(共21张PPT)
第1章 怎样描述物体的运动
质点
(1)定义;(2)看成质点的条件
三个物理概念
参考系
(1)概念;(2)选参考系的原则
坐标系
(1)概念;(2)建坐标系的方法
怎样描
述物体
时间与时刻
的运动
描述运动的
位移
(1)定义;(2位移与路程
物理量
速度)()定义及定义式;(2物理意义;(3)平均速度与瞬时速度
加速度(1)定义及定义式;(2)物理意义
描述运动的图像)(1)位移一时间图像;(2速度—时间图像
探究实验
(1)过程;(2)仪器
知识体系网络构建
宏观把握·理清脉络
专题归纳,整合提升
归纳整合·深度升华本章优化总结
位移与路程的区别和联系[学生用书P15]
1.区别:(1)位移是由物体的初位置指向末位置的有向线段,是矢量,与物体经过的路径无关;而路程是物体运动轨迹的长度,是标量.
(2)两点间的位移大小是唯一的,但两点间路径有多种可能,位移为零时,路程不一定为零.
2.联系:具有相同的单位,当质点做单向的直线运动时,路程与位移的大小相等.
如图所示,坐高铁从杭州到南京,原需经上海再到南京,其路程为s1,位移为x1.杭宁高铁通车后,从杭州可直达南京.其路程为s2,位移为x2,则( )
A.s1>s2,x1>x2
B.s1>s2,x1C.s1>s2,x1=x2
D.s1=s2,x1=x2
[解析] 由图可知,两次运动的起点与终点相同,故位移相同即x1=x2;经上海到达南京的轨迹明显大于直达南京的轨迹;故s1>s2,故选C.
[答案] C
速度与速率的比较[学生用书P15]
速度 速率
区别 物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量 描述物体运动快慢的物理量,是标量
分类 平均速度 瞬时速度 平均速率 瞬时速率
决定因素 = 在Δt→0时平均速度的极限值 平均速率= 瞬时速度的大小,常称作速率
方向 与位移方向相同 物体在某点的运动方向 无方向
联系 它们的单位都是m/s,瞬时速度的大小等于瞬时速率,|平均速度|≤平均速率,单向直线运动时两者大小相等
如图所示,小球从高出地面h=15 m的位置,在t=0时刻竖直向上抛出,经1 s小球上升到距抛出点5 m最高处,之后就开始竖直回落,经0.5 s刚好经过距最高点1.25 m处位置,再经过1.5 s到达地面.求:
(1)前1.5 s内平均速度是多少;
(2)全过程的平均速率是多少.(结果仅保留一位小数)
[解析] (1)由题图可知,前1.5 s小球的位移为:
x=H-h′=5 m-1.25 m=3.75 m,
所以前1.5 s内平均速度为
== m/s=2.5 m/s.
(2)由题图可知,全过程小球的路程为
s=5 m+5 m+15 m=25 m
全过程的平均速率为
′== m/s≈8.3 m/s.
[答案] (1)2.5 m/s
(2)8.3 m/s
eq \a\vs4\al()
在求解平均速度和平均速率时,关键是弄清所研究过程的位移和路程.
对速度、速度变化量与加速度的理解[学生用书P15]
1.速度描述物体运动的快慢;速度变化量是末速度与初速度的矢量差;加速度是速度变化量与所用时间的比值,它描述速度变化的快慢,也称为速度变化率.
2.速度v、速度变化量Δv、加速度a三者的大小无必然联系.
(1)速度大,加速度不一定大,速度变化量也不一定大;速度小,加速度不一定小,速度变化量也不一定小.
(2)速度变化量大,加速度不一定大;速度变化量小,加速度不一定小.
3.速度的方向是物体的运动方向,速度变化量的方向是加速度的方向,加速度与速度的方向关系决定了物体做加速运动还是减速运动.
(1)当加速度与速度同向时,物体做加速直线运动.
(2)当加速度与速度反向时,物体做减速直线运动.
关于速度、速度变化、加速度的叙述,下列说法正确的是( )
A.加速度方向与规定正方向相反,物体速度一定减小
B.加速度不为零,物体速度一定增加
C.加速度不断减小,速度一定不断减小
D.速度变化越快,加速度越大
[解析] 加速度的方向与正方向相反,速度不一定减小,因为只有加速度方向与速度方向相反时,速度才减小,故A错误.加速度不为零,速度不一定增加,如当加速度方向与速度方向相反时,速度减小,故B错误.当加速度的方向与速度方向相同时,加速度减小,速度仍然增大,故C错误.加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化快,加速度大,故D正确.
[答案] D
s-t图像与v-t图像的比较[学生用书P16]
如图所示,形状一样的各图线及点在s-t图像与v-t图像中的物理意义的比较如下表:
s-t图像 v-t图像
①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v) ①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)
②表示物体静止 ②表示物体做匀速直线运动
③与横轴重合的图线表示物体静止 ③与横轴重合的图线表示物体静止
④表示物体向反方向做匀速直线运动;初位移为s0 ④表示物体做匀减速直线运动;初速度为v0
⑤交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移 ⑤交点的纵坐标表示三个运动物体的共同速度
⑥t1时间内物体通过的位移为s1 ⑥t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0~t1时间内通过的位移)
甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图像如图所示.下列表述正确的是( )
A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大
B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小
D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
[解析] 在0.2~0.5小时内,位移—时间图像是倾斜的直线,则物体做匀速直线运动,所以在0.2~0.5小时内,甲、乙两人的加速度都为零,选项A错误;位移—时间图像的斜率绝对值大小反映了物体运动速度的大小,斜率绝对值越大,速度越大,故0.2~0.5小时内甲的速度大于乙的速度,选项B正确;由位移—时间图像可知,0.6~0.8小时内甲的位移大于乙的位移,选项C错误;由位移—时间图像可知,0.8小时内甲、乙往返运动过程中,甲运动的路程大于乙运动的路程,选项D错误.
[答案] B
(多选)甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.丙与甲的运动方向相反
B.丙与乙的运动方向相同
C.乙的加速度大于甲的加速度
D.丙的加速度大小小于乙的加速度大小
[解析] 由题图看出,甲、乙、丙的速度均为正值,说明甲、乙、丙都沿正方向运动,A错误,B正确;乙的斜率比甲大,所以乙的加速度大于甲的加速度,C正确;乙的斜率比丙的斜率的绝对值小,所以乙的加速度大小小于丙的加速度大小,D错误.
[答案] BC
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