼实验说明
复习过程中要思考的问题
要站在整章的角度，思考以下几个问题
本章主要解决什么问题？
为解决问题，本章学习了哪些概念、规律？它们之间的逻辑关系是怎么样的？
本章涉及了哪些科学思想和研究方法
三个概念
运动的描述
时刻：对应于时间轴上的____
时间间隔：对应于时间轴上的_____
时刻和时间间隔
定义：用来代替物体的具有 的点
看成质点的条件：物体的 对所研究的问题的影响可以忽略
质点
参考系
定义：在描述运动时，选来做 的其他物体
选取原则：任意的，一般选 为参考系
坐标系：定量描述物体的位置及__________
描述运动的物理量
物理意义：描述物体 的物理量
方向：从 指向末位置
位移
位移和路程
路程：物体 的长度
参考
质量
大小、形状
地面
点
位置变化
线段
位置变化
初位置
运动轨迹
一、知识清单
知识清单
01
2s时在图像中就指的时刻
运动的描述
定义：位移和发生这段位移所用时间的_____
公式： ，单位：____
方向：是 的方向
物理意义：描述物体 的物理量
分类：平均速度和_________
速率：瞬时速度的大小
速度
描述运动的物理量
加速时：a与v方向_____
减速时：a与v方向_____
与速度方向的关系
加速度
定义：速度的 与发生这一变化所用时间的比值
公式： ，单位：_____
物理意义：描述物体 的物理量
物体运动
比值
m/s
运动快慢
变化量
瞬时速度
m/s2
速度变化快慢
相同
相反
知识清单
02
运动的描述
(1)意义：描述 随时间变化的规律
x－t
图像
两种
运动
图像
①确定瞬时速度，判断运动性质(静止、匀速、变速)
②判断运动的方向(正方向、负方向)
③利用图线的斜率判断_______
(2)应用
v－t
图像
(1)意义：描述 随时间变化的规律
矢量标量
矢量：既有大小又有 的物理量，如位移、速度、加速度
标量：只有大小而没有 的物理量，如质量、路程、时间
①确定一段时间内的位移
②判断运动性质(静止、匀速、变速)
③利用斜率判断_____
(2)应用
方向
方向
位移
速度
加速度
速度
知识清单
03
运动的描述
实验：用打点计时器测位移和速度
根据纸带上点迹的疏密判断运动情况
求两点间的平均速度：v＝
粗略地求瞬时速度：当Δx或Δt 时，平均速度等于某一位置的瞬时速度
应用
打点计时器是一种使用 电源的 仪器
很小
交变
计时
知识清单
04
（1）质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。
（2）一个物体能否看成质点，是由所研究问题决定的，跟物体自身体积、质量、和速度均无关。同一物体，研究问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。
（3）物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。
（4）物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。
理解质点
01
平均速度
瞬时速度
定义
物体的位移与发生这一位移所用时间的比值.与一段时间或位移对应
物体在某一时刻或经过某一位置的速度，与某一时刻或某一位置对应
物理
意义
描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向
描述物体在某一时刻运动的快慢和方向
说明
只能粗略地描述物体运动的快慢
可以精确地描述物体运动的快慢
两者均为矢量，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等
平均速度和瞬时速度
02
速度v 速度的变化量Δv 加速度a
表达式 Δv＝v2－v1
方向 v的方向与Δt内 Δx的方向相同 Δv的方向由初、 末速度决定 a的方向与Δt内
Δv的方向相同
物理意义 表示物体运动 的快慢和方向 表示物体速度 变化的大小和方向 表示物体速度
变化的快慢和方向
速度的变化与加速度度
03
x/m
0
t/s
8
6
2
4
10
4
8
12
16
-4
a
b
d
c
d表示物体向反方向做匀速直线运动
交点表示三个质点相遇的时间与位移
c表示物体静止
a、b表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度v
位移——时间图像
04
v/m/s
0
t/s
8
6
2
4
10
4
8
12
16
-4
a
b
d
c
a、b表示物体做匀加速直线运动，斜率表示加速度
c表示物体做匀速运动
d表示物体做匀减速运动
交点表示三者的速度相同
速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移。
速度——时间图像
05
学习目标
1.理解 x-t 图像的物理意义，能根据图像分析物体在在一段时间内的位移。
2.理解 v-t 图像的含义，会根据v-t图像分析物体运动的速度随时间的变化。
3.理解运动图像的斜率、截距、面积、特殊点所代表的的含义
一、位移时间图像(x-t图像)
在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位置x为纵轴，其上的图线就是位置—时间图像，通过它能直观地看出物体在任意时刻的位置。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位置与位移大小相等(x=△x ),位置—时间图像就成为位移—时间图像，又称x-t图像。从x-t图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。
时刻 t /s 0 5 10.0 15.0 20
位置x /m 0 100 200 300 400
位移x /m 0 100 200 300 400
匀速直线运动
任意相等的时间内，物体的位移都相等的直线运动
公式：
定义：速度不变的运动
一、位移时间图像(x-t图像)
直线
表示一条直线相对于横坐标轴的倾斜程度
或者是纵坐标随横坐标变化的快慢程度
对于一次函数 y=kx+b，
k即该函数图像的斜率。
表达式：
k=
x
y
(y2 ，x2)
(y1 ，x1)
思考：在x-t图象中，斜率表示什么量呢？
速度
x-t 图像——斜率
斜率：
k的正负？
0
Δx1
Δx2
Δt1
Δt2
t/s
x/m
20
30
10
1
40
50
60
2
4
5
3
7
6
在x-t图象中倾斜的直线表示匀速直线运动
0-2s的速度如何求？
3 – 6s的速度如何求？
x-t 图像——斜率
0
t1
x1
A
t/s
x/m
x2
B
图像的斜率表示速度，同一幅图中，斜率越大的速度越大
斜率A=x1/t1
斜率B=x2/t1
x/m
0
B
t/s
斜率为0，表示物体静止。
x-t 图像——斜率
如果图像是曲线呢？
质点A的斜率越来越小
速度越来越小
x-t 图象描述物体的位移随时间的变化规律，并不是物体运动的轨迹。
在x-t图象中倾斜的直线表示质点做匀速直线运动，曲线表示质点做变速直线运动。
x/m
t/s
1
2
3
A
B
x-t 图像——曲线的斜率
质点B的斜率越来越大
速度越来越大
O→A斜率为正值，速度为正，表示物体向着正方向运动
x-t 图像——斜率的正负
x/m
t/s
1
2
3
A
4
O
B
A→B斜率为负值，速度为负，表示物体向着负方向运动
减速运动
加速运动
纵截距: 初始时刻时物体距离坐标原点的距离
横截距: 物体出发时的时刻(延迟:该物体过了几秒后才出发）
x/m
30
20
10
0
1
2
3
4
t/s
Ⅰ
Ⅱ
x
t
x0
0
t0
x-t 图像——截距
x/m
30
20
10
0
1
2
3
4
t/s
A
B
D
E
向上的斜线OA段、BD段表示物体向正方向运动；
向下的斜线DE段表示物体向负方向运动；
水平直线AB段表示物体处于静止状态。
t/s
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
x/m
0
【例题】如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示三个物体的位移图象，它们是匀速直线运动吗？它们有什么区别？
提示：三个物体的出发位置和出发时刻相同么？
结论：三个物体倾斜程度相同，速度相同，为匀速直线运动
Ⅰ物体出发位置为x，Ⅱ、Ⅲ从坐标原点出发
Ⅰ、Ⅱ同时刻出发，Ⅲ滞后时间t出发
4
t/s
①图象与x轴（纵轴）交点，表示物体出发时的位置坐标 x=30m。
②图象与t轴（横轴）交点，表示物体在t=1s时才开始出发。
③ x-t 图象中，两个图线的“交点”表示：
两物体在该( t=2s）时刻相遇。
30
20
10
0
x/m
1
2
3
①
②
x-t 图像——交点
1.根据 x —t 图象描述质点的运动情况：
t/s
x/m
O
1 2 3
5
x/m
O
5
-5
当堂训练
2.试分析下列 ① ② ③ ④图线所代表的运动情况。
t/s
x/m
0
①
②
④
③
① 静止不动
② 匀速直线运动 速度方向为正方向
③ 匀速直线运动 速度方向为负方向
④ 速度不断变大的加速运动
3.某物体的 x-t 图像如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
t/s
X/m
O
A、因为图线是一条斜向上的直线，故其位移一直在增大
B、位移的方向不随时间变化
C、速度的方向不随时间变化
D、速度的大小随时间变化
C
争议
二、直线运动的速度—时间图象 （v-t图象）
物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示。以时间t为横轴，速度v为纵轴，坐标系中的图像即为速度—时间图像或v—t图像。简称速度图象。
v/(m s-1)
0
t/s
v1
t1
甲
乙
可读取速度大小
判断速度方向
t/s
v/m · s-1
0
v0
t/s
0
1 2 3 4
4
8
v/m · s-1
t/s
0
1 2 3 4 5
4
8
v/m·s-1
0
t/s
v/m · s-1
4
3
1
2
5
1
5
2
3
4
-1
调转方向
v-t 图像
v-t 图像——斜率
t
v
t1
v1
t2
v2
b
v(m/s)
O
a
从曲线的倾斜程度就能判断加速度的大小，比值 v/ t就是加速度的数值。k 的正负表示加速度的方向
t/s
k =
0
Δv1
Δv2
Δt1
Δt2
t/s
v/m·s-1
20
30
10
1
40
50
60
2
4
5
3
7
6
在v-t图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动
0-2s的加速度如何求？
3 – 6s的加速度如何求？
v-t 图像——斜率
O→A速度为正表示物体向着正方向运动；斜率为正值且不断变小。
a变小的加速运动
v-t 图像——斜率的正负
v/m·s-1
t/s
1
2
3
A
4
O
B
O→A速度为正表示物体向着正方向运动；斜率为负值且不断变大。
a变大的减速运动
物体的运动方向与加速度关系？
X=vt
v-t图象中的位移等于图线与坐标轴包围的“面积”
“面积”指的是图像与坐标轴所围的面积
t/s
v/m · s-1
0
v
t
0
t/s
t
v/(m s-1)
(t,vt)
v-t 图像——面积
微元法
位移有正负，面积有吗？
纵截距表示初速度
横截距表示v=0时对应的时刻
往往也是运动方向改变的时刻
v/(m s-1)
0
t/s
v0
v/(m s-1)
0
t/s
v0
v/(m s-1)
0
t/s
v0
t0
v/(m s-1)
0
t/s
t0
v-t 图像——截距
两直线相交点表示速度相等
即共速
v/(m s-1)
0
t/s
v1
t1
v-t 图像——交点
甲
乙
x－t 图象 v－t 图象
图像上上的点 任意时刻对应的位置 任意时刻对应的速度
曲线/直线 倾斜直线表示匀速直线运动；曲线表示变速直线运动 倾斜直线表示匀变速直线运动；曲线表示变加速直线运动
斜率 速度（大小、方向） 加速度（大小、方向）
面积 无意义 位移（大小、方向）
截距 初始位置 初速度
交点 相遇 共速
总结
三点说明
(1)x－t 图象与v－t 图象都只能描述直线运动，且均不表示物体运动的轨迹；
(2)分析图象要充分利用图象与其所对应的物理量的函数关系；
(3)识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点．
1.如图所示, 两图像分别是质点运动的x—t图像和v—t图像。试说明两图像中的OA、AB、BC、CD、DE四个阶段质点分别做什么运动？
A
B
C
D
E
x/m
t/s
o
A
B
C
D
E
v/(m/s-1)
t/s
o
2.如图4为一个质点做直线运动的v－t图象，该质点在前2 s内向西运动，则该质点(　　)
A．在前2 s内加速度方向也向西
B．在前4 s内加速度方向始终向东
C．在4～6 s内加速度方向始终向东
D．在0～6 s内加速度方向始终不变
B
3.(多选)如图所示是某质点做直线运动的v－t图象，由图可知这个质点的运动情况是(　　)
A．前5 s做的是匀速运动
B．5～15 s内做匀加速运动，加速度为1 m/s2
C．15～20 s内做匀减速运动，加速度为－3.2 m/s2
D．质点15 s末离出发点最远，20 s末回到出发点
AC
电磁打点计时器 电火花计时器
电源 约8V交流电源 220V交流电源
周期 打点时间间隔0.02s 打点时间间隔0.02s
打点 方式 振针通过复写纸 在纸带上打点 电火花放电使墨粉
在纸带上成点
阻力 来源 纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔、
限位盘的摩擦
电火花计时器比电磁打点计时器更精确
两种计时器
06
平均速度
纵轴
横轴
倾斜程度
均匀变化
刻度尺
低压交流电源
没有滑轮
靠近
接通电源
释放小车
图像和纵轴的交点
靠近
接通电源
释放小车
3.极限思想
2.通过物理量之比定义新物理量
1.理想模型（科学抽象）
——质点
→0
瞬时速度
→0
瞬时加速度
思想方法
01
4.矢量及矢量的图示法
5.利用图像描述物理量、反映物理量之间的关系
当a与v同向时，物体加速；当a与v反向时，物体减速。
6.利用打点计时器研究运动
思想方法
02
光电门计时器 小本181 第七题
计时新方法
雷达测速 小本178 第十题
打点计时器 小本179 第五题/第六题 有效数字
B
解析：加速度为零，速度不一定也为零，例如匀速直线运动，故A错误；加速度很小时，速度可能很大，例如以很大速度运行的匀速直线运动，故B正确；加速度很大，速度变化量不一定很大，还要看时间，故C错误；如果加速度方向与速度方向相同，加速度减小时，速度增大，故D错误，故选B。
AC
解析：若初速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度减小为0时，速度最大，故A正确。当初速度方向与加速度方向相反且比较小时，速度方向可能改变，故B项错误。当初速度方向与加速度方向相反，加速度减小，速度也减小，当加速度减小到0，速度减到最小，故C正确。速度逐渐增大，即初速度方向必须与加速度相同，这种情况下速度不断增大，方向不可能改变，故D错误。
5.(多选)如图所示为某质点运动的速度-时间图像，下列有关物体运动情况的判断正确的是( )
A.0～t1时间内加速度为正，质点做加速直线运动
B.t1～t2时间内加速度为正，质点做减速直线运动
C.t2～t3时间内速度为负，质点做加速直线运动
D.t3～t4时间内速度为负，质点做减速直线运动
ACD
A．0～t1时间内火箭的加速度小于
t1～t2时间内火箭的加速度
B．在0～t2时间内火箭上升，t2～t3时
间内火箭下落
C．t2时刻火箭离地面最远
D．t3时刻火箭回到地面
A
解题指导：(1)由“v－t”图线确定物体的运动性质。
(2)“v－t”图象中图线斜率表示加速度。
解析：(1)在0～4s内质点的速度不断增大，且方向始终沿正方向，则质点做正向加速直线运动；
在4～8s内， 质点的速度始终为10m/s，则质点做正向匀速直线运动；
在8～10s内，质点的速度不断减小，且方向始终为正，则质点做正向减速直线运动；
在10～12s内，质点的速度不断增大，且方向始终为负，则质点做反向加速直线运动。