2012年高中物理学业水平测试课件专题二直线运动图象及实验
文档属性
| 名称 | 2012年高中物理学业水平测试课件专题二直线运动图象及实验 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 390.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2011-10-08 08:04:20 | ||
图片预览
文档简介
(共29张PPT)
主题 内容 要求
运动图象 s—t v—t图象 Ⅱ
实验与探究 实验一：研究匀变速直线运动 Ⅱ
一、匀速直线运动的位移——时间图象
1．位移图象的特点：图象是一条倾斜的直线
(1)直线可以不过原点；
(2)直线不是物体的运动轨迹；
(3)图象只表示运动物体的位移随时间变化的规律，即不同时刻对应的物体的位移．
2．对匀速直线运动的位移图象的认识和应用
(1)任一时刻位移；
(2)发生某段位移所用的时间；
(3)图象的斜率表示速度的大小；
(4)图象向上倾斜表示物体向选定的正方向运动，图线与时间轴平行表示物体静止，图线向下倾斜表示物体反向运动；
(5)两条图线相交的交点，表示两物体在这时刻相遇．
二、匀变速直线运动的速度——时间图象
1．匀变速直线运动的速度图象特点：图象是一条倾斜的直线．
2．对匀变速直线运动的速度图象的认识．
(1)图线过原点表示运动物体的初速度为零；
(2)图线在纵轴上的截距表示运动物体的初速度大小；
(3)若图线在时间轴的上方，表示物体运动方向与选定的正方向相同．图线向上倾斜表示物体做加速运动，向下倾斜表示物体在做减速运动；
(4)若图线在时间轴的下方，表示物体运动方向与选定的正方向相反．图线向上倾斜表示物体在做反向的减速运动，向下倾斜表示物体在做反向的加速运动；
(5)图象中直线的斜率表示物体运动的加速度大小；
(6)图线与时间轴围成的面积表示物体在相应时间内的位移．时间轴上方的面积表示位移为正，时间轴下方的面积表示位移为负．
三、s－t图象和v－t图象的比较
s－t图象和v－t图象有形同、意不同，意同形不同的可比性，如图中两图象的理解和对比可加深对两类图象的认识．
s－t图象 v－t图象
①表示物体做匀速直线运动，v＝ ＝k，斜率表示物体的速度，绝对值越大，表示速度越大 ①表示物体做匀加速直线运动a＝ ＝k，斜率表示物体的加速度，绝对值越大则加速度越大
②表示物体静止 ②表示物体做匀速直线运动
③表示物体反向做匀速直线运动，t2时刻前s＞0，t2时刻后s＜0 ③表示物体做匀减速直线运动，t2时刻前v＞0，t2时刻后v＜0
纵轴截距表示初始时刻(位置)相对于参考点的位移；横轴截距表示到达参考点的时刻．之后，速度并不发生变化，但已经到达参考点的另一侧 纵轴截距表示初始时刻的初速度；横轴截距表示速度减为零时的时间，之后，加速度并不发生变化，但速度方向却发生了变化
交点D的纵坐标表示相遇处距参考点的位移，横坐标表示相遇的时刻 交点D的纵坐标表示速度的大小和方向，横坐标表示速度相等的时刻，交点不表示相遇
0～t1时间内物体的位移为s1 t1时刻物体速度为v1，图中阴影面积表示物体①在0～t1时间内物体位移的大小，在t轴上方表示位移为正，在t轴下方表示位移为负
四、实验与探究：研究匀变速直线运动
1．打点计时器
当交流电的频率为50 Hz时，打点计时器每隔0.02 s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的间隔是0.02 s，电磁打点计时器工作电压为4～6 V，电火花打点计时器工作电压为220 V.
2．利用纸带数据对物体运动性质的判断方法：若Δs＝aT2，则物体做匀变速直线运动．
(单选Ⅰ) 如图，下列图象中表示物体做匀速直线运动的是( )
解析：匀速直线运动的v－t图象为平行于时间轴的直线，s－t图象为过坐标原点的倾斜直线．
答案：C
(单选Ⅱ) 如下图所示的是A、B两个质点作匀速直线运动的位移—时间图线．则以下判断正确的是( )
A．在运动过程中，A质点总比B质点快
B．在时间t1内，两质点的位移相同
C．当t＝t1时，两质点的速度相等
D．当t＝t1时，A、B两质点的加速度都大于零
解析：由A、B两个物体运动的位移－时间图线可知，在运动过程中，A质点总比B质点快，答案A正确；在时间t1内，质点A的位移比质点B大，答案B错；由于A的斜率比B的大，因此，A的速度比B的速度大，答案C错；A、B两物体均作匀速直线运动，加速度为零，答案D错，本题的正确答案是A.
答案：A
(多选)一质点沿直线运动时的速度－时间图象如图所示，则以下说法中正确的是( )
A．第1 s末质点的位移和速度都改变方向
B．第2 s末质点的位移改变方向
C．第4 s末质点的位移为零
D．第3 s末和第5 s末质点的位置相同
解析：速度图线中，速度可以直接从纵坐标轴上读出，其正、负就表示速度方向，位移为速度图线与横坐标轴所围成的图形的“面积”，在坐标轴下方的“面积”为负．由图中可直接看出，速度方向发生变化的时刻是第2 s末、第4 s末，而位移始终不为负值，前2 s内位移逐渐增大，第3 s、第4 s内又逐渐减小．第4 s末位移为零，以后又如此变化。第3 s末与第5 s末的位移均为0.5 m.
答案：CD
在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，计时器所用电源的频率为50 Hz.随小车一起做匀加速直线运动的纸带上记录下0、1、2、3、4、5等一些计数点如图所示，每相邻的两计数点之间，都有四个点未画出，那么从0到3经历的时间是____．用米尺量出0到1、2、3、4、5的距离分别是2.78 cm、6.77 cm、11.96 cm、18.36 cm、25.97 cm，则小车在经历计数点3时的速度大小是____ m/s.
解析：每相邻的两个计数点之间有四个点末画出，可知相邻计数点时间间隔为5×0.02 s＝0.1 s，计数点0到3经历的时间是3×0.1 s＝0.3 s.
根据“在匀变速直线运动的某段过程中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”可知计数点3瞬时速度大小等于2、4之间的平均速度大小
答案：0.30 s 0.580
1．(单选Ⅱ)(2010广东学业水平测试)如图所示，是四个物体做直线运动的v－t图象，其中表示物体做匀速直线运动的图象是( )
解析：匀速直线运动的v－t 图象是一条与时间轴平行的直线，故C对．
答案：C
2．(多选 )下图是一物体做直线运动的速度 时间图象，下列计算正确的有( )
A．t＝1 s时的加速度是1 m/s2
B．t＝1 s时的加速度是2 m/s2
C．从t＝2 s到t＝4 s的位移是2 m
D．从t＝2 s到t＝4 s的位移是4 m
解析：速度时间图象的斜率代表加速度，t＝1 s时的加速度是1 m/s2，图象与时间轴所围的面积大小等于位移的大小，从t＝2 s到t＝4 s图象与时间轴所围矩形面积是4，故位移是4米.
答案：AD
3．(单选Ⅰ)(2010年惠州学业水平模拟)如图，直线甲、乙分别表示两种运动的速度v随时间t变化的图象，若甲、乙的加速度分别为a甲、a乙，则它们的大小关系是( )
A．a甲＜a乙 B．a甲＝a乙
C．a甲＞a乙 D．不能确定
解析：a甲＝0，a乙＞0，故a甲＜a乙，故选A.
答案：A
4．(单选Ⅱ)(2010年深圳学业水平模拟)一物体做匀变速直线运动，速度图象如图所示，则在前4 s内(设向右为正方向)( )
A．物体始终向右运动
B．物体先向左运动， 2 s后开始向右运动
C．前2 s物体位于出发点 的左方，后2 s位于出发点的右方
D．在t＝4 s时，物体距出发点最远
解析：0～2 s内，物体向左作匀减速运动，2～4 s内物体向右作匀加速运动，故A错，B对．
在前2 s内物体向左运动，位于出发点左方，而后2 s时刚好回到出发点，则C、D均错．
答案：B
5．(单选Ⅰ)(2010年广东学业水平模拟)如图所示是某质点沿直线运动的速度v随时间t变化的关系图线．对于该图线的认识正确的是( )
A．0～2 s内质点做匀速直线运动
B．2 s～4 s内质点处于静止状态
C．3 s时，质点的速度为3 m/s
D．质点在前4 s内的位移大小是12 m
解析：由v－t图象知：0～2 s内，质点做匀加速直线运动，2～4 s内质点做匀速直线运动，且速度大小为4 m/s，速度图象与时间轴围成的“面积”即为前4 s内的位移，大小为12 m，故D选项正确．
答案：D
一、单项选择题(Ⅰ)(1－10)
1．如下图所示，在下列表示物体运动规律的图象中，表示同一运动规律的是( )
A．甲图和丙图 B．甲图和丁图
C．乙图和丙图 D．乙图和丁图
解析：甲图表示物体匀速运动，乙图表示物体静止，丙图表示物体作匀加速运动，丁图表示物体作匀速运动，故甲、丁图表示同一运动规律，故B对．
答案：B
二、单项选择题(Ⅱ)(11－16)
11．如下图所示为一物体做直线运动的速度图象，根据图作如下分析(分别用v1、a1表示物体在0～t1时间内的速度与加速度；v2、a2表示物体在t1～t2时间内的速度与加速度)，以下分析正确的是( )
A．v1与v2方向相同，a1与a2方向相反
B．v1与v2方向相反，a1与a2方向相同
C．v1与v2方向相反，a1与a2方向相反
D．v1与v2方向相同，a1与a2方向相同
解析：从图象可知，0～t1和t1～t2时间内，速度均为正，则v1与v2同方向；0～t1时间内物体作匀加速运动，v1与a1同方向；t1～t2时间内物体作匀减速直线运动，则v2与a2反方向，故选A.
答案：A
三、多项选择题(17－20)
17．如图所示，有一质点从t＝0时刻开始，由坐标原点出发沿v轴的方向运动，则以下说法正确的是( )
A．t＝1 s时，离开原点的位移最大
B．t＝2 s时，离开原点的位移最大
C．t＝4 s时，质点回到原点
D．0到1 s与3 s到4 s的加速度相同
解析：根据图线为直线，质点做匀变速运动，
在0～1 s内质点沿v轴正方向的速度不断增加，故作初速度为零的匀加速直线运动．
在1 s～2 s内质点沿v轴正方向做匀减速直线运动，2 s时离开原点最远．
在2 s～3 s内质点沿v轴负方向做匀加速直线运动．
在3 s～4 s内沿v轴负方向做匀减速直线运动，4 s时回到原点，选项B、C正确．
在0～1 s和3s～4 s内加速度大小和方向相同，选项D正确．
答案：BCD
主题 内容 要求
运动图象 s—t v—t图象 Ⅱ
实验与探究 实验一：研究匀变速直线运动 Ⅱ
一、匀速直线运动的位移——时间图象
1．位移图象的特点：图象是一条倾斜的直线
(1)直线可以不过原点；
(2)直线不是物体的运动轨迹；
(3)图象只表示运动物体的位移随时间变化的规律，即不同时刻对应的物体的位移．
2．对匀速直线运动的位移图象的认识和应用
(1)任一时刻位移；
(2)发生某段位移所用的时间；
(3)图象的斜率表示速度的大小；
(4)图象向上倾斜表示物体向选定的正方向运动，图线与时间轴平行表示物体静止，图线向下倾斜表示物体反向运动；
(5)两条图线相交的交点，表示两物体在这时刻相遇．
二、匀变速直线运动的速度——时间图象
1．匀变速直线运动的速度图象特点：图象是一条倾斜的直线．
2．对匀变速直线运动的速度图象的认识．
(1)图线过原点表示运动物体的初速度为零；
(2)图线在纵轴上的截距表示运动物体的初速度大小；
(3)若图线在时间轴的上方，表示物体运动方向与选定的正方向相同．图线向上倾斜表示物体做加速运动，向下倾斜表示物体在做减速运动；
(4)若图线在时间轴的下方，表示物体运动方向与选定的正方向相反．图线向上倾斜表示物体在做反向的减速运动，向下倾斜表示物体在做反向的加速运动；
(5)图象中直线的斜率表示物体运动的加速度大小；
(6)图线与时间轴围成的面积表示物体在相应时间内的位移．时间轴上方的面积表示位移为正，时间轴下方的面积表示位移为负．
三、s－t图象和v－t图象的比较
s－t图象和v－t图象有形同、意不同，意同形不同的可比性，如图中两图象的理解和对比可加深对两类图象的认识．
s－t图象 v－t图象
①表示物体做匀速直线运动，v＝ ＝k，斜率表示物体的速度，绝对值越大，表示速度越大 ①表示物体做匀加速直线运动a＝ ＝k，斜率表示物体的加速度，绝对值越大则加速度越大
②表示物体静止 ②表示物体做匀速直线运动
③表示物体反向做匀速直线运动，t2时刻前s＞0，t2时刻后s＜0 ③表示物体做匀减速直线运动，t2时刻前v＞0，t2时刻后v＜0
纵轴截距表示初始时刻(位置)相对于参考点的位移；横轴截距表示到达参考点的时刻．之后，速度并不发生变化，但已经到达参考点的另一侧 纵轴截距表示初始时刻的初速度；横轴截距表示速度减为零时的时间，之后，加速度并不发生变化，但速度方向却发生了变化
交点D的纵坐标表示相遇处距参考点的位移，横坐标表示相遇的时刻 交点D的纵坐标表示速度的大小和方向，横坐标表示速度相等的时刻，交点不表示相遇
0～t1时间内物体的位移为s1 t1时刻物体速度为v1，图中阴影面积表示物体①在0～t1时间内物体位移的大小，在t轴上方表示位移为正，在t轴下方表示位移为负
四、实验与探究：研究匀变速直线运动
1．打点计时器
当交流电的频率为50 Hz时，打点计时器每隔0.02 s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的间隔是0.02 s，电磁打点计时器工作电压为4～6 V，电火花打点计时器工作电压为220 V.
2．利用纸带数据对物体运动性质的判断方法：若Δs＝aT2，则物体做匀变速直线运动．
(单选Ⅰ) 如图，下列图象中表示物体做匀速直线运动的是( )
解析：匀速直线运动的v－t图象为平行于时间轴的直线，s－t图象为过坐标原点的倾斜直线．
答案：C
(单选Ⅱ) 如下图所示的是A、B两个质点作匀速直线运动的位移—时间图线．则以下判断正确的是( )
A．在运动过程中，A质点总比B质点快
B．在时间t1内，两质点的位移相同
C．当t＝t1时，两质点的速度相等
D．当t＝t1时，A、B两质点的加速度都大于零
解析：由A、B两个物体运动的位移－时间图线可知，在运动过程中，A质点总比B质点快，答案A正确；在时间t1内，质点A的位移比质点B大，答案B错；由于A的斜率比B的大，因此，A的速度比B的速度大，答案C错；A、B两物体均作匀速直线运动，加速度为零，答案D错，本题的正确答案是A.
答案：A
(多选)一质点沿直线运动时的速度－时间图象如图所示，则以下说法中正确的是( )
A．第1 s末质点的位移和速度都改变方向
B．第2 s末质点的位移改变方向
C．第4 s末质点的位移为零
D．第3 s末和第5 s末质点的位置相同
解析：速度图线中，速度可以直接从纵坐标轴上读出，其正、负就表示速度方向，位移为速度图线与横坐标轴所围成的图形的“面积”，在坐标轴下方的“面积”为负．由图中可直接看出，速度方向发生变化的时刻是第2 s末、第4 s末，而位移始终不为负值，前2 s内位移逐渐增大，第3 s、第4 s内又逐渐减小．第4 s末位移为零，以后又如此变化。第3 s末与第5 s末的位移均为0.5 m.
答案：CD
在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，计时器所用电源的频率为50 Hz.随小车一起做匀加速直线运动的纸带上记录下0、1、2、3、4、5等一些计数点如图所示，每相邻的两计数点之间，都有四个点未画出，那么从0到3经历的时间是____．用米尺量出0到1、2、3、4、5的距离分别是2.78 cm、6.77 cm、11.96 cm、18.36 cm、25.97 cm，则小车在经历计数点3时的速度大小是____ m/s.
解析：每相邻的两个计数点之间有四个点末画出，可知相邻计数点时间间隔为5×0.02 s＝0.1 s，计数点0到3经历的时间是3×0.1 s＝0.3 s.
根据“在匀变速直线运动的某段过程中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”可知计数点3瞬时速度大小等于2、4之间的平均速度大小
答案：0.30 s 0.580
1．(单选Ⅱ)(2010广东学业水平测试)如图所示，是四个物体做直线运动的v－t图象，其中表示物体做匀速直线运动的图象是( )
解析：匀速直线运动的v－t 图象是一条与时间轴平行的直线，故C对．
答案：C
2．(多选 )下图是一物体做直线运动的速度 时间图象，下列计算正确的有( )
A．t＝1 s时的加速度是1 m/s2
B．t＝1 s时的加速度是2 m/s2
C．从t＝2 s到t＝4 s的位移是2 m
D．从t＝2 s到t＝4 s的位移是4 m
解析：速度时间图象的斜率代表加速度，t＝1 s时的加速度是1 m/s2，图象与时间轴所围的面积大小等于位移的大小，从t＝2 s到t＝4 s图象与时间轴所围矩形面积是4，故位移是4米.
答案：AD
3．(单选Ⅰ)(2010年惠州学业水平模拟)如图，直线甲、乙分别表示两种运动的速度v随时间t变化的图象，若甲、乙的加速度分别为a甲、a乙，则它们的大小关系是( )
A．a甲＜a乙 B．a甲＝a乙
C．a甲＞a乙 D．不能确定
解析：a甲＝0，a乙＞0，故a甲＜a乙，故选A.
答案：A
4．(单选Ⅱ)(2010年深圳学业水平模拟)一物体做匀变速直线运动，速度图象如图所示，则在前4 s内(设向右为正方向)( )
A．物体始终向右运动
B．物体先向左运动， 2 s后开始向右运动
C．前2 s物体位于出发点 的左方，后2 s位于出发点的右方
D．在t＝4 s时，物体距出发点最远
解析：0～2 s内，物体向左作匀减速运动，2～4 s内物体向右作匀加速运动，故A错，B对．
在前2 s内物体向左运动，位于出发点左方，而后2 s时刚好回到出发点，则C、D均错．
答案：B
5．(单选Ⅰ)(2010年广东学业水平模拟)如图所示是某质点沿直线运动的速度v随时间t变化的关系图线．对于该图线的认识正确的是( )
A．0～2 s内质点做匀速直线运动
B．2 s～4 s内质点处于静止状态
C．3 s时，质点的速度为3 m/s
D．质点在前4 s内的位移大小是12 m
解析：由v－t图象知：0～2 s内，质点做匀加速直线运动，2～4 s内质点做匀速直线运动，且速度大小为4 m/s，速度图象与时间轴围成的“面积”即为前4 s内的位移，大小为12 m，故D选项正确．
答案：D
一、单项选择题(Ⅰ)(1－10)
1．如下图所示，在下列表示物体运动规律的图象中，表示同一运动规律的是( )
A．甲图和丙图 B．甲图和丁图
C．乙图和丙图 D．乙图和丁图
解析：甲图表示物体匀速运动，乙图表示物体静止，丙图表示物体作匀加速运动，丁图表示物体作匀速运动，故甲、丁图表示同一运动规律，故B对．
答案：B
二、单项选择题(Ⅱ)(11－16)
11．如下图所示为一物体做直线运动的速度图象，根据图作如下分析(分别用v1、a1表示物体在0～t1时间内的速度与加速度；v2、a2表示物体在t1～t2时间内的速度与加速度)，以下分析正确的是( )
A．v1与v2方向相同，a1与a2方向相反
B．v1与v2方向相反，a1与a2方向相同
C．v1与v2方向相反，a1与a2方向相反
D．v1与v2方向相同，a1与a2方向相同
解析：从图象可知，0～t1和t1～t2时间内，速度均为正，则v1与v2同方向；0～t1时间内物体作匀加速运动，v1与a1同方向；t1～t2时间内物体作匀减速直线运动，则v2与a2反方向，故选A.
答案：A
三、多项选择题(17－20)
17．如图所示，有一质点从t＝0时刻开始，由坐标原点出发沿v轴的方向运动，则以下说法正确的是( )
A．t＝1 s时，离开原点的位移最大
B．t＝2 s时，离开原点的位移最大
C．t＝4 s时，质点回到原点
D．0到1 s与3 s到4 s的加速度相同
解析：根据图线为直线，质点做匀变速运动，
在0～1 s内质点沿v轴正方向的速度不断增加，故作初速度为零的匀加速直线运动．
在1 s～2 s内质点沿v轴正方向做匀减速直线运动，2 s时离开原点最远．
在2 s～3 s内质点沿v轴负方向做匀加速直线运动．
在3 s～4 s内沿v轴负方向做匀减速直线运动，4 s时回到原点，选项B、C正确．
在0～1 s和3s～4 s内加速度大小和方向相同，选项D正确．
答案：BCD
同课章节目录