第一章 3 位置变化快慢的描述——速度—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共35张PPT)
文档属性
| 名称 | 第一章 3 位置变化快慢的描述——速度—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共35张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-08-02 06:36:27 | ||
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文档简介
(共35张PPT)
3 位置变化快慢的描述——速度
必备知识
自我检测
一、速度
1.定义:物体运动的位移与发生这段位移所用时间之比。定义式:
2.单位:国际单位制单位为米每秒,符号为m/s。其他单位有km/h、cm/s等。
3.速度是矢量(选填“矢量”或“标量”),方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
4.物理意义:描述物体运动快慢的物理量。速度越大,表示物体运动得越快。
必备知识
自我检测
二、平均速度和瞬时速度
1.平均速度:描述物体在某一段时间内运动的平均快慢程度。只能粗略描述物体运动的快慢。
2.瞬时速度:描述物体在某一时刻运动的快慢。可以精确描述物体运动的快慢。当Δt(时刻t到t+Δt一小段时间)非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,则
叫作物体在时刻t的瞬时速度。
3.匀速直线运动:瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等。
4.瞬时速度的大小通常叫作速率,汽车速度计的计数实际上是汽车的速率。
必备知识
自我检测
三、速度—时间图像(v-t图像)
1.图像的意义:反映了物体运动的速度随时间变化的情况。
2.图像的获得:以时间t为横轴,速度v为纵轴,在坐标纸上建立直角坐标系,根据测得的v、t数据描点,用一条平滑的曲线来描出这些点,这条曲线即v-t图像。
必备知识
自我检测
1.正误辨析
(1)物体的瞬时速度总为零,物体的平均速度不一定为零。( )
(2)两物体的速度分别是v1=3
m/s,v2=-5
m/s,则它们的大小关系为v1>v2。( )
答案:×
解析:物体的瞬时速度总为零,说明物体一直静止,故物体的平均速度一定为零。
答案:×
解析:速度是矢量,两速度比较大小时要比较其绝对值。
必备知识
自我检测
(3)可以用t时刻到t+Δt一小段时间内的平均速度来代替时刻t物体的速度。( )
(4)匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度。( )
答案:√
答案:√
解析:匀速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于瞬时速度。
必备知识
自我检测
2.下列速度中,指平均速度的是( )
A.雨滴落地时的速度
B.汽车通过汕头海湾大桥的速度
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
答案:B
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。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
对速度的理解
情景探究
自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶,自行车在30
min内行驶了8
km;汽车在30
min内行驶了50
km;百米比赛中,运动员甲用时10
s,运动员乙用时13.5
s。
(1)自行车和汽车哪个运动得快?你是如何进行比较的?
(2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快?你是如何进行比较的?
(3)汽车和运动员甲哪个运动得快?你又是如何进行比较的呢?
问题一
问题二
问题三
随堂检测
要点提示(1)汽车运动得快,相同时间内位移大的运动得快。
(2)运动员甲跑得快,通过相同位移所需时间短的跑得快。
(3)比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢。
所以汽车运动得快。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
知识点拨
关于速度的三点说明
(1)定义式v=
的理解:①Δx是物体运动的位移,不是路程。②不能认为v与位移成正比、与时间成反比。
(2)速度是矢量,既有大小又有方向:①速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小;②方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
(3)速度是描述物体运动快慢的物理量,v=
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。
画龙点睛
速度是矢量,既有大小又有方向,二者只要其一发生变化,我们就说速度发生了变化。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
实例引导
例1(多选)下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快
B.速度是描述物体的位置变化快慢的物理量,速度大表示物体位置变化大
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D.速度是矢量,速率是标量
答案:A
D
解析:速度是描述物体运动快慢的物理量,它表示物体位置变化的快慢,不能表示位置变化的大小,位置变化的大小用位移表示,故选项A项正确,选项B、C错误;速度是矢量,既有大小,又有方向,速率是标量,只有大小,没有方向,选项D正确。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
规律方法
(1)高中学习的速度与初中学习的速度不同。初中用路程与时间之比计算速度,高中用位移与时间的比值来定义速度。
(2)计算物体运动的速度时,既要计算速度的大小,又要确定速度的方向。比较两个速度是否相同时,必须同时考虑它们的大小和方向是否都相同。
(3)物体的位移大,不一定运动得快。由v=
可知,只有在Δt相同的情况下,Δx越大,v才越大。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
变式训练1如图所示,一修路工人在长s=100
m的隧道中,突然发现一列火车出现在离隧道右出口l=200
m处,修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右均能以最小速度完全脱离危险的位置,则这个位置离隧道右出口距离是多少?他奔跑的最小速度与火车速度的比值是多少?
问题一
问题二
问题三
随堂检测
解析:设这个位置离隧道右出口距离为x,此修路工人奔跑的最小速度为v1,火车的速度为v2,由题意知,当此修路工人向左奔跑时,在相同的时间内,修路工人奔跑的距离为s-x,火车运动的距离为s+l,
当此修路工人向右奔跑时,在相同的时间内,修路工人奔跑的距离为x,火车运动的距离为l,
问题一
问题二
问题三
随堂检测
平均速度与瞬时速度的区别与联系
情景探究
一辆汽车沿直线行驶,从出发地到目的地用时2.0
h,行程120
km,所以它的速度为60
km/h。某时刻,它的速度计显示为35
km/h。上面提到的两个速度为什么会不同?有什么区别?
要点提示60
km/h是行驶全程的平均速度,35
km/h是相应时刻的瞬时速度,前者反映了汽车在全程的运动快慢,后者反映了汽车在某一瞬间的运动快慢。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
知识点拨
1.平均速度与瞬时速度的比较
问题一
问题二
问题三
随堂检测
画龙点睛
平均速度与一段时间或一段位移相对应,而瞬时速度与一个时刻或一个位置相对应。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
2.平均速度与平均速率的比较
问题一
问题二
问题三
随堂检测
实例引导
例2下列有关速度的说法中正确的是( )
A.平均速度就是瞬时速度的平均值
B.极短时间内的平均速度可以认为等于瞬时速度
C.公路旁的限速标志牌上的速度是指车辆的平均速度
D.平均速度、瞬时速度、平均速率三个物理量都是矢量
答案:B
解析:平均速度是位移与时间的比值,不是瞬时速度的平均值,选项A错误;Δt很小时的平均速度可看作瞬时速度,选项B正确;公路旁的限速标志牌上的速度是指车辆的瞬时速度,选项C错误;平均速率是标量,选项D错误。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
规律方法
平均速度与瞬时速度应注意的问题
(1)我们平时所说的速度有时指平均速度,有时指瞬时速度,应根据前后文判断。
(2)平均速度的大小和瞬时速度的大小无必然关系。平均速度大的物体,其某时刻的瞬时速度不一定大,选定的时刻不同,瞬时速度一般不同;某时刻瞬时速度大的物体,其一段时间内的平均速度不一定大,选定的时间不同,计算的平均速度一般不同。
(3)在匀速直线运动中,物体的平均速度等于瞬时速度,而在变速直线运动中,不同时间(或不同位移)内的平均速度一般不相同,因此,求出的平均速度必须指明是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
例3(2019首都师范大学附中高一上单元测试)某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是( )
答案:D
问题一
问题二
问题三
随堂检测
归纳总结
求平均速度的三步走
问题一
问题二
问题三
随堂检测
变式训练2一物体沿正东方向以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°=
)。
解析:如图所示,物体先向东由A运动到B,通过的位移x1=4×4
m=16
m,接着又向北行进x2=3×4
m=12
m,到达C点,则8
s内通过的
答案:平均速度大小2.5
m/s,方向为东偏北37° 平均速率为3.5
m/s
问题一
问题二
问题三
随堂检测
从x-t图像看速度
情景探究
下图中的两条直线A、B分别是两个物体A和B运动的x-t图像。
(1)试分析物体A和B的运动方向。
(2)判断物体A和B是否做匀速直线运动。
(3)E、F两点的坐标分别是(t1,x1)、(t2,x2),
求t1~t2内A的平均速度大小。
(4)比较物体A和B的速度大小。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
要点提示(1)每一时刻的位移(坐标)都大于0,表示物体沿正方向运动。
(2)经相等时间,A和B分别增加相同位移,A和B均做匀速直线运动。
(4)图线的倾斜程度越大,速度越大,vA>vB。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
知识点拨
1.图像为倾斜直线时,表示物体做匀速直线运动,如图甲中的a、b所示。
直线的斜率(等于
)表示物体的速度,斜率的大小表示速度的大小,斜率的正、负表示物体的运动方向,如图甲中a、b所示,b图线所代表的物体向正方向运动,a图线所代表的物体向负方向运动。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
2.图像为曲线时,表示物体做变速直线运动,如图乙中c表示物体的速度逐渐变大(图线越来越陡),d表示物体的速度逐渐变小(图线越来越缓)。
对于变速运动,某时刻的瞬时速度等于该时刻图线上对应点的切线的斜率,如图乙中d图线所代表的物体在A点的瞬时速度等于直线e的斜率。
3.纵截距表示运动物体的初始位移,如图甲中所示,a所代表的物体的初始位置在x1;b所代表的物体的初始位置在坐标原点。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
实例引导
例4(多选)(2019山东潍坊高一上期中考试)一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对出发点的位移。汽车在0~40
s内运动的x-t图像如图所示。则汽车( )
A.10~20
s内做匀速运动
B.前10
s内速率是后20
s内速率的两倍
C.前10
s内与后20
s内运动方向相反
D.始终沿同一方向运动
答案:B
C
解析:10~20
s物体的位置坐标不变,因此物体处于静止状态,选项A错误;前10
s内物体的速度大小为3
m/s,后20
s内物体的速度大小为1.5
m/s,选项B正确;前10
s内物体的坐标正向变大,向正方向运动,后20
s内物体的坐标正向变小,向负方向运动,选项C正确,D错误。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
规律方法
问题一
问题二
问题三
随堂检测
变式训练4质点沿直线运动,其位移—时间图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A.2
s末质点的位移为零,前2
s内位移为负,
后2
s内位移为正,所以2
s末质点改变了运动方向
B.0~2
s内质点的位移为零,速度为零
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反
D.质点在0~4
s内的位移大小为0.4
m,位移的方向与规定的正方向相同
问题一
问题二
问题三
随堂检测
答案:D
解析:由所给图像可知:t=0时刻质点从“负”方向上距原点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”方向上距原点0.2
m处,在位移—时间图像中,位移为正表示质点的位移沿规定的正方向,位移为负表示质点的位移沿规定的负方向,与质点实际运动方向无关,位移由负变为正并不表示质点运动方向改变,A错误;由图像的斜率可得质点运动速度大小为0.1
m/s,方向与规定的正方向相同,质点在0~2
s内的位移大小为0.2
m,在0~4
s内的位移大小为0.4
m,方向均与规定的正方向相同,B、C错误,D正确。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
1.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,叫作瞬时速度,它是标量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
答案:A
解析:速度和平均速度都是矢量,A正确,B错误。瞬时速度是某时刻或某一位置时的速度,是矢量,选项C错误。速度计是显示瞬时速度大小的仪器,选项D错。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
2.下图是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,同时到达M点。下列说法正确的是( )
A.三个质点从N到M的平均速度相同
B.三个质点到达M点的瞬时速度相同
C.三个质点从N到M的平均速率相同
D.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
答案:A
解析:平均速度等于位移与时间的比值,由于位移与时间都相同,故平均速度相同,故A正确;平均速率等于路程与时间的比值,由于时间相等,路程不等,故平均速率不相等,故C错误;三个质点到达M点的瞬时速度方向不同,所以瞬时速度肯定不同,B错误;B质点不一定做单向直线运动,所以B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向不一定相同,D错误。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
3.甲、乙两物体向同一方向运动,已知甲的速度大于乙的速度,t=0时乙在甲的前面一定的距离处,则两物体的x-t
图像是( )
答案:C
解析:甲的速度较大,即其图像倾斜程度较大,选项A、D错误;t=0时乙在甲的前面一定的距离处,即乙图像的纵截距不为零,选项C正确。
3 位置变化快慢的描述——速度
必备知识
自我检测
一、速度
1.定义:物体运动的位移与发生这段位移所用时间之比。定义式:
2.单位:国际单位制单位为米每秒,符号为m/s。其他单位有km/h、cm/s等。
3.速度是矢量(选填“矢量”或“标量”),方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
4.物理意义:描述物体运动快慢的物理量。速度越大,表示物体运动得越快。
必备知识
自我检测
二、平均速度和瞬时速度
1.平均速度:描述物体在某一段时间内运动的平均快慢程度。只能粗略描述物体运动的快慢。
2.瞬时速度:描述物体在某一时刻运动的快慢。可以精确描述物体运动的快慢。当Δt(时刻t到t+Δt一小段时间)非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,则
叫作物体在时刻t的瞬时速度。
3.匀速直线运动:瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等。
4.瞬时速度的大小通常叫作速率,汽车速度计的计数实际上是汽车的速率。
必备知识
自我检测
三、速度—时间图像(v-t图像)
1.图像的意义:反映了物体运动的速度随时间变化的情况。
2.图像的获得:以时间t为横轴,速度v为纵轴,在坐标纸上建立直角坐标系,根据测得的v、t数据描点,用一条平滑的曲线来描出这些点,这条曲线即v-t图像。
必备知识
自我检测
1.正误辨析
(1)物体的瞬时速度总为零,物体的平均速度不一定为零。( )
(2)两物体的速度分别是v1=3
m/s,v2=-5
m/s,则它们的大小关系为v1>v2。( )
答案:×
解析:物体的瞬时速度总为零,说明物体一直静止,故物体的平均速度一定为零。
答案:×
解析:速度是矢量,两速度比较大小时要比较其绝对值。
必备知识
自我检测
(3)可以用t时刻到t+Δt一小段时间内的平均速度来代替时刻t物体的速度。( )
(4)匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度。( )
答案:√
答案:√
解析:匀速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于瞬时速度。
必备知识
自我检测
2.下列速度中,指平均速度的是( )
A.雨滴落地时的速度
B.汽车通过汕头海湾大桥的速度
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
答案:B
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。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
对速度的理解
情景探究
自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶,自行车在30
min内行驶了8
km;汽车在30
min内行驶了50
km;百米比赛中,运动员甲用时10
s,运动员乙用时13.5
s。
(1)自行车和汽车哪个运动得快?你是如何进行比较的?
(2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快?你是如何进行比较的?
(3)汽车和运动员甲哪个运动得快?你又是如何进行比较的呢?
问题一
问题二
问题三
随堂检测
要点提示(1)汽车运动得快,相同时间内位移大的运动得快。
(2)运动员甲跑得快,通过相同位移所需时间短的跑得快。
(3)比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢。
所以汽车运动得快。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
知识点拨
关于速度的三点说明
(1)定义式v=
的理解:①Δx是物体运动的位移,不是路程。②不能认为v与位移成正比、与时间成反比。
(2)速度是矢量,既有大小又有方向:①速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小;②方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
(3)速度是描述物体运动快慢的物理量,v=
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。
画龙点睛
速度是矢量,既有大小又有方向,二者只要其一发生变化,我们就说速度发生了变化。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
实例引导
例1(多选)下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快
B.速度是描述物体的位置变化快慢的物理量,速度大表示物体位置变化大
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D.速度是矢量,速率是标量
答案:A
D
解析:速度是描述物体运动快慢的物理量,它表示物体位置变化的快慢,不能表示位置变化的大小,位置变化的大小用位移表示,故选项A项正确,选项B、C错误;速度是矢量,既有大小,又有方向,速率是标量,只有大小,没有方向,选项D正确。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
规律方法
(1)高中学习的速度与初中学习的速度不同。初中用路程与时间之比计算速度,高中用位移与时间的比值来定义速度。
(2)计算物体运动的速度时,既要计算速度的大小,又要确定速度的方向。比较两个速度是否相同时,必须同时考虑它们的大小和方向是否都相同。
(3)物体的位移大,不一定运动得快。由v=
可知,只有在Δt相同的情况下,Δx越大,v才越大。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
变式训练1如图所示,一修路工人在长s=100
m的隧道中,突然发现一列火车出现在离隧道右出口l=200
m处,修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右均能以最小速度完全脱离危险的位置,则这个位置离隧道右出口距离是多少?他奔跑的最小速度与火车速度的比值是多少?
问题一
问题二
问题三
随堂检测
解析:设这个位置离隧道右出口距离为x,此修路工人奔跑的最小速度为v1,火车的速度为v2,由题意知,当此修路工人向左奔跑时,在相同的时间内,修路工人奔跑的距离为s-x,火车运动的距离为s+l,
当此修路工人向右奔跑时,在相同的时间内,修路工人奔跑的距离为x,火车运动的距离为l,
问题一
问题二
问题三
随堂检测
平均速度与瞬时速度的区别与联系
情景探究
一辆汽车沿直线行驶,从出发地到目的地用时2.0
h,行程120
km,所以它的速度为60
km/h。某时刻,它的速度计显示为35
km/h。上面提到的两个速度为什么会不同?有什么区别?
要点提示60
km/h是行驶全程的平均速度,35
km/h是相应时刻的瞬时速度,前者反映了汽车在全程的运动快慢,后者反映了汽车在某一瞬间的运动快慢。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
知识点拨
1.平均速度与瞬时速度的比较
问题一
问题二
问题三
随堂检测
画龙点睛
平均速度与一段时间或一段位移相对应,而瞬时速度与一个时刻或一个位置相对应。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
2.平均速度与平均速率的比较
问题一
问题二
问题三
随堂检测
实例引导
例2下列有关速度的说法中正确的是( )
A.平均速度就是瞬时速度的平均值
B.极短时间内的平均速度可以认为等于瞬时速度
C.公路旁的限速标志牌上的速度是指车辆的平均速度
D.平均速度、瞬时速度、平均速率三个物理量都是矢量
答案:B
解析:平均速度是位移与时间的比值,不是瞬时速度的平均值,选项A错误;Δt很小时的平均速度可看作瞬时速度,选项B正确;公路旁的限速标志牌上的速度是指车辆的瞬时速度,选项C错误;平均速率是标量,选项D错误。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
规律方法
平均速度与瞬时速度应注意的问题
(1)我们平时所说的速度有时指平均速度,有时指瞬时速度,应根据前后文判断。
(2)平均速度的大小和瞬时速度的大小无必然关系。平均速度大的物体,其某时刻的瞬时速度不一定大,选定的时刻不同,瞬时速度一般不同;某时刻瞬时速度大的物体,其一段时间内的平均速度不一定大,选定的时间不同,计算的平均速度一般不同。
(3)在匀速直线运动中,物体的平均速度等于瞬时速度,而在变速直线运动中,不同时间(或不同位移)内的平均速度一般不相同,因此,求出的平均速度必须指明是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
例3(2019首都师范大学附中高一上单元测试)某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是( )
答案:D
问题一
问题二
问题三
随堂检测
归纳总结
求平均速度的三步走
问题一
问题二
问题三
随堂检测
变式训练2一物体沿正东方向以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°=
)。
解析:如图所示,物体先向东由A运动到B,通过的位移x1=4×4
m=16
m,接着又向北行进x2=3×4
m=12
m,到达C点,则8
s内通过的
答案:平均速度大小2.5
m/s,方向为东偏北37° 平均速率为3.5
m/s
问题一
问题二
问题三
随堂检测
从x-t图像看速度
情景探究
下图中的两条直线A、B分别是两个物体A和B运动的x-t图像。
(1)试分析物体A和B的运动方向。
(2)判断物体A和B是否做匀速直线运动。
(3)E、F两点的坐标分别是(t1,x1)、(t2,x2),
求t1~t2内A的平均速度大小。
(4)比较物体A和B的速度大小。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
要点提示(1)每一时刻的位移(坐标)都大于0,表示物体沿正方向运动。
(2)经相等时间,A和B分别增加相同位移,A和B均做匀速直线运动。
(4)图线的倾斜程度越大,速度越大,vA>vB。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
知识点拨
1.图像为倾斜直线时,表示物体做匀速直线运动,如图甲中的a、b所示。
直线的斜率(等于
)表示物体的速度,斜率的大小表示速度的大小,斜率的正、负表示物体的运动方向,如图甲中a、b所示,b图线所代表的物体向正方向运动,a图线所代表的物体向负方向运动。
问题一
问题二
问题三
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2.图像为曲线时,表示物体做变速直线运动,如图乙中c表示物体的速度逐渐变大(图线越来越陡),d表示物体的速度逐渐变小(图线越来越缓)。
对于变速运动,某时刻的瞬时速度等于该时刻图线上对应点的切线的斜率,如图乙中d图线所代表的物体在A点的瞬时速度等于直线e的斜率。
3.纵截距表示运动物体的初始位移,如图甲中所示,a所代表的物体的初始位置在x1;b所代表的物体的初始位置在坐标原点。
问题一
问题二
问题三
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实例引导
例4(多选)(2019山东潍坊高一上期中考试)一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对出发点的位移。汽车在0~40
s内运动的x-t图像如图所示。则汽车( )
A.10~20
s内做匀速运动
B.前10
s内速率是后20
s内速率的两倍
C.前10
s内与后20
s内运动方向相反
D.始终沿同一方向运动
答案:B
C
解析:10~20
s物体的位置坐标不变,因此物体处于静止状态,选项A错误;前10
s内物体的速度大小为3
m/s,后20
s内物体的速度大小为1.5
m/s,选项B正确;前10
s内物体的坐标正向变大,向正方向运动,后20
s内物体的坐标正向变小,向负方向运动,选项C正确,D错误。
问题一
问题二
问题三
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规律方法
问题一
问题二
问题三
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变式训练4质点沿直线运动,其位移—时间图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A.2
s末质点的位移为零,前2
s内位移为负,
后2
s内位移为正,所以2
s末质点改变了运动方向
B.0~2
s内质点的位移为零,速度为零
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反
D.质点在0~4
s内的位移大小为0.4
m,位移的方向与规定的正方向相同
问题一
问题二
问题三
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答案:D
解析:由所给图像可知:t=0时刻质点从“负”方向上距原点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”方向上距原点0.2
m处,在位移—时间图像中,位移为正表示质点的位移沿规定的正方向,位移为负表示质点的位移沿规定的负方向,与质点实际运动方向无关,位移由负变为正并不表示质点运动方向改变,A错误;由图像的斜率可得质点运动速度大小为0.1
m/s,方向与规定的正方向相同,质点在0~2
s内的位移大小为0.2
m,在0~4
s内的位移大小为0.4
m,方向均与规定的正方向相同,B、C错误,D正确。
问题一
问题二
问题三
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1.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,叫作瞬时速度,它是标量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
答案:A
解析:速度和平均速度都是矢量,A正确,B错误。瞬时速度是某时刻或某一位置时的速度,是矢量,选项C错误。速度计是显示瞬时速度大小的仪器,选项D错。
问题一
问题二
问题三
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2.下图是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,同时到达M点。下列说法正确的是( )
A.三个质点从N到M的平均速度相同
B.三个质点到达M点的瞬时速度相同
C.三个质点从N到M的平均速率相同
D.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
答案:A
解析:平均速度等于位移与时间的比值,由于位移与时间都相同,故平均速度相同,故A正确;平均速率等于路程与时间的比值,由于时间相等,路程不等,故平均速率不相等,故C错误;三个质点到达M点的瞬时速度方向不同,所以瞬时速度肯定不同,B错误;B质点不一定做单向直线运动,所以B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向不一定相同,D错误。
问题一
问题二
问题三
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3.甲、乙两物体向同一方向运动,已知甲的速度大于乙的速度,t=0时乙在甲的前面一定的距离处,则两物体的x-t
图像是( )
答案:C
解析:甲的速度较大,即其图像倾斜程度较大,选项A、D错误;t=0时乙在甲的前面一定的距离处,即乙图像的纵截距不为零,选项C正确。