课件12张PPT。本章整合专题一专题二平均速度和瞬时速度的比较 专题一专题二专题一专题二【例题1】 一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3 (m),它的速度随时间t变化关系为v=6t2(m/s)。该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度大小分别为 ( )
A.12 m/s,39 m/s
B.8 m/s,38 m/s
C.12 m/s,19.5 m/s
D.8 m/s,12 m/s专题一专题二解析:t=0至t=2 s的时间内,质点的位移
Δx1=(5+2×23) m-(5+2×0) m=16 m
所以在这段时间内的平均速度
?
在t=2 s至t=3 s的时间内质点的位移
Δx2=(5+2×33) m-(5+2×23) m=38 m
所以在这段时间内的平均速度
?
答案:B专题一专题二专题一专题二从v-t图象或x-t图象判断物体的运动情况
图象由于能更直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,因而在解题中被广泛应用,在运动学中,主要有x-t图象和v-t图象。
1.x-t图象:它表示做直线运动的物体位移随时间变化的规律,图象上某点的切线的斜率表示该时刻物体的速度。
2.v-t图象:它表示做直线运动的物体速度随时间变化的规律,图象上某点的切线的斜率表示该时刻物体的加速度;某段时间内图线与坐标轴围成的面积表示该段时间内物体通过的位移大小。形状相同的图线,在不同图象中所表示的物理规律不同,因此在应用时要特别注意看清图象的纵、横轴表示的物理量。专题一专题二3.如图所示形状相同的图线在x-t图象和v-t图象中的比较专题一专题二专题一专题二【例题2】 (多选)图示为A、B两物体运动的位移图象,下述说法正确的是( )A.A、B两物体开始时相距100 m,同时相向运动
B.B物体做匀速直线运动,速度大小为5 m/s
C.A、B两物体运动8 s时,在距A的出发点60 m处相遇
D.A物体在运动中停了6 s专题一专题二解析:A、B两物体相距100 m,同时开始相向运动。两图线交点指明两物体8 s时在距A出发点60 m处相遇。B物体向0点方向运动速度大小 m/s=5 m/s。A物体先做匀速直线运动,从2 s初到6 s初中间停了4 s,然后又做匀速直线运动,选项A、B、C正确。
答案:ABC课件37张PPT。第一章 运动的描述1 质点 参考系和坐标系填一填练一练一、机械运动(见课本第8页)
物体的空间位置随时间的变化称为机械运动。
二、物体和质点(见课本第9、10页)
1.实际物体
有一定的大小和形状,并且运动中物体上各部分的运动情况一般
不同。
2.质点
(1)定义:在某些情况下,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。
(2)质点具有物体的质量,没有大小和形状。
(3)物体看作质点的条件:物体的大小和形状对所研究的问题可以忽略时,可以把物体看成质点。填一填练一练三、参考系(见课本第10页)
1.运动与静止的关系
自然界中的一切物体都处于永恒的运动中,即运动是绝对的,静止是相对的,但我们在研究具体物体的运动时,可以说运动是相对的。
2.参考系
(1)定义:在描述物体的运动时,被用来做参考、假定为不动的其他物体。
(2)意义:观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随时间变化以及如何变化。
(3)影响:同一个物体的运动,选取不同的参考系,所得出的结果可能是不同的。
(4)选取原则:参考系的选取是任意的,应以方便观测和使运动的描述尽可能简单为原则。填一填练一练四、坐标系(见课本第11页)
1.建立坐标系的目的
为了定量描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。填一填练一练2.坐标系的分类及建立方法 3.坐标系的三要素
原点、正方向和单位长度。填一填练一练如图所示,词人曾写下这样的词句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是( )A.山和船 B.船和山
C.河岸和流水 D.山和地面
解析:“看山恰似走来迎”是人看见山在迎面走来,人和船相对静止,选取的参考系是人或船;“是船行”是船相对河岸、地面或山是运动的,选取的参考系是河岸、地面或山,所以选项B正确。
答案:B探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析对质点与物理模型的理解?
地球在自转的同时,也在绕太阳公转,那么在研究地球的自转和公转这两个问题的时候能否将地球都看作质点呢?探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析1.对质点的理解
(1)质点是用来代替物体的有质量的点,其突出的特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小、形状、体积,与几何中的“点”有本质的区别。
(2)质点是实际物体的一种高度抽象,实际中并不存在,是一种“理想化模型”。
2.实际物体视为质点的常见情况探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析3.对物理模型的理解
(1)物理模型是在物理研究中,突出问题的主要方面,忽略次要因素而建立的,是经常采用的一种科学研究方法。质点就是典型的物理模型之一。
(2)物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题的方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在。探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析【例题1】 在研究以下四种情况中所提出的问题时,所涉及的对象可看作质点的是( )探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析解析:绕太阳公转时,地球的大小远小于地球到太阳的距离,符合看成质点的条件;火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止,不能将火车看成质点;花样滑冰运动员比的是身体各部分的动作及协调性等方面,不能将其看成质点;要研究刘翔跨栏的姿势(即身体各部分的位置及协调性),不能将其视为质点,只有选项A正确。
答案:A探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析对参考系的理解?
下雨天,地面观察者看到雨滴竖直下落,坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴却是斜向后方的(如图所示)。你观察过这种现象吗?是否思考过其中的原因?探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析1.运动的相对性
选择不同的参考系来描述同一个物体的运动,结果往往是不同的。例如行驶的汽车,若以路旁的树木为参考系,车是运动的;若以车中的人为参考系,则车就是静止的。
2.参考系的选取是任意的
可以选取高山、树木为参考系;也可以选取运动的车辆为参考系。但在以后研究问题的过程中,我们通常选取地面或相对地面静止的物体为参考系。
3.选择参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析【例题2】 观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰,关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)( )
A.甲、乙两火炬手一定向左运动
B.甲、乙两火炬手一定向右运动
C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动
D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动
解析:旗向左偏,说明有向左吹的风,由甲的火焰向左偏,无法确定甲的运动状态,甲可能静止,也可能向右运动,还可能向左以小于风的速度运动;乙的火焰向右偏,所以乙一定向左运动,且速度大于风的速度。
答案:D探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析变式训练1 (多选)福娃贝贝和晶晶坐在沿公路行驶的汽车上。下列说法中正确的是( )?
A.以贝贝为参考系,晶晶是静止的
B.以地为参考系,晶晶是运动的
C.以车为参考系,路边的树是运动的
D.以车为参考系,树是静止的
解析:因为两者有相同的运动状态,相对位置没有变动,因此以贝贝为参考系时,晶晶是静止的,选项A正确;汽车本身相对地面在运动,晶晶选地面为参考系时自己本身是运动的,选项B正确;当选运动的汽车为参考系时,是假定汽车不动,则路边的树木向汽车运动的相反方向运动(即向后退),选项C正确;既然肯定了C说法的正确性,D说法就是错误的。
答案:ABC探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析对坐标系的理解?
田径场上,要描述百米赛跑运动员在运动中的位置,需要建立什么样的坐标系?要描述800米赛跑运动员在运动中的位置,需要建立什么样的坐标系?在足球场上,要描述足球的位置,需要建立什么样的坐标系?探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析1.建立坐标系的物理意义
在参考系上建立适当的坐标系,可以定量地描述物体的位置及位置变化。
2.坐标系的分类及建立方法探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析【例题3】 一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下方向为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )
A.2 m,-2 m,-1 m B.-2 m,2 m,1 m
C.4 m,0,1 m D.-4 m,0,-1 m
解析:根据题意建立如图所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为-2 m,B点为坐标原点,D点为落地点,坐标为2 m,C点为接住点,坐标为1 m,所以选项B正确。
答案:B探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析变式训练2 国庆盛典上,游行的队伍和彩车依次从天安门前经过。以北京长安街为坐标轴x,向西为正方向,以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O,建立一维坐标系,一辆彩车最初在原点以东3 km处,一段时间后行驶到原点以西2 km处。这辆彩车最初位置坐标和最终位置坐标分别是( )?
A.3 km 2 km B.-3 km 2 km
C.3 km -2 km D.-3 km -2 km
解析:坐标轴的正方向向西,则位置在原点以西为正,在原点以东为负。彩车最初在原点以东且距原点3 km处,所以最初位置是-3 km,同理最终位置是2 km,故B正确。
答案:B探究三当堂检测探究一探究二123451.(多选)关于质点,下列说法中正确的是( )
A.只要体积小就可以视为质点
B.若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时,可把物体当作质点
C.质点是一个理想化模型,实际上并不存在
D.因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的
解析:质点是把物体看作一种只有质量,没有形状、大小的点,它是一种理想化模型,实际上是不存在的。引入质点的概念,是为了研究问题的简便,当物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点。
答案:BC探究三当堂检测探究一探究二123452.如图所示,下列几种情况下的物体,哪些情况可将物体当作质点来处理( )
?
A.甲中研究正在吊起货物的起重机
B.乙中研究坐在翻滚过山车中的小孩坐姿
C.丙中测量太空中绕地球飞行的宇宙飞船的周期
D.丁中研究门的运动探究三当堂检测探究一探究二12345解析:起重机吊起货物时臂架仰起时幅度大小要考虑,起重机不能看成质点,选项A错误;小孩的坐姿对小孩的安全很重要,小孩不能当作质点,选项B错误;绕地球飞行的宇宙飞船的大小、形状可以忽略,可以看成质点,选项C正确;门是转动的,各点运动情况不同,不能当作质点,选项D错误。
答案:C探究三当堂检测探究一探究二123453.如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船运动状态是 ( )
A.A船肯定是向左运动的
B.A船肯定是静止的
C.B船肯定是向右运动的
D.B船可能是静止的
解析:由岸上的旗帜可知风向向右,则A船可能静止,可能向左运动,也可能向右运动,但速度小于风速,选项A、B均错误;B船只能向右运动,并且速度比风速大,选项C正确,D错误。
答案:C探究三当堂检测探究一探究二123454.(多选)如图所示,对其中的描述正确的是( )
A.甲说“他在沿直线下落呀”是假定自己不动的
B.乙说“他明明在沿曲线下落嘛”是以地面为参考系的
C.为了准确描述物体的运动,只能选地面为参考系
D.研究物体运动时不一定要选择参考系探究三当堂检测探究一探究二12345解析:甲看到小球沿直线运动是以甲本身为参考系的,选项A正确;乙看到小球沿曲线运动是以地面为参考系的,选项B正确;参考系的选取是任意的,选项C错误;研究物体的运动,必须选择参考系,选项D错误。
答案:AB探究三当堂检测探究一探究二123455.以灯塔为坐标原点,向东为x轴正方向,向北为y轴正方向建立平面直角坐标系,某时刻一艘海轮的坐标为x=6 km,y=8 km,求该海轮距灯塔的直线距离。
解析:根据题意以灯塔为坐标原点建立直角坐标系,如图所示。
?
此时海轮到灯塔的距离为
OO'= km=10 km。
答案:10 km课件33张PPT。2 时间和位移填一填练一练一、时刻和时间间隔(见课本第12页)
1.时刻和时间间隔的比较2.时间的测量
秒是时间的国际制单位。常用的测量时间的工具有钟表、停表、打点计时器等。填一填练一练二、路程和位移(见课本第13页) 填一填练一练填一填练一练三、矢量和标量(见课本第13页) 四、直线运动的位置和位移(见课本第14页)
描述直线运动的位置和位移,只需建立直线坐标系,用坐标表示位置,用坐标的变化表示位移。如图所示,一个物体沿直线从A点运动到B点,若A、B两点的位置坐标分别为xA和xB,则物体的位移为Δx=xB-xA。若物体从B点运动到A点,则物体的位移为Δx=xA-xB。填一填练一练学习了时间与时刻,甲、乙、丙、丁四位同学各自发表了如下一些说法,正确的是( )
A.甲说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻
B.乙说,下午2点上课,2点是我们上课的时间
C.丙说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟
D.丁说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间
解析:2点上课、2点45分下课指的均是时刻,45分钟指的是时间间隔,选项A正确。
答案:A探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析时间间隔与时刻的区别和联系?
下图为表示时间的数轴,请思考:
(1)时间轴上的“8:45”“10:15”表示时间间隔还是时刻,有什么物理意义?
(2)“9:40~9:50”之间的10 min表示的是时间间隔还是时刻?
(3)在表示时间的数轴上,时刻和时间间隔分别用什么表示?探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析时间间隔和时刻的比较 探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析【例题1】 关于时间和时刻,下列说法错误的是( )
A.物体在5 s时指的是物体在5 s末时,指的是时刻
B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间
C.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间间隔
D.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻解析:画时间轴如图所示
5 s时指的是5 s末这一时刻,5 s内指的是0~5 s这一段时间间隔,第5 s内指的是4 s末到5 s末这1 s的时间间隔,第4 s末和第5 s初是同一时刻,选项B错误。
答案:B探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析位移和路程的区别与联系?
如图所示,一小孩在公园内游玩,由所在位置经如图所示的路径向塔行走。
?
此过程中小孩的位移大小和通过的路程是否相等?探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析位移和路程的比较 探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析【例题2】 (多选)同学们都喜欢上体育课,一年一度的学校运动会同学们更是期待。如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点,B点是 100 m 赛跑的起跑点。在一次校运动会中,甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑,则从开始比赛到比赛结束时( )
A.甲的位移大小最大 B.丙的位移大小最大
C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析点拨:解答思路
路程→找轨迹→轨迹长度表示大小
位移→连线段→线段长度表示大小
解析:甲同学的初、末位置直线距离为100 m,位移大小为100 m,路程也是100 m;乙同学路程为400 m,但初、末位置重合,位移大小为零;丙同学路程为800 m,初、末位置重合,位移大小也为零,所以甲的位移最大,丙的路程最大,选项A、D正确。
答案:AD探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析变式训练?由天津去上海,可以乘火车,也可以乘轮船,如图所示,曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上航线,线段AB表示天津到上海的直线距离,则下列说法中正确的是( )
A.乘火车通过的路程等于其位移的大小
B.乘轮船通过的路程等于其位移的大小
C.乘火车与轮船通过的位移大小相等
D.乘火车与轮船通过的位移大小不相等
解析:只有在单向直线运动中位移大小才等于路程,选项A、B错误;位移只与初、末位置有关,与路径无关,选项C正确,D错误。
答案:C探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析矢量和标量的区别与联系?
我们已经学习了许多物理量,如质量、温度、力、位移、路程等。质量、温度、路程都属于标量,力、位移属于矢量,试比较标量与矢量的区别在哪儿?探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析1.矢量与标量的区别 探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析2.直线运动的位置和位移的关系
(1)质点的位置用坐标值表示,位移用坐标的变化量表示。
(2)位移Δx=x2-x1,其绝对值表示位移的大小。
(3)Δx的正、负表示位移的方向,正值表示与正方向相同,负值表示与正方向相反。探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析【例题3】 (多选)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,用坐标的变化量表示物体的位移。如图所示,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,它的位移为Δx2=1 m-(-4 m)=5 m。下列说法中正确的是( )
A.C到B的位移大小大于A到C的位移大小,因为正数大于负数
B.A到C的位移大小大于C到B的位移大小,因为符号表示位移的方向,不表示大小
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体由A到B的合位移Δx=Δx1+Δx2探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析解析:位移是矢量,比较位移的大小时,只需比较数值,不要带正负号,选项A、C错误,B正确;因Δx1=xC-xA,Δx2=xB-xC,所以物体由A到B的合位移Δx=xB-xA=Δx1+Δx2,选项D正确。
答案:BD探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究三当堂检测探究一探究二123451.(多选)关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是( )
A.时间间隔是较长的一段时间,时刻是较短的一段时间
B.“第2 s内”和“前2 s内”指的是不相等的两段时间间隔
C.“北京时间12点整”指的是时刻
D.“1 min”只能分成60个时刻
解析:时刻不是较短的一段时间,而是一瞬间,是一个时间点,A错误。“第2 s内”指从1 s末到2 s末的一段时间,“前2 s内”指从开始到2 s末的一段时间,两者是不同的,B正确。“12点整”是一个时间点,是时刻,C正确。“1 min”能分成无数个时刻,D错误。
答案:BC探究三当堂检测探究一探究二123452.(多选)关于标量和矢量,下列说法正确的是( )
A.标量是既有大小又有方向的物理量
B.矢量的正负号既表示方向,也表示大小
C.有些标量的正负号表示大小
D.-5 ℃比5 ℃的温度低
解析:标量只有大小,没有方向,选项A错误;矢量的正负号只表示方向,不表示大小,选项B错误;有些标量正负号表示大小,比如温度和高度,正的总比负的大,选项C、D正确。
答案:CD探究三当堂检测探究一探究二123453.(多选)关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的
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:物体沿着圆周运动一周,位移为零,选项A错误;因路程为物体运动路径的长度,若路程为零,则物体必定静止,选项B正确;如果物体在一直线上做往复运动,其位移大小小于路程,选项C错误;物体做曲线运动,位移大小必定小于路程,故选项D正确。
答案:BD探究三当堂检测探究一探究二123454.在某次铅球比赛中,某运动员以 18.62 m 的成绩获得金牌。这里记录的成绩是指( )
A.比赛中铅球发生的位移大小
B.比赛中铅球经过的路程
C.既是铅球发生的位移大小,又是铅球经过的路程
D.既不是铅球发生的位移大小,也不是铅球经过的路程
解析:铅球成绩为推掷圈内缘至铅球着地痕迹近缘之间的距离,而位移大小是铅球出手时的位置到落地点间的距离,路程是铅球运动轨迹的长度,因此,记录的成绩既不是位移大小,也不是路程,选项D正确。
答案:D探究三当堂检测探究一探究二123455. 一个质点在x轴上运动,从初始位置A运动到位置B,初始位置的坐标xA=3 m,末位置的坐标xB=-2 m,在此过程中它的坐标位置变化量是多少?位移是多少?(如图所示)解析:选x轴正方向为位移的正方向,则坐标的变化量Δx=xB-xA=(-2-3) m=-5 m。负号表示位置变化的方向与x轴正方向相反,发生的位移xAB=Δx=-5 m,负号表示与x轴正方向相反。
答案:-5 m -5 m课件38张PPT。3 运动快慢的描述——速度填一填练一练一、坐标和坐标的变化量(见课本第15页)
1.坐标:物体沿直线运动,并以这条直线为x坐标轴,这样,物体的位置就可以用坐标来表示。
2.坐标的变化量:物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示,用符号“Δx”表示。
Δx=x2-x1,Δx的大小表示位移的大小,Δx的正负表示位移的方向。填一填练一练二、速度(见课本第15、16页)
1.定义:物体运动的位移跟发生这段位移所用时间的比值。
2.公式:
3.单位:国际单位制为米每秒,符号:m/s。其他单位:km/h、cm/s。
4.矢量性:速度是矢量(选填“矢量”或“标量”),方向就是物体运动的方向。
5.物理意义:描述物体运动快慢和运动方向的物理量。速度越大,表示物体运动得越快。填一填练一练三、平均速度和瞬时速度(见课本第16页) 填一填练一练说明:通常情况下我们说的速度,有时指平均速度,有时指瞬时速度,应根据上下文进行判断。填一填练一练下列速度中,指平均速度的是( )
A.雨滴落地时的速度
B.汽车通过长江大桥的速度
C.子弹射出枪口时的速度
D.跳水运动员起跳后,到达最高点的速度
解析:平均速度是指物体在某段时间内或某段位移内的速度,A、C、D都是指物体在某一位置时的速度,均表示瞬时速度,所以只有选项B正确。
答案:B探究一探究二探究三探究四问题导引名师精讲典例剖析对速度的理解?
以下是自行车、公共汽车和飞机做直线运动的初、末位置坐标及所用时间。试根据表中数据讨论:
(1)如何比较自行车和公共汽车运动的快慢?
(2)如何比较公共汽车与飞机运动的快慢?当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析1.关于速度的两点说明
(1)速度是矢量,既有大小又有方向,速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,方向即物体的运动方向。
(2)速度是描述物体运动快慢的物理量,其 也叫物体位置的变化率,速度越大,表示物体运动得越快,其位置变化得也就越快。2.比值定义法
所谓比值定义法,就是用两个物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。一般地,被定义的物理量往往是反映物质最本质的属性,不随定义所用的物理量的改变而改变。探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析【例题1】 (多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,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.因为2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
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60 m
解析:因为速度是矢量,所以其正、负号表示物体的运动方向,选项C正确。速率是标量,等于速度的大小,甲、乙的速率分别为2 m/s、4 m/s,故选项A正确。速度是矢量,不能比较大小,只有速度的大小才能比较,选项B错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,10 s后的距离等于两者位移之和,计算可得选项D正确。
答案:ACD探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析平均速度与瞬时速度的区别与联系?
在某次运动会男子110 m栏的比赛中,某运动员以 12秒 91的成绩夺得冠军,如图所示。试根据上述条件讨论:
(1)运动员在110 m内的速度是多少?意义是什么?
(2)运动员在实际奔跑中速度是否恒为v= =8.52 m/s?能否用这个速度精确描述该运动员在110 m内的运动情况?探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析平均速度与瞬时速度的比较 探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析【例题2】 (多选)下列所说的速度指平均速度的是( )
A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线
B.经提速后列车的速度达到150 km/h
C.由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2 m/s
D.返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中
解析:A选项中,9.5 m/s是冲过终点线这一位置的速度,是瞬时速度;B选项中,列车行驶的过程中速度是变化的,150 km/h是指平均速度;C选项中,1.2 m/s是对应于隧道内的一个过程,是平均速度;D选项中,8 m/s是太空舱落入太平洋这一时刻的瞬时速度。
答案:BC探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析速度与速率的区别与联系?
小华同学从家出发步行到学校,要先向东走400 m,然后再向北走600 m,最后再向东走400 m才能到达学校,所用时间为16 min,如图所示。则他从家到学校的平均速度的大小及平均速率是否一样?探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析速度与速率的比较 探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析【例题3】某质点由A出发做直线运动,前5 s向东运动了30 m经过B点,又运动了5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后又向西运动,经历了6 s运动120 m到达A点西侧的D点,如图所示,求:
?
(1)全过程的平均速度;
(2)全过程的平均速率。探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析答案:(1)1.5 m/s 方向向西 (2)10.5 m/s 探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析变式训练1 一物体沿正东方向以4 m/s的速度匀速运动4 s,又以3 m/s 的速度向北匀速运动4 s,求这8 s内物体的平均速度和平均速率,tan 37°= 。?答案:2.5 m/s 平均速度方向为东偏北37° 3.5 m/s探究四当堂检测探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析探究四当堂检测位移—时间关系图象?
小明同学根据龟兔赛跑的故事作出了兔子和乌龟的位移—时间图象如图所示,请思考:(1)故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发?
(2)乌龟做的是什么运动?
(3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?探究一探究二探究三问题导引名师精讲典例剖析探究四当堂检测探究一探究二探究三探究四当堂检测问题导引名师精讲典例剖析1.定义
表示位移和时间的关系的图象,叫位移—时间图象(x-t图象),简称位移图象,如图所示。2.物理意义
描述物体运动的位移随时间的变化规律。
3.坐标轴的含义
横坐标表示时间,纵坐标表示位移,由图象可知任意一段时间内的位移或发生某段位移所用的时间。探究一探究二探究三探究四当堂检测问题导引名师精讲典例剖析4.对x-t图象的理解及应用
(1)截距的含义如上图所示,甲的初位置为x0,t3时刻位移为零。
(2)斜率的含义如上图所示,乙在0~t1时间内的速度比t4后的速度小,与甲的运动的方向相反。
(3)交点的含义:两质点在同一时刻位置相同即相遇,如上图所示,甲、乙在t2时刻相遇。探究一探究二探究三探究四当堂检测问题导引名师精讲典例剖析(4)图象与运动 探究一探究二探究三探究四当堂检测问题导引名师精讲典例剖析【例题4】 (多选)甲、乙两物体相对于同一参考系的 x-t 图象如图所示。下面说法正确的是( )
A.甲、乙两物体的出发点相距x0
B.甲、乙两物体都做匀速直线运动
C.甲物体比乙物体早出发的时间为t1
D.甲、乙两物体向同方向运动
解析:由x-t图象知,t=0时,甲的位置为x=x0,乙的位置为x=0,故甲、乙出发点相距x0;x-t图线的斜率表示速度,甲、乙两物体的x-t图线都是倾斜直线,故两物体都做匀速直线运动;甲从t=0时刻开始出发,乙在0~t1这段时间内保持静止,故甲比乙早出发的时间为t1;甲的斜率为负值,说明速度方向与规定正方向相反,乙的斜率为正值,说明速度方向与规定正方向相同,故甲、乙两物体的运动方向相反,综上所述,选项A、B、C正确。
答案:ABC探究一探究二探究三探究四当堂检测问题导引名师精讲典例剖析变式训练2 (多选)一辆汽车做直线运动的x-t图象如图所示,对相应的线段所表示的运动,下列说法正确的是 ( )?
?
A.AB段表示汽车静止
B.BC段发生的位移大小大于CD段发生的位移大小
C.CD段运动方向和BC段运动方向相反
D.CD段运动速度大小大于BC段运动速度大小探究一探究二探究三探究四当堂检测问题导引名师精讲典例剖析答案:ACD 探究三探究一探究二12345探究四当堂检测1.下列几个速度中表示平均速度的是( )
A.子弹出枪口的速度是800 m/s
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h
D.小球第3 s末的速度是6 m/s
解析:平均速度对应的是一段时间或一段位移,而A、C、D三项对应的是枪口、站牌、第3 s末的位置或时刻,选项B正确。
答案:B123452.用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照,得到的照片如下图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度是( )
?
A.0.25 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.无法确定解析:由题图可知在t=0.3 s内小球运动了x=0.05 m,
所以 =0.17 m/s。
答案:C探究三探究一探究二探究四当堂检测123453.一运动员在100 m决赛和200 m决赛中的成绩分别是9.69 s和19.30 s。关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )
A.200 m决赛的位移是100 m决赛的两倍
B.200 m决赛的平均速度约为10.36 m/s
C.100 m决赛的平均速度约为10.32 m/s
D.100 m决赛的最大速度约为20.64 m/s解析:200 m决赛的跑道并非直线,有部分是弯道,因此200 m决赛的位移不是100 m决赛的两倍,选项A错误;100 m决赛的平均速度
≈10.32 m/s,选项C正确;200 m决赛的位移要小于200 m,故平均速度 ≈10.36 m/s,选项B错误;根据题目条件,无法判断运动员运动的最大速度,选项D错误。
答案:C探究三探究一探究二探究四当堂检测123454.(多选)对于瞬时速度和平均速度的理解,下列说法正确的是( )
A.瞬时速度为0,平均速度一定为0
B.瞬时速度为0,平均速度可以不为0
C.瞬时速度不为0,平均速度一定不为0
D.瞬时速度不为0,平均速度可以为0
解析:车辆中途刹车停止后,再启动运行的一段时间内平均速度不为0,但停止时的瞬时速度为0,A错误,B正确;物体沿一圆周运动一圈的过程中,瞬时速度不为0,但位移为0,所以平均速度为0,C错误,D正确。
答案:BD探究三探究一探究二探究四当堂检测123455.一汽艇在相距s=2 km的甲、乙两码头之间往返航行,逆水时用t1=1.5 h,顺水时用t2=1 h,则往返一次的平均速度和平均速率各多大?
解析:由于汽艇往返了一次,总位移为零,故其平均速度为零。
汽艇的平均速率 =1.6 km/h。
答案:0 1.6 km/h探究三探究一探究二探究四当堂检测课件29张PPT。4 实验:用打点计时器测速度一、实验目的
1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。
2.理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。
3.理解速度—时间图象的意义,掌握描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象。二、实验原理
1.打点计时器的原理及使用2.根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度
(1)在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02 s(电源频率为50 Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。
(2)根据 ,求出在任意两点间的平均速度,这里Δx可以用刻度尺测量出两点间的距离,Δt为两点间的时间间隔数与0.02 s的乘积。这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。3.瞬时速度的测定
跟运动物体连在一起的纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的位置,如图,若测E点的瞬时速度,可测出D、F两个计数点间的位移Δx和时间Δt,E点的瞬时速度就可用D、F间的平均速度 来表示。说明:在粗略计算E点的瞬时速度时,可利用公式 来求解,但须注意的是,如果取离E点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E点的瞬时速度,但是距离太小会使测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点。4.v-t图象与其画法
为了更直观地反映物体的运动情况,我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。
以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。三、实验器材
电磁打点计时器(或电火花计时器)、纸带、刻度尺、导线、复写纸片、低压交流电源(频率是50 Hz,电火花计时器使用220 V交流电源,频率也为50 Hz)。四、实验步骤
1.把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带上面。
2.把电磁打点计时器的两个接线柱接到 4~6 V的低压交流电源上。?
3.接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点。
4.取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间Δt=
(n-1)×0.02 s。
5.用刻度尺测量出从开始计数的点到第n个点间的距离Δx。
6.利用公式 计算出纸带在这段时间内的平均速度。7.把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后的点分别标上A、B、C、D、…作为“计数点”,如图所示,依次测出O到A、A到B、B到C、…之间的距离x1、x2、x3、…。实验指导典例剖析当堂检测1.数据处理
(1)表格法:把数据填入下表,根据数据判断纸带是否做匀速直线运动。实验指导典例剖析当堂检测(2)利用v-t图象分析物体的运动:
①v-t图象:
用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到如图所示的v-t图象。实验指导典例剖析当堂检测②v-t图象的意义:
v-t图象非常直观地反映了速度随时间变化的情况,它并不是物体运动的轨迹。
③图象法的优点:图象法是处理实验数据的常用方法之一。运用图象法处理数据有许多优点,如可以使物理规律直观易懂,可以减小偶然误差,可以方便地获得某些未经测量或无法直接测量的物理数据等。实验指导典例剖析当堂检测2.注意事项
(1)实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并要先轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象。
(2)使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带。
(3)手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集。
(4)使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方;使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面。
(5)使用电磁打点计时器时,如打出的点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度。
(6)打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源。实验指导典例剖析当堂检测(7)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。实验指导典例剖析当堂检测3.实验误差分析
(1)利用平均速度来代替计数点的瞬时速度自身带来系统误差。为减小误差,应取以计数点为中心的较小位移Δx来求平均速度。
(2)分段测量计数点间的位移x带来误差。减小此误差的方法是一次测量完成,即一次测出各计数点到起始计数点O的距离,再分别计算出各计数点间的距离。
(3)计数点间的时间Δt算错。几个计数点间的时间间隔为Δt=(n-1)×0.02 s,而非Δt=n×0.02 s。
(4)作v-t图象不用坐标纸、刻度尺,坐标单位选定的不合理,作图粗糙带来误差。实验指导典例剖析当堂检测【例题1】 (多选)关于打点计时器的原理和使用方法,下列说法正确的是( )
A.打点计时器应接交流电源,交流频率通常为50 Hz
B.如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点,则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 s
C.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带的速度由小变大
D.电磁打点计时器接在220 V交流电源上,电火花计时器接在6 V交流电源上
解析:打点计时器使用交变电流,电磁打点计时器使用6 V以下的低压交流电源;电火花计时器使用220 V交流电源,纸带上相邻两个计数点之间有四个点,则相邻两计数点的时间间隔是0.1 s,选项A、C正确。
答案:AC实验指导典例剖析当堂检测【例题2】 在“用打点计时器测速度”的实验中,打点计时器使用的交变电流的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中。实验指导典例剖析当堂检测答案:1.20 5.40 12.00 0.21 实验指导典例剖析当堂检测实验指导典例剖析当堂检测【例题3】 某同学在做“用打点计时器测速度”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图,在纸带上依次选出7个计数点,分别标以O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50 Hz。(1)如果测得C、D两点间距x4=2.70 cm,D、E两点间距x5=2.90 cm,则据此数据计算在打D点时的速度公式为 ,小车的速度值vD= m/s。(保留三位有效数字)?实验指导典例剖析当堂检测(2)该同学分别算出其他点的速度:vA=0.220 m/s,vB=0.241 m/s,
vC=0.258 m/s,vE=0.300 m/s,请设计表格将实验数据填入表格中,并在坐标系中作出小车运动的v-t图象,设O点为计时起点。(3)由所作v-t图象判断小车的运动情况是怎样的?实验指导典例剖析当堂检测点拨:在计算纸带上某个点的瞬时速度时,可以该点为中心,对称地选一段距离Δx,找出通过Δx所用的时间Δt,该点的瞬时速度即可表示为 。时间越小,平均速度越接近瞬时速度。建立速度—时间坐标系,根据所求的瞬时速度,选好标度,确定计时起点(本题以O点为计时起点),描出对应时刻的速度,连线画出v-t图象。实验指导典例剖析当堂检测解析:(1)D点为CE的中间时刻,所以可以认为D点的瞬时速度等于CE间的平均速度,即 代入数据计算可得vD=0.280 m/s。
(2)实验表格:(3)根据表中数据描点得v-t图象如图所示,从图象上可以看出物体速度随时间均匀增大,所以小车做匀加速运动。答案:见解析 实验指导典例剖析当堂检测1234实验指导典例剖析当堂检测1.电磁打点计时器使用的电源是( )
A.交流220 V B.直流220 V
C.交流10 V以下 D.直流10 V以下
答案:C12342.(多选)在“使用打点计时器测速度”的实验中,除电源、纸带外,还需选用的仪器是( )
A.停表 B.刻度尺
C.速度计 D.打点计时器
解析:由打点计时器在纸带上打下的点的间隔数可知任意两点间的时间间隔,故不需要停表,再利用刻度尺测出两点间的位移就可进一步求出平均速度,故不需要速度计。实验中需要用刻度尺测量纸带上各点间的位移。
答案:BD实验指导典例剖析当堂检测12343.(多选)在利用打点计时器测速度的实验中,下列说法正确的是( )
A.先接通电源,后拉动纸带
B.先拉动纸带,后接通电源
C.电火花计时器使用6 V以下的交流电源
D.连续n个计时点间的时间为(n-1)×0.02 s
解析:实验中,应先接通电源,再拉动纸带,选项A正确,B错误;电火花计时器的工作电压为220 V,选项C错误;打点计时器每隔0.02 s打一个点,连续n个计时点间的时间为(n-1)×0.02 s,选项D正确。
答案:AD实验指导典例剖析当堂检测12344.利用实验“用打点计时器测速度”有关知识,回答下列问题:
(1)打点计时器所用的电源应为 ;?
A.干电池3节 B.学生电源直流输出
C.学生电源交流输出 D.蓄电池
(2)打点计时器打点的周期为T,学生实验时打出的一条纸带的一部分如图,则打B点时纸带运动的速度为 。?实验指导典例剖析当堂检测探究三当堂检测探究一探究二1234解析:(1)电磁打点计时器所用的电源为低压交流电源,选项C正确;(2)打B点时纸带的速度可认为等于从A到C过程中的平均速度,即 。答案:(1)C (2) 课件36张PPT。5 速度变化快慢的描述——加速度填一填练一练一、加速度(见课本第26页)
1.定义:物体速度的变化量跟发生这一改变所用时间的比值。
2.公式: 。
3.单位:国际单位为米每二次方秒,符号为m/s2。
4.方向:加速度是矢量(选填“矢量”或“标量”),方向与速度变化量的方向相同。
5.物理意义:表示运动物体速度变化快慢的物理量。
二、加速度方向与速度方向的关系(见课本第26、27页)
1.加速度的方向
加速度是矢量,不仅有大小,也有方向,其方向与速度变化量的方向相同。
2.加速度方向与速度方向的关系
在直线运动中,速度增加时加速度与速度的方向相同,速度减小时加速度与速度的方向相反。填一填练一练三、从v-t图象看加速度(见课本第28页)
1.v-t图象反映了物体的速度随时间变化的规律。
2.在v-t图象中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度大小。倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度越大。
3.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示加速度。比值 就是加速度的大小(如图所示)。填一填练一练填一填练一练由图可知龟的加速度是( ) A.0.05 m/s2 B.5 m/s2
C.0.5 m/s2 D.2.5 m/s2答案:A 探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析对加速度定义式a= 的理解? 如图为猎豹、蜻蜓、战斗机的运动图像。 图甲中猎豹捕食时能在4 s内速度由零增加到100 m/s;图乙中以9 m/s的速度运动的蜻蜓能在1 s内停下来;图丙中战斗机在试飞时以600 m/s的速度在空中匀速飞行。试结合以上情景分析:
(1)哪一个物体的速度最大?哪一个物体的速度变化量最大?哪一个物体的加速度最大?
(2)蜻蜓的加速度和猎豹的加速度符号相反说明什么问题?探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析1.a= ,只是加速度a的定义式,不是决定式,即一个物体运动的加速度a的决定因素不是v0、v和t,以后我们会知道,a取决于物体的质量和它所受合外力的大小。
2.加速度不但有大小,而且有方向,是矢量,在匀变速直线运动中,加速度的方向跟速度的变化量的方向相同。
3.加速度的正负号表示方向,而不表示大小。当a的方向与规定的正方向相同时,取正值;当a的方向与规定的正方向相反时,取负值。探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析【例题1】 某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s,如果遇到紧急情况刹车,2 s内速度减为零。求这两个过程中加速度的大小和方向。
点拨:先规定正方向,将各矢量加上正负号表示矢量的方向,同时将矢量的运算转化成算术运算。
解析:以初速度的方向为正方向,有
v0=5 m/s,v=25 m/s,t=10 s
?
得到a为正值,表示其方向与规定的正方向相同。
对于刹车阶段:v=25 m/s,v'=0,t'=2 s。
?
得到a'为负值,表示其方向与初速度方向相反。
答案:2 m/s2,与初速度方向相同 12.5 m/s2,与初速度方向相反探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析变式训练1 篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以6 m/s的速度反向弹回,篮球与篮板的接触时间为0.1 s,则篮球在这段时间内的加速度为多大?加速度的方向如何??
解析:选取篮球的初速度方向为正方向,则初速度v0=10 m/s。因为末速度方向与规定的正方向相反,故末速度为v=-6 m/s。由加速度的定义式可得
?
所以加速度的大小为160 m/s2,方向与初速度的方向相反。
答案:160 m/s2 方向与初速度的方向相反探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析速度v、加速度a、速度改变量Δv的比较?
在如图所示的三种情况中,小车是否都有加速度?请说明理由。探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析1.速度v、加速度a、速度改变量Δv的比较 探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析2.对平均加速度与瞬时加速度的理解
(1)平均加速度:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,即 (此式是加速度的定义式,并非决定式)。平均加速度与时间相对应,其粗略反映了物体速度变化的快慢,为矢量,其方向与速度的变化量方向一致。
(2)瞬时加速度:物体在运动过程中某时刻(或某位置)的加速度,具体反映了物体速度变化的快慢,为矢量,方向与速度瞬时变化方向一致。探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析【例题2】 关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是 ( )
A.物体的速度越大,加速度也越大
B.物体的速度为零时,加速度也为零
C.物体速度的变化量越大,加速度越大
D.物体的速度变化越快,加速度越大
解析:加速度是描述速度变化快慢的物理量。速度变化越快,加速度越大,故D正确;加速度与速度及速度的变化量无直接关系,物体的速度大或速度变化量大,速度变化并不一定快,加速度不一定大,故A、C错误;物体的速度为零时,加速度不一定为零,如汽车启动时,故B错误。
答案:D探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析变式训练2 关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是( )?
A.物体运动的速度变化量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可能为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
解析:由 知,速度改变量Δv很大,它的加速度不一定很大,A错误;沿直线匀速飞行的飞机,速度很大,加速度为零,B正确;机车启动瞬间,速度为零,但加速度不为零,C错误;弹药爆炸瞬间,炮弹的加速度很大,但速度较小,D错误。
答案:B探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析对v-t图象的理解和应用?
一物体运动的v-t图象如图所示,请思考:物体的速度随时间如何变化?能不能根据图象判断加速度的大小?探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析应用图象解决问题的关键是准确地从图上读出所需的时间和速度,再应用必要的定义、公式或规律加以判断或计算。
1.由加速度的定义式 可知,在v-t图象中,图线(直线)的斜率表示加速度,故斜率为正时,a>0,斜率为负时,a<0。
2.图象为倾斜直线时表示物体的速度均匀变化,即物体做匀变速直线运动,如图中的图线a和b所示。探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析3.图象为曲线时表示物体的速度非均匀变化,某时刻的瞬时加速度等于该时刻过图线的切线的斜率。如图中直线e的斜率等于A点的加速度。因此c表示物体做加速度增大的加速运动,d表示物体做加速度减小的加速运动。探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析【例题3】 (多选)某物体沿直线运动,其v-t图象如图所示,下列说法中正确的是( )A.第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反
B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反
C.第3 s内物体的速度方向和加速度方向相同
D.第2 s末物体的加速度为零探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析解析:由图象可知,物体在第1 s内和第2 s内物体的速度都大于零,说明这2 s内的速度方向相同,选项A错误;物体在第1 s内的加速度a1= m/s2=2 m/s2,在第2 s内的加速度a2= m/s2=-2 m/s2,选项B正确;第3 s内,物体沿与正方向相反的方向做加速运动,速度方向与加速度方向一定相同,选项C正确;物体在第2 s末的加速度仍为-2 m/s2,选项D错误。
答案:BC探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究三当堂检测问题导引名师精讲典例剖析变式训练3 (多选)如图所示为某质点运动的v-t图象,下列有关该质点运动情况的判断正确的是( )?
A.0~t1时间内加速度为正,质点做加速运动
B.t1~t2时间内加速度为负,质点做减速运动
C.t2~t3时间内加速度为负,质点做减速运动
D.t3~t4时间内加速度为正,质点做加速运动
解析:由图象可知,在0~t1时间内加速度为正,速度也为正,加速度方向与速度方向相同,故质点做加速运动,选项A正确;在t1~t2时间内加速度方向为负,速度为正,加速度方向与速度方向相反,故质点做减速运动,选项B正确;在t2~t3时间内加速度为负,速度也为负,加速度方向与速度方向相同,故质点做加速运动,选项C错误;在t3~t4时间内加速度为正,速度为负,加速度方向与速度方向相反,质点做减速运动,选项D错误。
答案:AB探究三当堂检测探究一探究二123451. 下列说法中正确的是( )
A.有加速度的物体其速度一定增加
B.加速度不变的物体速度一定不变
C.物体的速度有变化,则必有加速度
D.加速度为零,则速度也为零
解析:加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,加速度为零,速度可能为零,也可能不为零,D错误;加速度不为零,速度一定变化,加速度不变时速度均匀变化,加速度与速度同向时,物体做加速运动,加速度与速度反向时,物体做减速运动,A、B错误,C正确。
答案:C探究三当堂检测探究一探究二123452.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2 m/s2,则( )
A.物体在某一秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍
B.物体在某一秒末的速度一定比该秒初的速度大2 m/s
C.物体在某一秒初的速度一定比前秒末的速度大2 m/s
D.物体在某一秒末的速度一定比前秒初的速度大2 m/s
解析:根据加速度的定义式 ,a=2 m/s2,当Δt=1 s时,v-v0=2 m/s,所以选项B正确,A错误。物体这一秒的初速度与前一秒的末速度是同一时刻的速度,应相等。物体这一秒的末速度与前一秒的初速度是相隔2 s的两个速度,相差4 m/s,所以选项C、D错误。该题的易错点是混淆这一秒初、末与前一秒初、末的确切意义。理解加速度和各时刻的确切含义是解题的关键。
答案:B探究三当堂检测探究一探究二123453.一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过8 s后指针指示到如图乙所示的位置,那么它的加速度约为( )A.11 m/s2 B.-5.0 m/s2
C.1.4 m/s2 D.-1.4 m/s2探究三当堂检测探究一探究二12345解析:汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度,由题图可得汽车的初速度v0=60 km/h≈16.7 m/s,经过时间t=8 s,速度变为v=20 km/h≈5.6 m/s,则加速度a= ≈-1.4 m/s2,负号说明加速度的方向向西,汽车在做减速运动,选项D正确。
答案:D探究三当堂检测探究一探究二123454.一物体做直线运动的v-t图象如图所示,根据图象作出的以下判断中,正确的是( )
?
A.物体始终沿正方向运动
B.物体的加速度一直没有变化
C.t=2 s前物体的加速度为负,t=2 s后加速度为正
D.在t=2 s时,物体的加速度为零
解析:从图象得知物体先向负方向运动,2 s后又向正方向运动,选项A错误;v-t图象的斜率为运动物体的加速度,故 m/s2=10 m/s2,即物体的加速度一直为10 m/s2,选项B正确,C、D错误。
答案:B探究三当堂检测探究一探究二123455.我国空军科研人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究已取得成功。由于飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为零高度。另外在飞行过程中会出现突然停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难。为了脱离危险,飞行员必须在 0.1 s 的时间内向上弹离飞机,若弹离飞机的速度为 20 m/s,试判断弹离飞机过程的加速度是多大。
解析:根据加速度的定义式知,飞行员弹离过程中的加速度
=200 m/s2。
答案:200 m/s2
