【精选】沪科版高中物理必修一第9讲《利用“平均速度”巧解运动学问题》word教案-物理知识点总结

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高中物理(沪科版)必修一模块要点回眸：第10点警惕刹车类问题中的“时间陷阱”(两篇)

第10点警惕刹车类问题中的“时间陷阱”对于汽车刹车这一类减速运动问题，一定要注意“时间陷阱”，因为在利用公式s ＝v 0t ＋12at 2时，只要知道了v 0、a 、t ，原则上是可以计算出位移的，但在实际问题中，告诉的时间往往超过减速到零所用的时间，所以利用上述公式时往往容易出错．解答这类问题的基本思路是1．先确定刹车时间．若车辆从刹车到速度减到零所用的时间为T ，则由公式v t ＝v 0＋aT (其中v t ＝0，a ＜0)可计算出刹车时间T ＝－v 0a. 2．将题中所给出的已知时间t 与T 比较．若T <t ，则在利用公式v t ＝v 0－at 、s ＝v 0t －12at 2进行计算时，公式中的时间应为T ；若T >t ，则在利用以上公式进行计算时，公式中的时间应为t .对点例题一辆汽车以72 km/h 的速度行驶，现因事故紧急刹车并最终停止运动．已知汽车刹车过程加速度大小为5 m/s 2，则从开始刹车经过5 s ，汽车通过的距离是多少？解题指导错解：选v 0的方向为正方向，v 0＝72 km/h ＝20 m/sa ＝－5 m/s 2，t ＝5 s由s ＝v 0t ＋12at 2 得s ＝37.5 m正解：设汽车由刹车开始到停止运动所用的时间为t 0，选v 0的方向为正方向v 0＝72 km/h ＝20 m/sa ＝－5 m/s 2由v t ＝v 0＋at 0得t 0＝v t －v 0a ＝0－20－5s ＝4 s 可见，该汽车刹车后经过4 s 就已经停止运动由s ＝v 0t ＋12at 2知刹车后经过5 s 通过的距离为 s ＝v 0t 0＋12at 20＝[20×4＋12×(－5)×42] m ＝40 m 答案 40 m方法总结解决刹车类问题时，一定要先计算出汽车减速至零所用的时间，然后根据给出的时间和减速至零的时间关系，确定位移大小．一辆汽车以15 m/s 的初速度冲上长为120 m 的斜坡，设汽车在上坡过程中做匀减速直线运动，加速度大小为0.6 m/s 2，求汽车到达坡顶需用多长时间？答案 10 s解析取初速度方向为正方向，由s ＝v 0t ＋12at 2得120＝15t －12×0.6t 2，解得t 1＝10 s ，t 2＝40 s.t 2＝40 s 是汽车在斜坡上减速到0，又反向加速到120 m 处的时间，故应舍去．第9点利用“平均速度”巧解运动学问题同学们在解运动学问题时，往往首先想到利用匀变速直线运动公式及相关公式求解，但是有时利用这些公式解题比较繁琐，而利用平均速度公式解题却非常方便．做匀变速直线运动的物体，若在时间t 内位移是s ，初速度为v 0，末速度为v t ，则有v ＝s t ＝v 0＋v t 2＝v t 2.对点例题一物体在水平地面上由静止开始先匀加速前进10 m 后，物体又匀减速前进50 m 才停止．求该物体在这两个阶段中运动时间之比t 1∶t 2.解题指导设物体匀加速运动的时间为t 1，匀加速运动的末速度为v t ，它也是匀减速直线运动的初速度，物体匀减速直线运动的时间为t 2.由s ＝v 0＋v t 2t 得10＝0＋v t 2t 150＝v t ＋02t 2联立两方程有t 1∶t 2＝1∶5答案 1∶51．某种类型的飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为4.0 m/s 2，飞机速度达到85 m/s 时离开地面升空．如果在飞机达到起飞速度时，突然接到命令停止起飞，飞行员立即使飞机制动，飞机做匀减速直线运动，加速度大小为5.0 m/s 2.如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道，使飞机在这种情况下停止起飞而不滑出跑道，你设计的跑道长度至少要多长？答案 1 626 m解析飞机先由静止匀加速达到最大速度v m ，随即又匀减速直到静止，整个过程中的平均速度v ＝v m 2① 加速阶段用时设为t 1，则v m ＝a 1t 1②减速阶段可看成初速度为零、反向的匀加速直线运动，设用时为t 2，则有v m ＝a 2t 2③ 跑道最小长度设为s ，则s ＝v (t 1＋t 2)④代入数值，联立①②③④解得s ＝v m 2(t 1＋t 2)≈1 626 m 2．一物体做匀变速直线运动，在第一个2 s 内的位移为4 m ，在第二个2 s 内的位移为0，求物体运动的初速度和加速度大小．答案 3 m/s 1 m/s 2解析此题易错把“在第二个2 s 内的位移为0”理解为“第二个2 s 内物体静止”而出错，注意匀变速直线运动的加速度始终不变．对匀变速直线运动有v ＝v t 2则第1、2个2 s 内的中间时刻速度分别为v 1＝2 m/s 、v 2＝0，又a ＝v 2－v 1t＝－1 m/s 2 再根据v 1＝v 0＋a ×1，解得v 0＝3 m/s。

解答运动学问题的思路与方法综述

解答运动学问题的思路与方法综述匀变速直线运动是高中物理中的重要内容，也是历年高考的必考内容。

这部分知识不仅自成体系，而且与力学、电学、光学等知识联系紧密。

近年来高考考查的重点是匀变速直线运动的规律以及v-t 图象的应用。

对本章知识的单独考查主要是以选择、填空的形式命题。

虽然没有仅以本章知识单独命题的计算题，但较多的是将本章知识与牛顿运动定律、功能知识、带电粒子在电场中的运动等知识结合起来考查。

所以从本章在物理学中的地位看，可以说是学习力学，乃至电磁学的基础。

另外需要指出的是，考纲中虽然不要求会用v-t 图去讨论问题，但实际上高考中图象问题却频频出现，且要求较高。

原因是图象问题属于数学方法在物理学中应用的一个重要方面。

运动图象是学生进入高中后首次接触到的图象，是学习其它图象的基础。

因此，不论是从今后的学习和发展，还是从高考的角度看，都应对运动图象予以足够重视。

由于本章涉及的基本公式和导出公式繁多，且各公式之间又相互关联，使得处理问题的方法也不唯一，因此本章的题目常可一题多解。

这就使不少学生在解答具体问题时，因为找不到简捷的方法，使解题过程复杂化，白白浪费了时间，增加了难度。

本文就拟对解答运动学问题的思路与本章涉及的许多特殊方法，象比例法、逆向转化法、平均速度法、图象法、巧选参照考系法等作一综合分析。

以便使学生达到能够根据试题特点，迅速准确找到一种行之有效的方法，从而顺利解题的目的。

一、依靠匀变速直线运动的基本公式匀变速直线运动的速度公式at v v t +=0，位移公式2021at t v s +=，以及重要推论as v v t 2202=-是匀变速直线运动的最基本的公式。

一般来说，利用这三个基本公式可以求解所有的匀变速直线运动问题。

以上公式中涉及的五个物理量，上述三个基本公式含有五个物理量中的四个，每个公式中各缺少一个物理量，解题时题目中不要求或不涉及哪个物理量，就选用缺这个物理量的公式，这样可少走弯路。

沪科版高中物理必修一第1章《怎样描述运动的快慢(续)》word学案

沪科版高中物理必修一第1章《怎样描述运动的快慢(续)》word学案[学习目标定位] 1.明白什么是瞬时速度，明白得极短时刻内的平均速度和瞬时速度近似相等.2.明白得什么是位移—时刻图像(s－t图像)，明白如何用图像表示位移和时刻的关系.3.明白得什么是速度—时刻图像(v－t图像)，明白如何用图像表示速度和时刻的关系．一、瞬时速度1．定义：运动物体在某一时刻或某一位置时的速度，叫做瞬时速度．2．方向：瞬时速度的方向跟物体通过某一位置时的运动方向相同．3．速率：瞬时速度的大小叫做瞬时速率，简称速率．二、位移图像1．画法：建立平面直角坐标系，用横轴表示时刻t，纵轴表示位移s，把物体各时刻的位置坐标用点表示出来，可作出物体的位移—时刻图像，简称位移图像．2．做匀速直线运动的物体的位移图像，是一条通过原点的倾斜的直线．这条直线的斜率反映着物体速度的大小，斜率越大，速度越大．三、速度图像1．画法：在直角坐标系中，用横轴表示时刻t，用纵轴表示速度v，依照运动物体的速度数据，可作出它的速度—时刻图像，简称速度图像．2．匀速直线运动的速度图像：做匀速直线运动的物体，其速度大小和方向始终不变，在直角坐标系中，可用一条平行于t轴的直线来表示.一、瞬时速度[问题设计] 如图1所示，在气垫导轨上A处安装光电门，滑块上分别插上宽度不等的遮光片．每次都从最高点开释滑块，则滑块前沿的P点每次通过A时的运动快慢相同．光电计时器能够记录P从A点通过一段位移Δs所需时刻t(Δs为遮光片宽度)．遮光片宽度Δs和所需时刻Δt列表如下：图1Δs /m Δt /s v /(m·s －1)0.05 0.089 0.04 0.075 0.03 0.058 0.02 0.039 0.01 0.02 0.0050.01(1)求出每次遮光片通过光电门的平均速度，并填入上表．(2)随着Δs 的减小，平均速度的大小有什么特点？这反映了什么物理意义？(3)如何更精确地测定P 点通过A 点的瞬时速度呢？P 点通过A 点的速度更接近上述哪一个速度？答案 (1)0.56 0.53 0.52 0.51 0.50 0.50(2)随着Δs 的减小，平均速度的大小看起来向某个数值靠拢．这说明，随着Δs 的越小，所得的平均速度就越接近P 点通过A 点运动的快慢程度．(3)再缩小遮光片的宽度，即时刻间隔Δt 尽可能小．当Δt 专门小时，ΔsΔt确实是P 点通过A 点的瞬时速度．P 点通过A 点的瞬时速度更接近0.50 m/s.[要点提炼]瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置时的速度．1．在公式v ＝s t中，若时刻t 专门小，接近于零，就能够表示物体在该时刻的瞬时速度． 2．矢量性：瞬时速度的方向确实是该时刻物体运动的方向．瞬时速度的大小叫速率． 3．瞬时速度能够精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢．二、位移图像 [问题设计]t /s 0 10 20 30 40 …… s /m3006009001 200……(1)建立平面直角坐标系，用横轴表示时刻t ，纵轴表示位移s ，把汽车在各个时刻的位置坐标在坐标系中用点表示出来，然后用平滑的曲线(或直线)连接起来． (2)图像有什么特点？图线的斜率有什么物理意义？答案 (1)(2)匀速直线运动的s －t 图像是一条倾斜的直线，图线的倾斜程度即斜率表示速度的大小，即k ＝ΔsΔt ＝v .[要点提炼]1．位移—时刻图像(s —t 图像)：表示物体的位移随时刻变化的情形． 2．由s －t 图像能够明白： (1)物体在某一时刻所处的位置．(2)任意时刻内的位移(大小和方向)，或发生一段位移所需要的时刻． (3)速度的大小：图像的斜率表示物体的速度的大小．3．匀速直线运动的s —t 图像为倾斜直线，直线的斜率表示物体的速度．[延伸摸索] 假如一辆汽车做直线运动的s －t 图像如图2所示．那个图像表示汽车的运动轨迹吗？汽车的速度如何变化？图2答案 s －t 图像不是物体运动的轨迹．由题图可知斜率逐步增大，故汽车的速度逐步增大．三、速度图像 [问题设计]用横轴表示时刻t ，纵轴表示速度v ，建立平面直角坐标系．依照运动物体的速度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，即得到运动物体的v －t 图像，图3所示为某物体的v －t 图像．请同学们观看图像并分析以下问题．图3(1)用v －t 图像表示速度的变化有什么优点？v －t 图像是不是物体运动的轨迹？从v －t 图像能够明白哪些信息？(2)匀速直线运动的v －t 图像有什么特点？答案(1)优点：直观方便．v－t图像不是物体运动的轨迹．从v－t图像中可知任意时刻速度的大小和方向．(2)匀速直线运动的v－t图像是与时刻轴平行的直线，如图所示，直线a、b分别表示v a＝4 m/s，v b＝8 m/s.[要点提炼]1．速度—时刻图像(v—t图像)：表示运动物体的速度随时刻变化的情形．2．由v—t图像能够明白(1)物体在某一时刻的速度．(2)可判定一段时刻内物体速度的变化．(3)速度图像在时刻轴上方表示速度方向沿正方向；在时刻轴下方表示速度方向沿负方向．一、对瞬时速度的明白得例1做直线运动的一质点通过P点时的瞬时速度为1 m/s，则下列说法中正确的是( ) A．它在通过P点后的1 s内的位移是1 mB．它在通过P点前的1 s内的位移是1 mC．它在以过P点的时刻为中间时刻的1 s内的位移是1 mD．若从P点开始匀速行驶1 s，它在1 s内的位移是1 m答案 D解析由于不能确定通过P点前、后1 s内的平均速度是否为1 m/s，故也不能确定P点前、后1 s内的位移是否为1 m，A、B错；以P点为中间时刻的1 s内的平均速度不一定等于1 m/s，这1 s内的位移也不一定等于1 m，C错；从P点开始做速度为1 m/s 的匀速运动，1 s内的位移s＝vt＝1 m，D对．二、位移—时刻图像例2如图4是在同一条直线上运动A、B两质点的位移—时刻图像，由图可知( )图4A．t＝0时，A在B后面B．B物体在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面C．在0～t1时刻内B的运动速度比A大D．A物体在0～t1做加速运动，之后做匀速运动解析由题图可知，t＝0时，B在A后面，故A不对；B物体在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面，B正确；在0～t1时刻内B的斜率小于A，故B的运动速度比A小，C不对；A物体在0～t 1做匀速运动，故D 不对．答案 B三、速度—时刻图像例3 图5是一个物体运动的v －t 图像，请回答：图5(1)物体是从静止开始运动的吗？(2)物体速度的大小和方向是否变化？如何样变化？解析 (1)由题图知t ＝0时v ≠0，因此物体具有一定的初速度．(2)速度的大小发生变化，0～t 1时刻内逐步增大，t 1～t 2时刻内速度大小不变，t 2～t 3时刻内速度逐步减小，在t 3时刻速度为零，t 3时刻以后，速度反向，但大小在逐步增大．答案见解析如何样描述运动的快慢⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧瞬时速度⎩⎪⎨⎪⎧ 意义能精确描述运动的快慢s －t 图像⎩⎪⎨⎪⎧ 意义斜率表示速度的大小v －t 图像⎩⎪⎨⎪⎧意义正、负表示速度的方向斜率表示加速度下节学习1．(对瞬时速度的明白得)下列关于瞬时速度的说法中正确的是( ) A ．瞬时速度能够精确地描述物体运动的快慢，但不能反映物体运动的方向 B ．瞬时速度等于运动的物体在一段专门短的时刻内的平均速度 C ．瞬时速度的方向与位移的方向相同D ．某物体在某段时刻内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时刻内静止答案 BD解析瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量，因此选项A 错．平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略，但平均速度中所对应的时刻Δt 越小，越能精确地描述物体在那一时刻邻近的运动快慢，因此选项B 对．平均速度的方向与物体的位移方向相同，而瞬时速度是与某时刻相对应的物理量，不能说明它与一段时刻内位移方向间的关系，选项C错．2．(对瞬时速度的明白得)2013年11月8日超强台风“海燕”重创菲律宾．气象部门说，登陆时，“海燕”连续风速235 km/h，中心最大风速达到314 km/h.其中的两个速度数值分别是指( )A．平均速度，瞬时速度B．瞬时速度，平均速度C．平均速度，平均速度D．瞬时速度，瞬时速度答案 A解析平均速度对应的是一段时刻或一段位移，而瞬时速度对应的是某时刻或某位置，由“连续”知，235 km/h指的是一段时刻的平均速度，314 km/h是指瞬时速度，故A正确．3．(位移图像)如图6为甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时刻图像，由图像可知( )图6A．乙开始运动时，两物体相距20 mB．在0～10 s这段时刻内，两物体间的距离逐步减小C．在10 s～25 s这段时刻内，两物体间的距离逐步减小D．两物体在10 s时相距最远，在25 s时相遇答案CD解析甲的动身地离乙的动身地相距20 m，乙比甲晚动身10 s,10 s内两者之间的距离逐步增大，乙动身时距离甲的位置大于20 m，A、B错误；10 s～25 s这段时刻内，乙的速度大于甲的速度，两者之间距离逐步减小，25 s时，两者相遇，C、D正确．4.(速度图像)某物体运动的v—t图像如图7所示，则该物体( )图7A．做往复运动B．做匀速直线运动C．朝某一方向做直线运动D．以上说法均不正确答案 C解析由于v 的大小随时刻的变化是先增大又减小，再增大再减小，因此不是匀速直线运动．由于v 的方向始终没变，因此物体朝一个方向做直线运动．题组一对瞬时速度的明白得1．下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是( )A ．平均速度v ＝st，当t 专门小时，该式可表示t 时刻的瞬时速度 B ．匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度 C ．瞬时速度和平均速度都能够精确描述运动的快慢 D ．只有瞬时速度能够精确描述运动的快慢答案 ABD解析由平均速度定义式v ＝s t可知，当t 专门小，甚至趋近于零时，该式可表示t 时刻的瞬时速度，A 正确；匀速直线运动的速度不变，各段时刻内的平均速度均等于瞬时速度，B 正确；平均速度只能粗略反映一段时刻内物体运动的快慢程度，而瞬时速度能精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢及方向，C 错误，D 正确． 2．下列几种速度，不是瞬时速度的是( )A ．火车以76 km/h 的速度通过“深圳到惠州”这一路段B ．汽车速度计指示着速度50 km/hC ．都市繁华路口路标上标有“15 km/h 注意车速”字样D ．足球以12 m/s 的速度射入球门答案 A解析与某段时刻或过程对应的速度为平均速度，与某时刻或某一位置对应的是瞬时速度，由此可判定A 中描述的是平均速度，B 、C 、D 中描述的是瞬时速度．3．小蒙骑自行车由静止沿直线运动，他在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内、第4 s 内通过的位移分别为1 m 、2 m 、3 m 、4 m ，则( ) A ．他4 s 末的瞬时速度为4 m/s B ．他第2 s 内的平均速度为1.5 m/s C ．他4 s 内的平均速度为2.5 m/s D ．他1 s 末的速度为1 m/s 答案 C解析自行车速度是逐步增大的，无法确定它的瞬时速度，只能求出平均速度，第2 s 内平均速度为21 m/s ＝2 m/s ；4 s 内的平均速度v ＝1＋2＋3＋44 m/s ＝2.5 m/s.题组二位移图像4．在如图所示的s —t 图像中，能表示物体做匀速直线运动的是( )答案 AB解析匀速直线运动的s —t 图像是一条倾斜的直线，斜率表示速度，A 、B 图像中斜率不变，故v 不变．5.如图1是一辆汽车做直线运动的s —t 图像，对线段OA 、AB 、BC 、CD 所表示的运动，下列说法正确的是( )图1A ．OA 段运动速度最大B ．AB 段物体做匀速运动C ．CD 段的运动方向与初始运动方向相反 D ．运动4 h 汽车的位移大小为30 km 答案 C解析分析题图可知：OA 段表示汽车向正方向做匀速直线运动，v OA ＝s t ＝15 km1 h＝15 km/h ，AB 段汽车静止；BC 段表示汽车向正方向做匀速直线运动，v BC ＝s ′t ′＝30－15km1 h＝15 km/h ；CD 段表示汽车反方向做匀速直线运动，v CD ＝s ″t ″＝0－30km1 h＝－30 km/h ，负号表示运动方向与正方向相反.4 h 汽车的位移大小为0.6.甲、乙两质点同时开始做直线运动，它们的位移s 与时刻t 的图像如图2所示，则( )图2A ．甲物体做匀加速直线运动，乙物体做曲线运动B ．甲、乙两物体从同一地点动身C ．当甲、乙两物体速度相同时，二者之间的距离为零D ．甲、乙两物体有两次相遇答案 D解析由于题图是s —t 图像，过原点的直线表示物体做匀速直线运动，因此甲做匀速直线运动，A不对；甲从原点动身，乙从s0处动身，故B不对；当甲、乙两物体速度相同时，是曲线乙上的切线与甲平行时，由图能够看出，现在二者对应的位移并不相等，故C不对；由图看出，甲、乙有两个交点，故两物体有两次相遇，D正确．7．在百米赛跑道上，假定四个运动员A、B、C、D均做匀速直线运动训练，其位移图像如图3所示．t＝0时，教练员发出起跑令，由图可知( )图3A．最晚起跑的是C运动员B．抢跑的是D运动员C．往回跑的是A运动员D．B运动员比A、C、D运动员跑得快答案CD解析直线在纵轴上的截距表示开始计时时运动员所处的位置，故B是按时起跑的，C是抢跑的；图线在横轴上的截距表示运动员开始起跑的时刻，故最晚起跑的是D；A是往回跑的；由图可知，B跑完100 m所用的时刻比A、C、D都短，故B比A、C、D跑得快．8.质点做直线运动，其s—t关系图像如图4所示．关于质点的运动情形，下列说法正确的是( )图4A．质点在0～20 s内的平均速度为0.8 m/sB．质点在0～20 s内的平均速度为1 m/sC．质点做单向直线运动D．质点做匀变速直线运动答案AC解析20 s内的位移为16 m，平均速度为：v＝st＝1620m/s＝0.8 m/s，A正确，B错误；质点在0～20 s内位移—时刻图像的斜率为正，说明质点一直朝正方向运动，由图线的倾斜程度可知质点速度先增大后减小，不是匀变速直线运动，C正确，D错误．题组三速度图像9．如图5所示，a、b两运动物体的速度—时刻图线互相平行，则下列对两物体运动情形的说法中正确的是( )图5A．它们的速度大小不同B．在t＝0往常它们一定差不多上静止的C．它们的动身点一定相同D．它们在相同时刻内的位移不同答案AD10.利用速度传感器与运算机结合，能够自动作出物体运动的图像．某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时刻图像如图6所示，以下说法正确的是( )图6A．小车先做加速运动，后做减速运动B．小车运动的最大速度约为0.8 m/sC．小车前10 s朝正方向运动，10 s后朝负方向运动D．小车做曲线运动答案AB解析由v—t图像能够看出，小车的速度先增大后减小，最大速度约为0.8 m/s，故A、B 均正确．小车的速度先增大后减小，一直朝正方向运动，C错误．图线弯曲说明小车速度变化不平均，不表示小车做曲线运动，故D项错误．11．如图7所示，a和b两个物体在同一直线上运动，它们的v－t图像如图中的a和b所示，从0到t1这段时刻里( )图7A．两个物体在t＝0时刻的速度v1、v2的方向相反B．两个物体在t＝0时刻的速度的大小关系是v1＞v2C．两个物体在t1时刻速度大小相等D．两个物体在t1时刻速度方向相反答案 C解析依照速度图像可知两个物体在t ＝0时刻的速度大小v 1＜v 2，方向相同；随着时刻变化，a 物体的速度变大，b 物体的速度变小，在t 1时刻两物体速度大小相等，方向相同．题组四综合应用12.如图8所示，表示一质点在0～6 s 内的s －t 图像，试据此分析质点的运动情形并画出它的v －t 图像．图8答案见解析解析 s －t 图像的斜率表示速度，因此0～2 s 的速度v 1＝6 m －02 s＝3 m/s 2 s ～4 s 的速度v 2＝04 s ～6 s 的速度v 3＝－6 m －6 m 2 s＝－6 m/s质点的运动情形：0～2 s 内做匀速直线运动，速度大小为3 m/s,2 s 末离动身点6 m ；2 s ～4 s 内质点速度为0，静止于离动身点6 m 处；4 s ～5 s 质点反方向做匀速直线运动，速度大小为6 m/s ，5 s 末回到动身点，5 s ～6 s 质点连续以6 m/s 的速度反方向做匀速直线运动，6 s 末位移为－6 m ．v －t 图像如图所示．。

沪科版高中物理必修一第9讲《利用“平均速度”巧解运动学问题》word教案

沪科版高中物理必修一第9讲《利用“平均速度”巧解运动学问题》word 教案同学们在解运动学问题时，往往第一想到利用匀变速直线运动公式及相关公式求解，然而有时利用这些公式解题比较繁琐，而利用平均速度公式解题却专门方便．做匀变速直线运动的物体，若在时刻t 内位移是s ，初速度为v 0，末速度为v t ，则有v ＝s t ＝v 0＋v t2＝v t2.对点例题一物体在水平地面上由静止开始先匀加速前进10 m 后，物体又匀减速前进50 m 才停止．求该物体在这两个时期中运动时刻之比t 1∶t 2.解题指导设物体匀加速运动的时刻为t 1，匀加速运动的末速度为v t ，它也是匀减速直线运动的初速度，物体匀减速直线运动的时刻为t 2.由s ＝v 0＋v t 2t 得10＝0＋v t 2t 1 50＝v t ＋02t 2 联立两方程有t 1∶t 2＝1∶5答案 1∶51．某种类型的飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为4.0 m/s 2，飞机速度达到85 m/s 时离开地面升空．假如在飞机达到起飞速度时，突然接到命令停止起飞，飞行员赶忙使飞机制动，飞机做匀减速直线运动，加速度大小为5.0 m/s 2.假如要求你为该类型的飞机设计一条跑道，使飞机在这种情形下停止起飞而不滑出跑道，你设计的跑道长度至少要多长？答案 1 626 m解析飞机先由静止匀加速达到最大速度v m ，赶忙又匀减速直到静止，整个过程中的平均速度v ＝v m 2① 加速时期用时设为t 1，则v m ＝a 1t 1②减速时期可看成初速度为零、反向的匀加速直线运动，设用时为t 2，则有v m ＝a 2t 2③ 跑道最小长度设为s ，则s ＝v (t 1＋t 2)④代入数值，联立①②③④解得s ＝v m2(t 1＋t 2)≈1 626 m 2．一物体做匀变速直线运动，在第一个2 s 内的位移为4 m ，在第二个2 s 内的位移为0，求物体运动的初速度和加速度大小．答案 3 m/s 1 m/s 2解析此题易错把“在第二个2 s 内的位移为0”明白得为“第二个2 s 内物体静止”而出错，注意匀变速直线运动的加速度始终不变．对匀变速直线运动有v ＝v t 2则第1、2个2 s 内的中间时刻速度分别为v 1＝2 m/s 、v 2＝0，又a ＝v 2－v 1t ＝－1 m/s 2 再依照v 1＝v 0＋a ×1，解得v 0＝3 m/s。

高一物理高中物理沪科版试题答案及解析

高一物理高中物理沪科版试题答案及解析1.A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定【答案】B【解析】两个分运动的合加速度方向水平向右，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，根据曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一向，知该轨迹为曲线Q．故B正确，A、C、D错误．故选B。

【考点】运动的合成2.一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是( )A．若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速B．若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速C．若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速D．若y方向始终匀速，则x方向一直加速【答案】B【解析】由图中运动的轨迹可知，若x方向始终匀速，则y方向刚开始变化快，中间变化慢，最后又变化快，故其运动是先减速后加速，A错误，B正确；若y方向始终匀速，则x方向应该先加速后减速，故CD均错误。

【考点】运动的快慢。

3.如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则（）A．沿轨道1滑下重力做功多B．沿轨道2滑下重力做功多C．沿轨道3滑下重力做功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多【答案】D【解析】物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，重力做功都是，所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多，D正确；ABC错误；故选D。

【考点】重力做功的计算。

【名师】重力做功的特点是只与初末位置的高度差有关，而与实际路径无关，与接触面情况无关，所以，分析和计算重力做功，只要准确找到初末两点的高度差，利用即可算出重力做功。

4.如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸．若水流速度增大，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（）A．增大船速，过河时间不变B．增大船速，过河时间缩短C．减小船速，过河时间变长D．减小船速，过河时间不变【答案】B【解析】小船参与两个方向的分运动，沿河岸方向的水流方向的匀速运动和垂直河岸的小船的匀速运动，合运动的方向与河岸的夹角为；若水流速度增大，为保持航线不变，则船速会增加，过河的时间为，则时间变短，故选B.【考点】运动的合成和分解【名师】此题考查了运动的合成和分解问题；要明确小船过河时参与的两个分运动的特点：沿河岸方向的水流方向的匀速运动和垂直河岸的小船的匀速运动，且两个运动具有等时性；船过河的时间是由小船沿垂直与河岸方向上的分运动来决定的.5.额定功率为80 kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20 m/s，汽车的质量是2 t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2 m/s2，运动过程中阻力不变，求：（1）汽车受到的阻力多大？（2）3 s末汽车的瞬时功率多大？（3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？=4×103N（2）4.8×104W(3) t =5s。

高中物理第9点利用“平均速度”巧解运动学问题精讲精练沪科版必修1

第9点利用“平均速度”巧解运动学问题同学们在解运动学问题时，往往首先想到利用匀变速直线运动公式及相关公式求解，但是有时利用这些公式解题比较繁琐，而利用平均速度公式解题却非常方便．做匀变速直线运动的物体，若在时间t 内位移是s ，初速度为v 0，末速度为v t ，则有v ＝s t＝v 0＋v t 2＝v t 2.对点例题一物体在水平地面上由静止开始先匀加速前进10 m 后，物体又匀减速前进50 m 才停止．求该物体在这两个阶段中运动时间之比t 1∶t 2.解题指导设物体匀加速运动的时间为t 1，匀加速运动的末速度为v t ，它也是匀减速直线运动的初速度，物体匀减速直线运动的时间为t 2.由s ＝v 0＋v t 2t 得10＝0＋v t 2t 1 50＝v t ＋02t 2联立两方程有t 1∶t 2＝1∶5答案 1∶51．某种类型的飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为 4.0 m/s 2，飞机速度达到85 m/s 时离开地面升空．如果在飞机达到起飞速度时，突然接到命令停止起飞，飞行员立即使飞机制动，飞机做匀减速直线运动，加速度大小为 5.0 m/s 2.如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道，使飞机在这种情况下停止起飞而不滑出跑道，你设计的跑道长度至少要多长？答案 1 626 m解析飞机先由静止匀加速达到最大速度v m ，随即又匀减速直到静止，整个过程中的平均速度v ＝v m 2① 加速阶段用时设为t 1，则v m ＝a 1t 1②减速阶段可看成初速度为零、反向的匀加速直线运动，设用时为t 2，则有v m ＝a 2t 2③ 跑道最小长度设为s ，则s ＝v (t 1＋t 2)④代入数值，联立①②③④解得s ＝v m 2(t 1＋t 2)≈1 626 m 2．一物体做匀变速直线运动，在第一个2 s 内的位移为4 m ，在第二个2 s 内的位移为0，求物体运动的初速度和加速度大小．答案 3 m/s 1 m/s 2解析此题易错把“在第二个2 s 内的位移为0”理解为“第二个2 s 内物体静止”而出错，注意匀变速直线运动的加速度始终不变．对匀变速直线运动有v ＝v t 2则第1、2个2 s 内的中间时刻速度分别为v 1＝2 m/s 、v 2＝0，又a ＝v 2－v 1t ＝－1 m/s 2 再根据v 1＝v 0＋a ×1，解得v 0＝3 m/s。

2021秋高中物理教科版必修一例题与讲解：第一章第九节匀速直线运动的加速度

９匀速直线运动的加速度学习目标重点难点1．练习使用打点计时器．２.利用纸带求速度。

3.应用v －ｔ图像处理实验数据。

重点:1.通过实验探究过程,学会物理规律探究的方法． 2。

通过实验获取数据，作出图像，分析图像．难点：利用v —t 图像分析小车的运动规律。

实验原理:利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，计算出各时刻的速度，再作出速度—时间的关系图像．1．某点的瞬时速度等于以它为中间时刻的一小段时间内的平均速度.2.若v-t 图像为一倾斜直线，则物体做匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度.实验器材：打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸．实验过程：一、实验步骤１．如图所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。

2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上钩码,将纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。

3．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后,释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点.４．换上新的纸带，重复实验两次.5。

增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验.二、数据处理1．表格法（1）从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,作为计数始点,以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4……，测量各计数点到０点的距离x,并记录填入表中．位置编号0123４5时间t/ｓｘ/ｍv/(ｍ·s－1)（2)１23(3）利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中。

（4）根据表格的数据，分析速度随时间怎么变化。

2．图像法（1）在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间、纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．（２）画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计，如图所示．（３)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律.注意事项:１．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。

沪科版(新教材)高中物理必修第一册 1.3 怎样描述运动的快慢(续)学案(含答案)

沪科版（新教材）高中物理必修第一册 1.3 怎样描述运动的快慢（续）学案（含答案）1.3怎样描述运动的快慢怎样描述运动的快慢续续学习目标1.知道什么是瞬时速度，理解极短时间内的平均速度和瞬时速度近似相等.2.理解位移时间图像st图像的意义，会根据st图像描述运动.3.理解速度时间图像vt图像的意义，知道如何用图像表示速度和时间的关系一.什么叫瞬时速度1定义运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度2方向瞬时速度的方向跟物体在某一时刻或经过某一位置时的运动方向相同3瞬时速率瞬时速度的大小二.位移图像1在直角坐标系中选时间t为横轴，选位移s为纵轴，其上的图线就是位移时间图像，又称st图像2物体做匀速直线运动的st图像是一条通过原点的倾斜直线这条直线的斜率反映着物体速度的大小，斜率越大，速度越大三.速度图像1在直角坐标系中，用横轴表示时间t，用纵轴表示速度v，根据运动物体的速度数据，可作出它的速度图像，即vt图像2物体做匀速直线运动时，在vt坐标平面内画出的是一条平行于t轴的直线1判断下列说法的正误1匀速直线运动的物体的平均速度和瞬时速度相等2瞬时速度是物体在某时刻或经过某一位置时的速度3瞬时速度就是瞬时速率4一物体的位移图像为曲线表示物体正在做曲线运动2一物体运动的st图像如图1所示，从图像中我们可以得到物体的出发点位置坐标为________；出发时刻为________；速度大小为________图1答案s00s1s0t1一.瞬时速度导学探究一辆高铁列车以250km/h的速度从北京开往上海，途中最大速度可达350km/h.以上涉及到的两个速度有何区别答案250km/h是北京到上海的平均速度；350km/h为途中某个时刻的瞬时速度知识深化1在公式vst中，若时间t非常小，平均速度就可以表示物体在该时刻的瞬时速度2瞬时速度的方向就是该时刻物体运动的方向瞬时速度的大小是瞬时速率，简称速率3平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢瞬时速度可以精确描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢多选下列关于瞬时速度的说法正确的是A瞬时速度可以精确地描述物体运动的快慢，但不能反映物体运动的方向B瞬时速度等于运动的物体在一段非常短的时间内的平均速度C瞬时速度的方向与位移的方向相同D 某物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止答案BD解析瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量，选项A错平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略，但平均速度中所对应的时间t越小，越能精确地描述物体在某一时刻附近的运动快慢，选项B对平均速度的方向与物体的位移方向相同，而瞬时速度是与某时刻相对应的物理量，不能说明它与一段时间内位移方向间的关系，选项C错某物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则物体在这段时间内一定静止，选项D对针对训练1某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9km，他从出发地到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数值增加到了15km，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是A 在整个过程中赛车手的瞬时速度是108km/hB在整个过程中赛车手的平均速度是180km/hC在整个过程中赛车手的平均速率是108km/hD经过路标时的瞬时速度是150km/h答案D解析整个过程中的位移大小为9km，所用时间为5min，所以根据公式vst可得整个过程中的平均速度为108km/h，这个速度并非瞬时速度，A.B项错误；平均速率等于路程与时间的比值，大小为180km/h，C项错误；经过路标时的速度是指在经过路标那一位置时的瞬时速度，所以D项正确二.位移图像导学探究一辆汽车做匀速直线运动，各个时刻的位置坐标列表如下t/s010203040s/m030060090012001建立平面直角坐标系，用横轴表示时间t，纵轴表示位移s，把汽车在各个时刻的位置坐标在坐标系中用点表示出来，然后用平滑的曲线或直线连接起来2图像有什么特点图线的斜率表示什么答案12图像是一条倾斜的直线，图线的倾斜程度即斜率表示速度的大小，即kstv.知识深化1位移时间图像st图像表示物体的位移随时间变化的情况2由st图像可以知道1物体在某一时刻所处的位置2任意时间内的位移大小和方向，或发生某一段位移所需要的时间3速度的大小图像的斜率反映着物体的速度的大小3匀速直线运动的st图像为一条倾斜直线，直线的斜率表示物体的速度如图2是一辆汽车做直线运动的st图像，对线段OA.AB.BC.CD所表示的运动，下列说法正确的是图2AOA段运动速度最大BAB段物体做匀速运动CCD段的运动方向与初始运动方向相反D 运动4h汽车的位移大小为30km答案C解析分析题图可知OA段表示汽车向正方向做匀速直线运动，vOAst15km1h15km/h，AB段汽车静止；BC段表示汽车向正方向做匀速直线运动，vBCst3015km1h15km/h；CD段表示汽车反方向做匀速直线运动，vCDst030km1h30km/h，负号表示运动方向与正方向相反.4h汽车的位移大小为0.针对训练2多选xx河北冀州中学期中一遥控玩具小车在平直路上运动的位移时间图像如图3所示，则图3A15s末小车的位移为30mB20s末小车的速度为1m/sC前10s内小车的平均速度为3m/sD前25s内小车做单方向直线运动答案ABC解析位移时间图线的斜率表示速度，对应的纵坐标表示位移由图像可知，15s末小车的位移为30m，故A正确小车在1525s内做匀速直线运动，速度为vst1010m/s1m/s，故B正确前10s内小车的平均速度v3010m/s3m/s，故C正确小车在前10s内向正方向做匀速直线运动，1015s内静止，1525s内反向做匀速直线运动，故D错误三.速度图像导学探究图4是一个物体运动的vt图像，请回答图41物体是从静止开始运动的吗2物体速度的大小和方向是否变化怎样变化答案1由题图知t0时v0，所以物体具有一定的初速度2速度的大小发生变化，0t1时间内逐渐增大，t1t2时间内速度大小不变，t2t3时间内速度逐渐减小，在t3时刻速度为零，t3时刻以后，速度反向，但大小在逐渐增大知识深化1vt图像的物理意义反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律2vt图像的应用1由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度图52由图像能看出速度方向，如图5所示，速度为正，如图线1.3.5表示物体的速度方向与规定的正方向相同；速度为负，如图线2.4表示物体速度方向与规定的正方向相反3可判断物体的运动性质图线平行于t轴表示物体做匀速运动，图线1.2表示物体分别向正.负方向做匀速运动；图线3表示物体向正方向做加速运动，图线4表示物体向负方向做加速运动；图线5表示物体沿正方向做减速运动多选做直线运动的一物体，其vt图像如图6所示，下列判断正确的是图6A物体在1s末改变运动方向B物体在前3s内运动方向不变C物体在3s末运动方向改变D物体在2s时的速度大小为2m/s答案BCD解析前3s内物体的速度方向均为正，运动方向没有改变，A错误，B正确；由题图可知物体在3s末后瞬间速度为负，则说明物体改变了运动方向，C 正确；从题图图像中可以看出，物体在2s时的速度大小为2m/s，D正确针对训练3多选2021合肥六校联考某物体运动的vt图像如图7所示，下列关于该物体运动的描述中正确的是图7A该图像就是物体的运动轨迹图像B物体做变速运动C物体做来回的往复运动D物体向一个方向做直线运动答案BD解析vt图像不表示物体的运动轨迹，A错误；由题图可知速度是变化的，B正确；图线一直在时间轴的上方，速度始终为正，方向没有改变，向一个方向做直线运动，故C错误，D正确1瞬时速度多选下列几种速度，属于瞬时速度的是A火车以76km/h的速度经过“深圳到惠州”这一路段B汽车速度计指示着速度50km/hC城市繁华路口路标上标有“15km/h注意车速”字样D足球以12m/s的速度射入球门答案BCD解析与某段时间或过程对应的速度为平均速度，与某时刻或某一位置对应的是瞬时速度，由此可判断A中描述的是平均速度，B.C.D中描述的是瞬时速度2位移图像图8表示三个物体运动的st图像，下面说法正确的是图8A运动的速率相同，3s内经过的路程相同，起点的位置相同B运动的速率相同，3s内经过的路程相同，起点的位置不同C运动的速度相同，3s内经过的位移相同，起点的位置不同D运动的速度不同，3s内经过的位移相同，起点的位置不同答案B解析st图像中的斜率的大小表示速率，由此可知，三个物体运动的速率相同；但运动方向不同，运动的速度不同，3s内经过的路程都为3m，由于运动方向不同，位移不同，起点位置不同；s1s23m，s33m，故B项正确3位移图像如图9是在同一条直线上运动A.B两质点的位移时间图像，由图可知图9At0时，A在B后面BB物体在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面C在0t1时间内B的运动速度比A大DA物体在0t1时间内做速度逐渐增大的运动，之后做匀速运动答案B解析由题图可知，t0时，B在A后面，故A错；B物体在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面，B 正确；在0t1时间内B的斜率小于A，故B的运动速度比A小，C 错；A物体在0t1时间内做匀速运动，之后静止，故D错4速度图像多选利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像某同学在一次实验中得到的运动小车的速度时间图像如图10所示，以下说法正确的是图10A小车先做加速运动，后做减速运动B小车运动的最大速度约为0.8m/sC小车前10s朝正方向运动，10s后朝负方向运动D小车做曲线运动答案AB解析由vt图像可以看出，小车的速度先增大后减小，最大速度约为0.8m/s，A.B正确小车的速度先增大后减小，一直朝正方向运动，C错误图线弯曲表明小车速度变化不均匀，不表示小车做曲线运动，D 错误。

沪科版(上海)高中物理高一第一学期(试用版) G自由落体运动_

vII＝
hII ＝15m/s 1
vII＝v1.5 ＝15m/s
（名校课堂）沪科版（上海）高中物理高一第一学期（试用版） G自由落体运动_PPT-优秀课件【标准版本】
80m
（名校课堂）沪科版（上海）高中物理高一第一学期（试用版） G自由落体运动_PPT-优秀课件【标准版本】
例：一物体从离地高80m高处自由下落，求：（2）下落3s后还离地多高？（3）继续下落还距几秒钟才能落地？
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4.在火热的社会主义建设和改革开放的伟大实践中，涌现出一批又一批杰出的先进模范人物。在平凡的售货员岗位上，张秉贵成为新中国商业战线上的一面旗帜，被誉为 “燕京第九景 ”。
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5 . 简爱讲述了贫苦女简爱为寻求人格独立、爱情和尊严而挣扎奋斗的故事，成功地塑造了英国文学史上第一个对爱情、生活、社会以及宗教都采取了独立自主的积极进取态度和敢于斗争、敢于争取自由平等地位的女性形象。
3．自由落体第3s内的v多大？比第2s内v大多少？为什么？
h2＝gt2/2 ＝1022/2 ＝20m
h3＝gt2/2 ＝1032/2 ＝45m
hIII＝25m
vIII＝25m/s
v2＝gt ＝102m/s ＝20m/s v3＝gt ＝103m/s ＝30m/s hIII－hII＝gt2 ＝10m vIII－vII＝10m/s
说明： 1．自由落体是理想模型，只有在真空中才能
发生，在空气中如果空气阻力与重力相比很小时可以看成自由落体
2．初速为零，所以整段运动才是自由落体
（名校课堂）沪科版（上海）高中物理高一第一学期（试用版） G自由落体运动_PPT-优秀课件【标准版本】

高中物理匀变速直线运动规律的应用详解(沪科版必修1)

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解析三、追及相遇问题
学习目标知识储备学习探究课堂小结自我检测
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解析三、追及相遇问题
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解析三、追及相遇问题
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课堂要点小结
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二、刹车类问题和逆向思维法
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二、刹车类问题和逆向思维法
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一、汽车行驶安全问题和v－t图像的应用解析
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三、追及相遇问题
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利用平均速度公式巧解高考题

利用平均速度公式巧解高考题
贺轮
【期刊名称】《数理化解题研究：高中版》
【年(卷),期】2013(000)005
【摘要】在处理直线运动的某些问题时，历来高考试题利用牛顿定律、运动学公式常规解法就出现过程复杂、方程多、计算量大等问题，解答繁琐且易出错，如从另外的角度巧妙入手，从而使问题的解决快速、简捷，下面介绍一种处理直线运动问题的方法和技巧“平均速度法”
【总页数】1页(P42-42)
【作者】贺轮
【作者单位】重庆市云阳江口中学校,404506
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
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