2017年高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动基础课时1运动的描述
高三一轮复习秘籍-第一章第2讲匀变速直线运动的规律
第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动的规律过好双基关————回扣基础知识训练基础题目一、匀变速直线运动的规律1.速度公式:v=v0+at.2.位移公式:x=v0t+12at2.3.位移速度关系式:v2-v20=2ax.二、匀变速直线运动的推论1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,即x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.平均速度公式:v=v0+v2=v t 2 .(3)位移中点速度2220 2vv vx +=2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2.(3)第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、…、第n 个T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n -n -1).三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(2)基本规律①速度公式:v =gt .②位移公式:x =12gt 2.③速度位移关系式:③v 2=2gx .(3)伽利略对自由落体运动的研究①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来.2.竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.(2)运动性质:匀变速直线运动.(3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ;②位移公式:x =v 0t -12gt 2.研透命题点————细研考纲和真题分析突破命题点1.三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断.(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体.(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移的大小.2.三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解.(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单.(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.【例1】在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示.下面说法正确的是()A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.【变式1】(多选)湖中O处有一观察站,一小船从O处出发一直向东直线行驶4km,又向北直线行驶3km,已知sin37°=0.6,则下列说法中正确的是()A.相对于O处的观察员,小船运动的路程为7kmB.相对于小船,O处的观察员始终处于静止状态C.相对于O处的观察员,小船最终位于东偏北37°方向5km处D.研究小船在湖中行驶时间时,小船可以看做质点答案ACD解析在O处的观察员看来,小船最终离自己的距离为32+42km=5km,方向为东偏北θ,满足sinθ=0.6,即θ=37°,运动的路程为7km,选项A,C正确;以小船为参考系,O处的观察员是运动的,B错误;若研究小船在湖中行驶时间时,小船的大小相对于行驶的距离可以忽略不计,故小船可以看做质点,选项D正确.1.区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”.(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.【例2】在某GPS定位器上,显示了以下数据:航向267°,航速36km/h,航程60km,累计100min,时间10∶29∶57,则此时瞬时速度和开机后平均速度为()A.3.6m/s、10m/s B.10m/s、10m/sC.3.6m/s、6m/s D.10m/s、6m/s答案B解析GPS定位器上显示的航速为瞬时速度36km/h=10m/s,航程60km,累计100min ,平均速度为v =Δx Δt =60×103100×60m/s =10m/s ,故B 正确.【变式2】(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,沿AB ,ABC ,ABCD ,ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1s,2s,3s,4s .下列说法正确的是()A .物体沿曲线A →E 的平均速率为1m/sB .物体在ABC 段的平均速度大小为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度D .物体在B 点时的速度等于AC 段的平均速度答案BC 解析平均速率是路程与时间的比值,图中信息不能求出ABCDE 段轨迹的长度,故不能求出平均速率,选项A 错误;由v =s t 可得v =52m/s ,选项B 正确;所选取的过程离A 点越近,其过程的平均速度越接近A 点的瞬时速度,选项C 正确;物体在B 点的速度不一定等于AC 段的平均速度,选项D 错误.【变式3】一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5+2t3)m,它的速度v随时间t变化的关系为v=6t2 (m/s),该质点在t=2s时的速度和t=2s到t=3s时间内的平均速度的大小分别为()A.12m/s39m/s B.24m/s38m/sC.12m/s19.5m/s D.24m/s13m/s答案B解析由v=6t2(m/s)得,当t=2s时,v=24m/s;根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=(5+2t3)m得:当t=2s时,x2=21m,t=3s时,x3=59m;则质点在t=2s到t=3s时间内的位移Δx=x3-x2=38m,平均速度v=ΔxΔt =381m/s=38m/s,故选B.◆拓展点用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v=ΔxΔt中,当Δt→0时v是瞬时速度.(2)公式a=ΔvΔt中,当Δt→0时a是瞬时加速度.2.注意(1)用v=ΔxΔt求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt(Δx)越小,求出的结果越接近真实值.(2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度.【例3】为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0s ,则滑块的加速度约为()A .0.067m/s 2B .0.67m/s 2C .6.7m/s 2D .不能计算出答案A 解析遮光板通过第一个光电门时的速度v 1=d Δt 1=0.030.30m/s =0.10m/s ,遮光板通过第二个光电门时的速度v 2=d Δt 2=0.030.10m/s =0.30m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt ≈0.067m/s 2,选项A 正确.1.三个概念的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量定义式v=ΔxΔtΔv=v-v0a=ΔvΔt=v-v0t决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、t、Δv来决定的,而是由Fm来决定方向平均速度与位移同向由v-v0或a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方向无关2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.(1)a和v同向(加速直线运动)→a不变,v随时间均匀增加a增大,v增加得越来越快a减小,v增加得越来越慢(2)a和v反向(减速直线运动)→a不变,v随时间均匀减小或反向增加a增大,v减小或反向增加得越来越快a减小,v减小或反向增加得越来越慢【例4】(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的可能运动情况为()A.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相反答案AD解析以初速度的方向为正方向,若初、末速度方向相同,加速度a=v-v0 t=10-41m/s2=6m/s2,方向与初速度的方向相同,A正确,B错误;若初、末速度方向相反,加速度a=v-v0t=-10-41m/s2=-14m/s2,负号表示方向与初速度的方向相反,C错误,D正确.【变式4】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至零,则在此过程中() A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值答案B解析加速度与速度同向,速度应增大,当加速度不变时,速度均匀增大;当加速度减小时,速度仍增大,但增大得越来越慢;当加速度为零时,速度达到最大值,保持不变,选项A错误,B正确;因质点速度方向不变化,始终向前运动,最终做匀速运动,所以位移一直在增大,选项C、D均错误.【变式5】一物体做加速度为-1m/s2的直线运动,t=0时速度为-5m/s,下列说法正确的是()A.初速度为-5m/s说明物体在做减速运动B.加速度为-1m/s2说明物体在做减速运动C.t=1s时物体的速度为-4m/sD.初速度和加速度方向相同,物体在做加速运动答案D解析当速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,根据速度公式v =v0+at,当t=1s时物体速度为v1=-5m/s+(-1)×1m/s=-6m/s,故A、B、C错误,D正确.。
高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲运动的描述课件
B.12 m/s
C.12.75 m/s
D.11.75 m/s
答案:B
答案:ABC
答案:B
考点三 加速度 1.加速度和速度的关系:
加速度的大小 和速度的大小
无直接关系.速度大,加速度不一定大,加速度 大,速度也不一定大;加速度为零,速度不一定 为零;速度为零,加速度也可以不为零
加速度的方向 无直接关系.加速度与速度的方向可能相同,也
答案:B
角度3 加速度的计算
例3 [2022·山东省实验中学月考]如图所示,子弹和足球的初速度均 为v1=10 m/s,方向水平向右.设它们与木板作用的时间都是0.1 s, 那么:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s,方向不变,求子弹击穿木板 时的加速度大小及方向;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰 撞反弹时的加速度大小及方向.
【跟进训练】 1.校运会400 m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图 所示),下列说法正确的是( ) A.这样做的目的是使参加比赛的同学位移大小 相同 B.这样做的目的是使参加比赛的同学路程相 同 C.这样做的目的是使参加比赛的同学所用时 间相同 D.这种做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
答案:D
角度2 加速度的理解及“加速”“减速”的判断 例2 [2022·河南三门峡市模拟]一个质点做方向不变的直线运动,加速度的 方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小至零, 则在此过程中( ) A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最 小值 B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度 达到最大值 C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小 值
高三一轮复习 第一章_运动的描述第一课时 描述运动的基本概念
2.质点 (1)定义:用来代替物体的具有质量的点.质点是一个 理想化模型,是对实际物体的科学抽象,并不是实际 存在的. (2)物体能视为质点的判断依据是:所研究的问题涉及 的尺度远远大于物体本身尺度,或者该问题着重研究 物体的平动而不是物体的转动.
例与练
4、在下列各物体中,可视作质点的物体有( A ) A.研究公路上行驶的汽车 B.研究转动的汽车轮胎上各点的运动情况 C.表演精彩动作的芭蕾舞演员 D.乒乓球运动员接球时的弧旋球 5、在下列情况下,物体可以看成质点的是( A.研究一列火车全部通过桥所需的时间 B.研究“嫦娥二号”卫星绕月球飞行 C.研究地球昼夜交替 D.研究月球圆缺 B )
高三物理第一轮总复习
第一课时 描述运动的基本概念
1.机械运动、参考系、坐标系 (1)机械运动:一个物体相对其他物体的位置变化,叫 机械运动,简称运动.机械运动是自然界中最简单、 最基本的运动形式. (2)参考系:用来描述物体运动的参照物称为参考系, 也就是假设静止的物体. 同一个运动,如果选不同的物体做参考系,观察结果 可能不同.研究地面上物体的运动时,通常取地面或 相对地面静止的物体做参考系较为方便. (3)坐标系:一般说来,为了定量描述物体的位置及位 置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.
定义 5.速度和速率 位移与发生这段位移所用时间的 速度 比值,称为速度
物理意义 表示物体位置变 化的快慢
运动物体的位移与所用时间的比, 平均 粗略地描述物体 叫这段位移(或这段时间)内的平 速度 运动的快慢 均速度 瞬时 表示运动物体在某时刻或某位置 速度 的速度,称为瞬时速度 平均速率:质点在某段时间内通 过的路程和所用的时间的比值叫 这段时间内的平均速率,是标 速率 量.不一定等于平均速度的大小 瞬时速率:瞬时速度的大小,是 标量,简称速率. 精确地描述物体 在某时刻或某位 置的运动快慢
高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 描述直线运动的基本概念教学案(含解析)
第1讲描述直线运动的基本概念➢教材知识梳理一、质点用来代替物体的________的点.质点是理想模型.二、参考系研究物体运动时,假定________、用作参考的物体.通常以________为参考系.三、时刻和时间1.时刻指的是某一瞬时,在时间轴上用一个________来表示,对应的是位置、瞬时速度、动能等状态量.2.时间是两时刻的间隔,在时间轴上用一段________来表示,对应的是位移、路程、功等过程量.四、路程和位移1.路程指物体________的长度,它是标量.2.位移是由初位置指向末位置的________,它是矢量.五、速度1.定义:物体运动________和所用时间的比值.定义式:v=________.2.方向:沿物体运动的方向,与________同向,是矢量.六、加速度1.定义:物体________和所用时间的比值.定义式:a=________.2.方向:与________一致,由F合的方向决定,而与v0、v的方向无关,是矢量.,答案:一、有质量二、不动地面三、1.点 2.线段四、1 运动轨迹 2.有向线段五、1.位移Δx Δt2.位移六、1.速度的变化量ΔvΔt2.Δv的方向[思维辨析](1)参考系必须是静止的物体.( )(2)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程.( )(3)平均速度的方向与位移方向相同.( )(4)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向.( )(5)甲的加速度a甲=12 m/s2,乙的加速度a乙=-15 m/s2,a甲<a乙.( )(6)物体的加速度增大,速度可能减小.( )答案:(1)(×)(2)(×)(3)(√)(4)(√)(5)(√)(6)(√)➢考点互动探究考点一质点、参考系、位移1.(质点、参考系、位移)[2016·会昌中学模拟] 在中国海军护航编队“某某〞舰、“千岛湖〞舰护送下,“某某锦绣〞“银河〞等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域,此次护航总航程4500海里.假设所有船只运动速度相同,那么以下说法中正确的选项是( )A.“4500海里〞指的是护航舰艇的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖〞舰看作质点C.以“千岛湖〞舰为参考系,“某某〞舰一定是运动的D.根据此题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度答案:B[解析] 船舰航行轨迹的长度为4500海里,指的是路程,A、C错误;由于舰的大小对航行的位移的影响可以忽略不计,因此可将“千岛湖〞舰看作质点,B正确;因为所有船只运动速度相同,所以它们是相对静止的,C错误;由于不知道航行的位移和时间,所以无法求出平均速度,D错误.2.(质点与参考系)在“金星凌日〞的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,那便是金星.图111为2012年6月6日上演的“金星凌日〞过程,持续时间达六个半小时.下面说法正确的选项是( )图111A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日〞时可将太阳看成质点C.图中9:30:41为凌甚时间D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案:D[解析] 金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日〞时不能将太阳看成质点,选项B 错误;9:30:41为凌甚时刻,选项C 错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D 正确.3.(位移与路程)[2016·惠阳高三检测] 如图112所示,物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ,那么它的位移和路程分别为( )图112A.5π2R ,由A 指向C ;10R B.5π2R ,由A 指向C ;5π2R C.10R ,由A 指向C ;5π2RD.10R ,由C 指向A ;5π2R答案:C[解析] 从A 到C 的直线距离l =〔3R 〕2+R 2=10R ,所以位移为10R ,由A 指向C ;从A 到C 的路径长度为πR +34×2πR =52πR ,所以路程为52πR .■ 要点总结1.质点是理想模型,实际并不存在.模型化处理是分析、解决物理问题的重要思想.物理学中理想化的模型有很多,如质点、轻杆、轻绳、轻弹簧等;还有一些过程类理想化模型,如自由落体运动、平抛运动等.2.参考系的选取是任意的.对于同一个物体运动的描述,选用的参考系不同,其运动性质可能不同. 3.对位移和路程的辨析如下表比较项目 位移x路程l决定因素 由始、末位置决定由实际的运动轨迹决定运算规那么 矢量的三角形定那么或平行四边形定那么代数运算大小关系x≤l(路程是位移被无限分割后,所分的各小段位移的绝对值的和)考点二 平均速度、瞬时速度平均速度瞬时速度定义物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度定义式v =xt(x 为位移)v =ΔxΔt(Δt 趋于零)矢量性矢量,平均速度方向与物体位移方向相同矢量,瞬时速度方向与物体运动方向相同,沿其运动轨迹切线方向实际 应用物理实验中通过光电门测速,把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度1 如图113所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使ΔxΔt 更接近瞬时速度,正确的措施是( )图113A .换用宽度更窄的遮光条B .提高测量遮光条宽度的精确度C .使滑块的释放点更靠近光电门D .增大气垫导轨与水平面的夹角 答案:A[解析] 遮光条的宽度越窄,对应的平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度,应选项A 正确.提高测量遮光条宽度的精确度,只是提高测量速度的精度,应选项B 错误.改变滑块的释放点到光电门的距离,只是改变测量速度的大小,应选项C 错误.改变气垫导轨与水平面的夹角,只是改变测量速度的大小,应选项D 错误.式题 [2016·西城质检] 用如图114所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度,固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm ,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s ,那么滑块经过光电门位置时的速度大小为( )图114A .0.10 m/sB .100 m/sC .4.0 m/sD .0.40 m/s 答案:A[解析] 遮光条经过光电门的遮光时间很短,所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度,即v =d t =4.0×10-30.040m/s =0.10 m/s ,A 正确.■ 要点总结用极限法求瞬时速度应注意的问题(1)一般物体的运动,用极限法求出的瞬时速度只能粗略地表示物体在这一极短位移内某一位置或这一极短时间内某一时刻的瞬时速度,并不精确;Δt 越小,ΔxΔt越接近瞬时速度.(2)极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续单调变化(单调增大或单调减小)的情况. 考点三 加速度1.速度、速度变化量和加速度的对比比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量 定义v =Δx ΔtΔv =v -v 0 a =Δv Δt =v -v 0Δt2.两个公式的说明a =Δv Δt 是加速度的定义式,加速度的决定式是a =Fm ,即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量m 共同决定,加速度的方向由合力的方向决定.考向一 加速度的理解1.(多项选择)跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机在离地面某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,下落一段时间后打开降落伞,运动员以5 m/s 2的加速度匀减速下降,那么在运动员展开伞后匀减速下降的任一秒内( )A .这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/sB .这一秒末的速度是前一秒末的速度的15C .这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s D .这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s 答案:CD[解析] 这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s ,所以Δv =10 m/s ,选项A 错误,选项D 正确;这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s ,所以Δv 1=5 m/s ,选项C 正确,选项B 错误.考向二 加速度的计算2.[2016·江门模拟] 如图115所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动碰到一墙壁,经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )图115 A.100 m/s2,方向向右B.100 m/s2,方向向左C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,方向向右答案:C[解析] 取水平向左为正方向,那么v1=-3 m/s,v2=2 m/s,由加速度的定义式可得a=v2-v1Δt=2 m/s-〔-3 m/s〕0.01 s=500 m/s2,方向水平向左,故C正确.考向三加速度与速度的关系3.(多项选择)[2016·某某质检] 我国新研制的隐形战机歼—20已经开始挂弹飞行.在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小直至为零时,飞机刚好起飞,那么此过程中飞机的( ) A.速度不断增大,位移不断减小B.速度不断增大,位移不断增大C.速度增加越来越快,位移增加越来越慢D.速度增加越来越慢,位移增加越来越快答案:BD[解析] 根据题意,飞机的速度与加速度同向,飞机的速度和位移都在增大,选项A错误,选项B正确;由于加速度减小,所以速度增加越来越慢,而速度增大会使位移变化越来越快,选项C错误,选项D 正确.■ 要点总结(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系,加速度的大小和方向由合力决定.(2)速度变化量的大小与加速度的大小没有必然联系,速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定.(3)物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系,而不是看加速度的变化情况.加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢.考点四 匀速直线运动规律的应用匀速直线运动是一种理想化模型,是最基本、最简单的运动形式,应用广泛.例如:声、光的传播都可以看成匀速直线运动,下面是涉及匀速直线运动的几个应用实例.实例计算声音传播时间计算子弹速度或曝光时间 雷达测速由曝光位移求高度 图示说明声波通过云层反射,视为匀速直线运动子弹穿过苹果照片中,子弹模糊部分的长度即曝光时间内子弹的位移通过发射两次(并接收两次)超声波脉冲测定汽车的速度 曝光时间内下落石子的运动视为匀速运动2 [2016·某某卷] 如图116所示为一种常见的身高体重测量仪.测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔.质量为M 0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比.当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t 0,输出电压为U 0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t ,输出电压为U ,那么该同学的身高和质量分别为( )图116A .v(t 0-t),M 0U 0UB.12v(t 0-t),M 0U 0U C .v(t 0-t),M 0U 0(U -U 0)D.12v(t 0-t),M 0U 0(U -U 0) 答案:D[解析] 当没有站人时,测量仪的空间高度为h 0=vt 02,U 0=kM 0,站人时,测量仪中可传播超声波的有效空间高度h =vt 2,U =kM ,故人的高度为H =h 0-h =v 〔t 0-t 〕2,人的质量为m =M -M 0=M 0U 0(U -U 0),选项D 正确.式题1 如图117所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片.该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.子弹飞行速度约为500 m/s ,那么这幅照片的曝光时间最接近( )图117A .10-3s B .10-6s C .10-9s D .10-12s答案:B[解析] 根据匀速直线运动位移公式x =vt 可得,曝光时间(数量级)等于子弹影像前后错开的距离(模型建立的关键点)除以子弹速度,所以,必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级.根据题意,子弹长度一般不超过10 cm ,所以弹头长度的数量级为10-2m ;根据“子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%〞可得,“子弹影像前后错开的距离〞的数量级应该是10-4m ,而弹头速度500 m/s 的数量级为102m/s ,所以曝光时间最接近的数量级为10-6s.式题2 [2016·某某四校摸底] 一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动.司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5 s 后听到回声,听到回声后又行驶10 s 司机第二次鸣笛,3 s 后听到回声.此高速公路的最高限速为120 km/h ,声音在空气中的传播速度为340 m/s.请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度,看客车是否超速行驶,以便提醒司机安全行驶.答案:客车未超速[解析] 设客车行驶速度为v1,声速为v2,客车第一次鸣笛时距悬崖距离为L,那么2L-v1t1=v2t1当客车第二次鸣笛时,设客车距悬崖距离为L′,那么2L′-v1t3=v2t3又知L′=L-v1(t1+t2)将t1=5 s、t2=10 s、t3=3 s代入以上各式,联立解得v1=87.43 km/h<120 km/h故客车未超速.■ 建模点拨在涉及匀速直线运动的问题中,无论是求解距离、时间、速度,其核心方程只有一个:x=vt,知道该方程中任意两个量即可求第三个量.解答此类问题的关键主要表现在以下两个方面:其一,空间物理图景的建立;其二,匀速直线运动模型的建立.[教师备用习题]1.(多项选择)[2016·某某模拟] 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,以下说法正确的选项是( )A.从直升机上看,物体做自由落体运动B.从直升机上看,物体始终在直升机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动[解析] AC 由于惯性,物体在释放后在水平方向上做匀速直线运动,故在水平方向上和直升机不发生相对运动,而物体在竖直方向上初速度为0,加速度为g,故在竖直方向上做自由落体运动,所以从直升机上看,物体做自由落体运动,应选项A正确,B错误;从地面上看,物体做平抛运动,应选项C正确,选项D错误.2.如下图是做直线运动的某物体的位移—时间图像,根据图中数据可以求出P点的瞬时速度.下面四个选项中最接近P点瞬时速度的是( )word11 /11 A .2 m/s B .2.2 m/s C .2.21 m/s D .无法判断[解析] C 根据公式v =Δx Δt,时间Δt 取得越短,平均速度越接近瞬时速度,A 项的时间段是1 s ,B 项的时间段是0.1 s ,C 项的时间段是0.01 s ,因此选项C 正确.3.用同一X 底片对着小球运动的路径每隔110s 拍一次照,得到的照片如下图,那么小球在图示过程中的平均速度大小是()A .0.25 m/sB .0.2 m/sC .0.17 m/sD .无法确定[解析] C 图示过程中,x =6 cm -1 cm =5 cm =0.05 m ,t =3×110 s ,故v =x t=0.17 m/s ,选项C 正确.4.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x =(5+2t 3) m ,它的速度随时间t 变化的关系为v =6t 2 m/s ,该质点在t =0到t =2 s 间的平均速度大小和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度大小分别为( )A .12 m/s 、39 m/sB .8 m/s 、38 m/sC .12 m/s 、19.5 m/sD .8 m/s 、13 m/s[解析] B t =0时,x 0=5 m ;t =2 s 时,x 2=21 m ;t =3 s 时,x 3=59 m .平均速度v =Δx Δt ,故v 1=x 2-x 02 s=8 m/s ,v 2=x 3-x 21 s =38 m/s.。
高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第2节匀变速直线运动的规律及应用课件
取的图片相邻两帧之间的时间间隔为 s,刻度尺的分度值是1 mm,由此测得重
6
力加速度为
m/s2。
(4)在某次实验中,小明释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直
方向,从该视频中截取图片,
(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法
测出重力加速度。
答案 (1)小钢球
(2)①③④② (3)9.6(9.5~9.7均可)
答案 (1)4.5 m (2)2人
(3)2 m
解析 解法一 (推论法)
(1)游客在滑梯上做匀加速直线运动,根据匀加速运动的规律可知,在相邻
相等时间内位移差相等,即Δs=lCD-lBC=lBC-lAB=1 m
解得lCD=4.5 m。
(2)因为Δs=1 m,所以此刻A的上端滑道上还有2个人。
(3)设相邻两名游客(两点)的时间间隔为T,下滑的加速度为a,则有
答案 8楼
解析 由题图可以看出,在曝光的时间内,物体大约下降了两层砖的厚度,
即 14 cm(0.14 m),曝光时间为 0.01 s,所以 AB 段的平均速度为
0.14
v= = 0.01 m/s=14 m/s
由 v =2gh 可得下降的高度大约为 h=
2
2
2
=
142
2×10
m=9.8 m,每层楼高约为
(4)仍能
解析 (1)为使物体的运动尽可能地接近自由落体运动,应该尽量减小空气
阻力的影响,故下落物体应该选小钢球。
(2)实验步骤要本着先安装器材,再进行实验的原则,具体步骤为①③④②。
(3)刻度尺读数时应读球心对应的刻度,把图中三幅图依次连接起来即为常
见的纸带问题,根据逐差法可得重力加速度为
(高三物理一轮复习)描述运动的基本概念
必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念【自主学习回顾】一、参考系坐标系质点1.机械运动:物体的随时间的变化.2.参考系:为了研究物体的运动而假定为不动、用来作的物体.对同一个物体的运动,所选择的参考系不同,对它运动的描述可能就会,通常以为参考系来描述物体的运动.当以相对地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系时,这样的参考系叫惯性参考系.3.坐标系:一般说来,为了定量描述物体的及,需要在参考系上建立适当的坐标系.4.质点(1)定义:用来代替物体的有的点.(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的和可以忽略.【理解要点】1.参考系的理解与选取原则(1)运动是绝对的,静止是相对的.选择不同的参考系观察同一个运动,其结果可能会不同.(2)参考系可以任意选取,但选择的原则要使运动的描述尽可能简单.(3)要比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系.2.对质点概念的理解(1)质点是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,目的是为了研究的问题更加简便.(2)把物体看作质点的原则是:在我们研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的.这就必须要具体问题具体分析.注意:物体能否看作质点与物体的大小无关.【典例分析】例1. 2009年东亚运动会男子110米栏决赛中中国选手刘翔轻松地以13秒66的成绩获得第一,赢得了他复出之后的第三项赛事冠军,关于刘翔的下列说法正确的是()A.刘翔在飞奔的110米中,可以看做质点B.教练为了分析刘翔的动作要领,可以将其看做质点C.无论研究什么问题,均不能把刘翔看做质点D.是否能将刘翔看做质点,决定于我们所研究的问题例2.跳水是一项优美的水上运动,2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10米跳台中获得冠军,若只研究运动员入水前及入水的下落过程,下列说法中正确的是() A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升C.以陈若琳为参考系,王鑫做竖直上抛运动D.跳水过程中陈若琳和王鑫的重心位置相对她们自己是变化的二、时间间隔与时刻1、时间间隔与时刻2.位移和路程例3.在下面叙述中,哪些指的是时间,哪些指的是时刻?(1)2008年9月25日21时10分5秒,中国自行研制的第三艘载人飞船“神舟”七号,在酒泉卫星发射中心载人航天发射场由“长征二号F”运载火箭开始点火发射.历经2天20小时28分,于2008年9月28日17时37分,“神舟”七号飞船返回舱成功着陆于主着陆场.(2)1997年7月1日零时,中国对香港恢复行使主权.这一刻被永载史册.(3)中央电视台的新闻联播节目在19时开播.例4.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )A .在某段时间内,质点运动的位移为零,该质点不一定是静止的B .在某段时间内,质点运动的路程为零,该质点不一定是静止的C .在直线运动中,质点位移的大小一定等于其路程D .在曲线运动中,质点位移的大小一定小于其路程三、速度和加速度1.速度和速率(1)平均速度:运动物体的 与所用 的比值.(2)瞬时速度:运动物体在某一 或某一 的速度. (3)速率:瞬时速度的 叫速率,是标量.2.加速度(1)定义:a = ,Δv 是速度变化量,Δt 是时间间隔.(2)物理意义:描述 变化的快慢. (3)方向:与Δv 的方向相同,单位是 .【理解要点】1.平均速度、瞬时速度与平均速率有何区别?(1)平均速度是一段时间内的位移与这段时间的比值tx v =,是运动质点在某一时间间隔内位置改变的平均快慢,其方向沿初位置指向末位置.(2)瞬时速度是运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.瞬时速度是对变速运动的精确描述.(3)平均速率是物体在某段时间内的路程与发生这段路程所用时间的比值,是标量. (4)在匀速直线运动中三者大小是一致的.2.速度和加速度有何不同?(1)速度描述位置变化的快慢,加速度描述速度变化的快慢. (2)加速度的大小和方向与速度的大小和方向都没有必然的联系.速度大,加速度不一定大,反之亦然.(3)加速度a =t v ∆、速度v =t x 与速度变量Δv 三者没有直接的关系. v 很大,Δv 可以很小,甚至为0,a 也可大可小.思考:若物体的加速度是-5 m/s 2,能否由此说明物体在做减速运动?提示:加速度的正负表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反,而正方向的规定是任意的,如果规定与加速度相反的方向为正方向,则加速度为负值,此时若速度为负值,则物体加速,若速度为正值,则物体减速.因此仅由a=-5 m/s2不能判断物体是在加速还是减速.例5.如图所示,两路灯灯杆A、B相距40 m,一辆汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆,据此可以计算出汽车在这段位移中的________速度为________ m/s.若灯杆A的近旁相距0.42 m处有一块路牌,汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03 s,在这段时间里的平均速度为________ m/s,可以认为汽车驶过灯杆时的________速度为________ m/s.例6.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空中的空间站在绕地球做匀速转动A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.尽管空间站匀速转动,加速度也不为零三、匀速直线运动1.定义:轨迹为直线,且在任意相等的时间里相等的运动.2.规律的描述x(1)公式:v =t(2)图象:如图1-1-4所示.例7. 如图1-1-5所示,是A、B两质点运动的速度图象,则下列说法错误的是()A.A质点以10 m/s的速度匀速运动B.B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s,而后停了1s,最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动C.B质点最初3 s内的位移是10 mD.B质点最初3 s内的路程是10 m必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念练习题1.(重庆市江北中学高三水平测试)甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动.甲说:“它在做匀速运动.”乙说:“它是静止的.”丙说:“它在做加速运动.”这三个人的说法() A.在任何情况下都不对B.三人中总有一人或两人的说法是错误的C.如果选择同一参考系,那么三个人的说法都对D.如果各自选择自己的参考系,那么三个人的说法就可能都对2.(安徽省示范高中联考)2012年6月6日,天宇上演“金星凌日”的精彩天象.观察到日面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时.那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”.如图所示,下面说法正确的是()A.地球在金星和太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的3.(2014·广州模拟)下面的几个速度中表示平均速度的是()A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC.汽车通过站牌时的速度是72 km/hD.汽车通过一隧道的速度为5 m/s4.(2014·温州十校联考)在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”、“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域.此次护航总航程4 500海里.若所有船只运动的速度相同,则下列说法正确的是()A.“4 500海里”指的是护航舰的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看做质点C.以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是运动的D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度5.(2014·安徽省示范高中联考)以下计时数据中指时间间隔的是()A.中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第一次会议会期为12天半B.2013年4月20日8时02分,四川省雅安市芦山县发生里氏7.0级地震,造成人员重大伤亡和财产重大损失C.在第30届伦敦奥运会上,牙买加选手尤塞恩·博尔特以9秒63的成绩夺得百米短跑冠军,并再次打破自己四年前创造的奥运会纪录D.开始上课3 min时,小明就睡着了6.(济南市高三上学期期中)在2012伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特在男子100 m 决赛和男子200 m决赛中分别以9.63 s和19.32 s的成绩获得两枚金牌,成为奥运会历史上连续两届卫冕100米和200米冠军的第一人.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10.35 m/sC.100 m决赛的平均速度约为10.38 m/sD.100 m决赛的最大速度约为20.76 m/s7.关于质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B.质点速度变化率越大,则加速度越大C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D.位移的方向就是质点运动的方向8.(2014·浏阳一中模拟)一个朝着某方向做直线运动的物体,在时间t内的平均速度是v,紧接着t2内的平均速度是v2,则物体在这段时间内的平均速度是()A.v B.23v C.43v D.56v9.如图是火箭点火升空瞬间的照片,关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是()A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很大,加速度可能也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小10.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中()A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值11.(2014·潍坊模拟)关于位移和路程,下列理解正确的是()A.位移是描述物体位置变化的物理量B.路程是精确描述物体位置变化的物理量C.只要运动物体的初、末位置确定,位移就确定,路程也确定D.物体沿直线向某一方向运动,位移的大小等于路程12.汽车刹车时做匀变速直线运动,某时刻的速度v0=6 m/s,加速度a=-1 m/s2,它表示() A.再过1 s,汽车的速度变为5 m/sB.再过1 s,汽车的速度变为7 m/sC.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动D.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做加速运动13.一物体做变速直线运动,某时刻速度的大小为5 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s.在这1 s 内该物体的()A.速度变化的大小可能小于5 m/sB.速度变化的大小可能大于12 m/sC.加速度的大小可能小于5 m/s2D.加速度的大小可能大于13 m/s214.(2014·安徽示范高中联考)2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展.图中是科大著名服务机器人“可佳”,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内,由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),整个过程中机器人所用时间是2 2 s,则() A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为2 2 mD.整个过程中机器人的平均速度为1 m/s15.一质点从t=0时刻开始沿x轴做直线运动,其位置坐标与时间的关系为x=2t3-8t+1(x和t的单位分别为m和s),则下列说法中正确的是()A.质点一直向x轴正方向运动B.质点做匀变速直线运动C.质点在第2 s内的平均速度的大小为3 m/sD .质点在前2 s 内的位移为零16.甲、乙两车沿平直的公路通过同样的位移,甲车在前半段位移内以v 甲1=40 km/h 的速度运动,在后半段位移内以v 甲2=60 km/h 的速度运动;乙车在前半段时间内以v 乙1=40 km/h 的速度运动,后半段时间内以v 乙2=60 km/h 的速度运动.则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )A.v 甲=v 乙B.v 甲>v 乙C.v 甲<v 乙 D .无法确定17.(能力挑战题)某质点以20 m/s 的初速度竖直向上运动,其加速保持不变,经2 s 到达最高点,上升高度为20 m ,又经过2 s 回到出发点时,速度大小仍为20 m/s ,关于这一运动过程的下列说法中正确的是( )A .质点运动的加速度大小为10 m/s 2,方向竖直向下B .质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/sC .质点在最高点时加速度为零D .质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同18.一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h ,若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢?若能完成,要求他在后23的路程里开车的速度应达多少?必修一 第一章 运动的描述第1讲 描述运动的基本概念答案例1:答案:AD 解析:刘翔在飞奔的110米中,我们关心的是他的速度,无需关注其跨栏动作的细节,可以看做质点.教练为了分析其动作要领时,如果作为质点,则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖,无法研究,所以就不能看做质点.因此,能否将一个物体看做质点,关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响,而不能笼统地说行或不行.例2:答案:D解析:跳水比赛时要观察运动员在空中翻腾的动作,不能视为质点,A 错.运动员下落过程中,以自己为参考系,所以感觉水面加速上升,B 错.以其中任意一个运动员为参考系,另一个运动员都是相对静止的,C 项错误;由于跳水比赛中重要的一个内容就是旋转,所以两运动员的形体变化导致重心变化.D 项正确.例3:答案:(1)2008年9月25日21时10分5秒指点火时刻;历经2天20小时28分指 飞船在空中的时间;2008年9月28日17时37分,指着陆时刻.(2)1997年7月1日零时,指回归时刻.(3)19时指开播时刻.例4:答案:AD解析:位移为零,只能说明初、末位置是相同的,不能说明物体是否运动,故A 选项对;物体只要运动,路程就不会为零,因此,路程为零时,说明物体没有运动,即物体是静止的,故B 选项错误;如果是往返直线运动,则位移的大小小于路程,故C 选项错误;除了单向直线运动外,其他的运动中位移的大小都小于路程.故D 选项正确.速度和加速度例5:答案:平均 12.5 14 瞬时 14例6:答案:BD解析:选项A 中,火箭虽还没动,但火箭所受合外力不为零,a 不为零,故A 错;轿车紧急刹车时,根据a =t v ,由于Δt 很短,故加速度很大,B 对;磁悬浮列车的速度很大,但速度变化并不快,故加速度并不大,C 错;空间站的速度大小不变,但速度方向不断变化,故加速度并不为零,D 对.例7:答案:C解析:匀速直线运动的速度图线平行于时间轴,图线在t 轴上方为正方向,在t 轴下方为负方向,当速度为零时,图线在t 轴上.第1讲描述运动的基本概念练习题答案1、答案:D 解析:三个人选择同一参考系观察同一物体的运动时,观察结果应该是相同的;同一物体相对于不同的参考系时,其运动情况可能不同,本题中三个观察者选取的参考系不同,所以观察结果不同.只有选项D正确.2、答案:D 解析:金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题的影响起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”时不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.3、答案:BD 解析:A中的“射出枪口”“击中目标”均是指某一瞬间,是瞬时速度,A错误;B中“从甲站行驶到乙站”是一段距离,是平均速度,B正确;C中“通过站牌时”是瞬时速度,C错误;D中“通过一隧道”是一段位移,是平均速度,D正确.4、答案:B 解析:“4 500海里”指的是运动路线的长度即路程;研究舰队平均速度时,“千岛湖”舰的大小与其位移大小相比可忽略不计,所以可将“千岛湖”舰看做质点;因为“千岛湖”舰和“巢湖”舰运动的速度相同,“巢湖”舰相对于“千岛湖”舰的空间位置不变,所以以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是静止的;题中只给出了航行路程,不知位移和时间,所以不能求出此次航行过程中的平均速度.5、答案:AC 解析:时间间隔是指两个时刻之间的间隔,对应时间轴上的一段,即与一段运动过程相对应,如选项A中的“12天半”指的是从召开到闭幕的时间间隔,选项C中“9秒63”指的是从起点跑到终点的时间间隔;时刻对应时间轴上的一个点,与瞬时位置或瞬时状态相对应,如选项B中的“2013年4月20日8时02分”指的是地震爆发的瞬时,选项D中的“3 min 时”指的是小明睡着的瞬时.6、答案:C 解析:求解本题需要先了解一些生活常识,那就是100 m跑道是直跑道,而200 m 跑道是弯曲跑道,所以200 m决赛的位移一定小于200 m,博尔特200 m决赛的平均速度也小于10.35 m/s,100 m决赛的平均速度约为v=100 m9.63 s=10.38 m/s,根据已知条件无法求出100 m决赛的最大速度.本题答案为C.7、答案:B 解析:加速度是速度的变化和所用时间的比值,即a=ΔvΔt.加速度为零,速度变化也为零,但速度不一定为零,加速度不为零,速度可能为零,故A、C选项错误;质点速度变化率越大,则加速度越大,B选项正确;位移是矢量,是由初始位置指向终止位置的有向线段,如果质点做往复运动或曲线运动,位移的方向与质点运动的方向可能不一致,故D 选项错误.8、答案:D 解析:根据平均速度的定义可得:v =vt +14vt t +t 2=56v ,即D 正确. 9、答案:A 解析:火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可以较大,A 正确,B 、D 错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故C 错误.10、答案:B 解析:因加速度与速度方向相同,故质点速度要增加,只是速度增加变慢一些,最后速度达到最大值,A 错误,B 正确;因质点沿直线运动方向不变,所以位移一直增大,C 、D 错误.11、答案:AD 解析:位移是描述物体位置变化的物理量,是矢量,既可以描述位置变化的大小,也可以描述位置变化的方向,只要初、末位置确定,位移矢量就确定,可以用从初位置指向末位置的有向线段来表示.而路程只表示运动轨迹的长度,不能表示位置的变化情况.初、末位置确定后,可以有许多不同的方式实现位置的变化,每一种运动方式都有相应的路程.物体在沿直线向单一方向运动时,位移的大小与路程相等.综上所述A 、D 正确.12、答案:AC 解析:速度与加速度都是矢量,其正负表示速度与加速度的方向.速度与加速度方向相反,汽车做减速运动;经1 s 速度减小Δv =a Δt =1 m/s ,所以再过1 s 汽车的速度变为5 m/s ,故选项A 、C 正确.13、答案:BD 解析:当同向时,速度的变化量Δv =v t -v 0=(10-5) m/s =5 m/s ,根据加速度的定义式a 1=v t -v 0t =51m/s 2=5 m/s 2;当反向时,速度的变化量Δv =v t -v 0=(-10-5) m/s =-15 m/s ,根据加速度的定义式a 2=v t -v 0t =-151m/s 2=-15 m/s 2,式中负号表示方向与规定正方向相反,选项B 、D 正确.14、答案:CD 解析:以坐标系的横轴作为x 轴,纵轴作为y 轴.根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置,然后用直线连接相邻两个位置,即得机器人的运动轨迹,如图所示.机器人的运动轨迹不是一条直线,机器人会两次通过同一点,选项A 、B 错误;起点在坐标原点,终点在(2,2),位移大小是这两点连线长度,故位移大小为22+22=2 2 m ,选项C 正确.整个过程中机器人的平均速度大小为1 m/s ,选项D 正确.15、答案:D 解析:利用位置坐标与时间的关系得出各个时刻的位置坐标后再判断.由题给的直线运动的位移与时间的关系式可知A 、B 选项错误.根据平均速度的定义式结合题目所给关系式可知t =0,x =1 m ;t =1 s ,x =-5 m ;t =2 s ,x =1 m .即质点在2 s 末回到出发点,故质点在第2 s 内的平均速度的大小为6 m/s 而不是3 m/s ,故C 选项错误,D 正确.16、答案:C 解析:设总位移为x ,则甲车运动的总时间t 甲=x 2v 甲1+x 2v 甲2=v 甲1+v 甲22v 甲1v 甲2x ,所以甲车的平均速度v 甲=x t 甲=2v 甲1v 甲2v 甲1+v 甲2=48 km/h ;设乙车运动的总时间为t 乙,则乙车的总位移x =v 乙1·t 乙2+v 乙2·t 乙2=v 乙1+v 乙22t 乙,所以乙车的平均速度v 乙=x t 乙=v 乙1+v 乙22=50 km/h.故C 项正确. 17、答案:A 解析:根据加速度的定义知,取竖直向上为正方向,则a =-20-2040m/s 2=-10 m/s 2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反,即竖直向下,选项A 正确;由位移的定义知,这段时间内的总位移为零,而路程为40 m ,根据平均速度的定义知,平均速度为零,但平均速率却为v =404m/s =10 m/s ,即选项B 错误;质点做匀变速运动,每时每刻的加速度都相同,在最高点速度为零,但加速度大小仍为10 m/s 2,方向竖直向下,所以选项C 错误;在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等,但方向相反,选项D 错误.18、答案:80 km/h解析:设后23路程上的平均速度为v ,总路程为s 在前s /3里用时:t 1=s /320在后2s /3里用时:t 2=2s /3v所以全程的平均速度为:ss 60+2s 3v =40 km/h 解得v =80 km/h由结果可知,这位旅行者能完成他的计划,他在后2s /3的路程里,速度应达80 km/h .。
(新课标)2017版高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动教参
第一章 运动的描述 匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念考纲下载:1.参考系、质点(Ⅰ) 2.位移、速度和加速度(Ⅱ)主干知识·练中回扣——忆教材 夯基提能1.参考系(1)定义:假定不动,用来作参考的物体。
(2)特性 ①任意性:参考系的选取原则上是任意的; ②统一性:比较不同物体的运动时,选同一参考系; ③差异性:选不同的参考系,对同一物体的运动描述可能不同。
2.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
(2)条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。
3.位移(1)定义:由初位置指向末位置的有向线段。
(2)大小:初位置与末位置间的直线距离。
(3)方向:由初位置指向末位置。
4.速度(1)定义:位移与发生这一位移所用时间的比值。
(2)定义式:v =Δx Δt。
(3)方向:与位移方向相同。
(4)分类:平均速度和瞬时速度。
5.加速度(1)定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
(2)定义式:a =Δv Δt。
(3)方向:与速度变化量的方向相同。
(4)物理意义:描述速度变化的快慢。
巩固小练1.判断正误(1)研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系。
(×)(2)欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时,不能把芭蕾舞表演者看做质点。
(√)(3)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。
(×)(4)子弹击中目标的速度属于瞬时速度。
(√)(5)平均速度的方向与位移方向相同。
(√)(6)物体的加速度增大,速度就增大。
(×)(7)甲的加速度a 甲=2 m/s 2,乙的加速度a 乙=-3 m/s 2,则知a 甲>a 乙。
(×)[位移和速度]2.[多选]两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A 点出发,分别沿ABC 和ADE 方向行走,经过一段时间后在F 点相遇(图中未画出)。
从出发到相遇的过程中,描述两人运动情况的物理量相同的是( )A.速度B.位移C.路程 D.平均速度解析:选BCD 运动过程中两人的速度方向不同,A错误;起点、终点都相同,说明位移相同,B正确;因两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发,在相同的时间内所走的路程相同,C正确;根据平均速度公式,位移相同,运动时间相同,所以平均速度相同,D正确。
2017届高三物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 运动的描述课件
速度
速度变化量
加速度
描述物体运动 描述物体速度 的快慢和方向,的变化,是过 是状态量 程量
描述物体速度变 化的快慢,是状 态量
NO.2 题组训练 提升能力 定义式
x v= t
Δv=v-v0
Δv v-v0 a= = Δt Δt
与Δv的方向一致, 由F的方向决定, 而与v0、v方向 无关
方向
与位移x同向, 由v-v0或a的 即物体运动的 方向决定 方向
位移、速度 和加速度
匀变速直线 运动及其公 式、图象 实验一:研 究匀变速直 线运动
Ⅱ
Ⅱ
第 1讲
运动的描述
考点一
质点、参考系和位移
NO.1 梳理主干
填准记牢
1.质点 (1)用来代替物体的有
质量
的点叫作质点.
NO.2 题组训练 提升能力
(2)研究一个物体的运动时,如果物体的 大小 和 形状 对所 研究问题的影响可以忽略,这个物体就可以看作质点.
在坐标系中画出机器人的运 动轨迹如图所示,可见其运 动轨迹不是直线,图线的交 点表示机器人两次通过同一 点,A、B 均错误;整个过程 中机器人的位移为从点(0,0) 到点 (2,2)的有向线段,大小 为 2 2 m,C 正确;(0,0)、 (2,2)、 (5,5)三个坐标点在一条 直线上,故可得出整个过程 中机器人的位 移与由点 (5,5) 到点 (2,2) 的位 移方向相反, D 正确.
位移
相对应.
考点二
NO.1 梳理主干
2.瞬时速度 (1)运动物体在 某一时刻 (或某一位置)的速度,其方向沿轨迹上 物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是矢量.瞬时速度的大 小叫 速率 ,是标量. (2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢,它是在运动时间 Δt→0 时的平均速度,与某一时刻或某一位置相对应. (3)平均速率是 路程 与时间的比值,它与平均速度的大小没有对 应关系.
高三物理一轮复习专题第一章 运动的描述 匀变速直线运动的描述 专题1 运动图象 追及与相遇问题
例 2 在反恐演习中,中国特种兵进行了 飞行跳伞表演.某伞兵从静止的直升 飞机上跳下,在 t0 时刻打开降落伞,
本 讲 栏 目 开 关
在 3t0 时刻以速度 v2 着地.伞兵运动 的速度随时间变化的规律如图 4 所示. 下列结论正确的是 小 B.降落伞打开后,降落伞和伞兵所受的阻力越来越小 v1+v2 C.在 t0~3t0 的时间内,平均速度 v > 2 D.若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳 下,则他们在空中的距离先增大后减小 (
本 讲 栏 目 开 关
专题:运动图象 追及与相遇问题
基础再现· 深度思考
运动的图像 基础导引
本 讲 栏 目 开 关
追及与相遇问题
基础导引 知识梳理 深度思考
知识梳理 深度思考
一、运动的图象
【基础导引】
1.如图 1 所示是 a、b、c、d 四个物体 的 x-t 图象,则:
本 讲 栏 目 开 关
(1)四个物体运动的起始坐标分别为:
1 s时两物体速度大小均 (3)图线 a、c 交点的意义为: 为2 m/s .
【知识梳理 】
1.对 x-t 图象的理解
本 讲 栏 目 开 关
(1)物理意义:反映了做直线运动的物体位移随 时间 变化的规律. (2)图线斜率的意义 ①图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小 . ②图线上某点切线的斜率正负表示物体 速度的方向 . 2.对 v-t 图象的理解 (1)物理意义:反映了做直线运动的物体 速度 随 时间 变化的 规律. (2)图线斜率的意义 ①图线上某点切线的斜率大小表示物体运动的
本 讲 栏 目 开 关
【深度思考】 追及问题中, “刚好能追上”、 “刚好追不上”以及两物体间 有最大距离或最小距离的条件 是什么?
高考物理一轮复习 课时跟踪检测(一)第一章 运动的描述
课时跟踪检测(一)描述运动的基本概念对点训练:质点、参考系1.(2017·南通模拟)在纪念抗战胜利70周年阅兵式上,20架直升机组成“70”字样编队飞过天安门上空,如图所示。
飞行员认为自己处于静止状态,则他选取的参照物可能是( )A.天安门城楼B.邻近的直升机C.直升机上的旋翼D.天安门广场上飘扬的红旗解析:选B 直升机相对于天安门城楼、旋翼、红旗的位置不断改变,以它们为参照物,直升机是运动的;以邻近的直升机为参照物,它们之间的相对位置没有发生变化,所以是相对静止的,故B正确。
2.(多选)2016年里约奥运会上中国跳水“梦之队”收获7金2银1铜,创造了1984年参加奥运会以来的最好成绩!回国后,教练员和运动员认真分析了比赛视频,对于下面的叙述,正确的是( )A.研究运动员的跳水动作时,可以将运动员看成质点B.研究运动员与跳板接触过程中跳板的弯曲情况时,可将运动员看成质点C.为了提高训练成绩,不管分析什么问题,都不能把运动员看成质点D.能否把运动员看成质点,应根据研究问题而定解析:选BD 物体能否看成质点,关键是看物体的形状和大小对所研究问题的影响是否可以忽略,当研究运动员的跳水动作时,不能将运动员看成质点,研究运动员接触跳板时跳板的弯曲情况,可以将运动员看成质点,故A、C错误,B、D正确。
对点训练:位移和路程3.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )A.2r,方向向东πr B.r,方向向东πrC.2r,方向向东2r D.0 0解析:选A 该质点通过的位移是a点指向b点的有向线段,大小为2r,方向向东;它通过的路程是半圆弧的长度,即πr。
4.如图所示,一小球在竖直放置的光滑V形槽中由A点释放,经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点,设A点距B点的高度为1 m ,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )A.23 3 m ,23 3 m B.23 3 m ,43 3 m C.43 3 m ,233 m D.433 m,1 m 解析:选C 小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度,则小球的路程为s =2l AB =2×1sin 60° m =43 3 m ;位移是由初位置指向末位置的有向线段,则小球的位移大小为x =l AC =1sin 60° m =233 m 。
高考物理总复习第一部分考点梳理第1章运动的描述、匀变速直线运动的研究第2讲匀变速直线运动的规律
20
解得x3=
3
m<7.5 m
符号使用规范,不能混用
可知当物体的位移大小为7.5 m时,处在下滑阶段
由速度公式0=v0+a1t3得
物体上升阶段用时
4
t3=
3
写出必要的文字说明
s
物体下滑阶段,由位移公式可得-7.5
解得 t4=
102
3
20
m3
m=
2Δ(1 -2 )
A.
1 2(1+2 )
Δ(1 -2)
B.
1 2(1+2)
2Δ(1+2)
C.
1 2 (1 -2 )
v1∶v2∶v3∶…∶vn= 1∶2∶3∶…∶n 。
(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为
x1∶x2∶x3∶…∶xn= 1∶4∶9∶…∶n2
。
(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为
x1∶x2∶x3∶…∶xn= 1∶3∶5∶…∶(2n-1) 。
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为
a=20 m/s2,v0=34 m/s,故 A、B 错误;汽车刹车的
m,故 C 正确;汽车刹车所用的总时间为
0
t= =1.7
s,故
易错警示 刹车类问题的注意事项
(1)刹车类问题的特点为匀减速到速度为零后停止运动,加速度a突然消失。
(2)求解时要注意确定实际运动时间。
(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度
答案
0 2
(1)
0 2
(2)
2017届高三物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究1运动的描述课件
要点研析突破
解析:(1) 末速度 v=100km/h≈27.78m/s
t
平均加速度 a= v v0 27.78 0 m/s2≈6 .61m/s2.
4.2 (2)所需时间 t= v v0 27.78 0 s≈9.26s. a 3
答案:(1)6.61m/s2 (2)9.26s 感悟提升:计算时应注意千米每小时和米每秒之间的换算关系.通过加速度 的定义式可以求得时间公式、初速度公式. 如果是减速运动,则加速度与速度方向相反.
基础自主梳理
三、时刻和时间间隔
时刻 (1)在时间轴上用点表示 区别 联系 (2)对应位置、瞬时速度、 动能等状态量 两个时刻之间的间隔即为时间 时间间隔(时间) (1)在时间轴上用线段表示 (2)对应位移、路程、功等过程 量
注意:日常生活中的时间有时指时间间隔, 有时指时刻,但物理学中的时间只 表示时间间隔.
• 感悟提升:加速度与速度的关系
要点研析突破
3.(多选)(2016·长沙雅礼中学月考)在下面所说的物体运 动情况中,可能出现的是( ) A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零 B.物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大 C.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零 D.做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同, 当物体加速度减小时,它的速度也减少 解析:物体以很大的速度匀速运动时,加速度为零,A项 可能;火箭开始发射时速度很小,而加速度很大,B项可 能;竖直上抛到最高点的物体速度为零,而其加速度不为 零,C项可能;物体加速度方向与运动方向相同时,物体 做加速运动,D项不可能.故选A、B、C. 答案:ABC
第 1 单元 运动的描述
一、质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点,它是一个理想化的物理模型. 2.物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研 究结果的影响可以忽略.
高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 第2节 匀变速直线运动的规律-人教版高三全册物
第2节匀变速直线运动的规律,(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动。
(×)(2)匀加速直线运动是速度均匀变化的直线运动。
(√)(3)匀加速直线运动的位移是均匀增大的。
(×)(4)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。
(√)(5)物体由某高度由静止下落一定做自由落体运动。
(×)(6)做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,速度的变化量的方向是向下的。
(√)(7)竖直上抛运动的速度为负值时,位移也为负值。
(×)意大利物理学家伽利略从理论和实验两个角度,证明了轻、重物体下落一样快,推翻了古希腊学者亚里士多德的“物体越重下落越快〞的错误观点。
突破点(一) 匀变速直线运动的根本规律1.解答运动学问题的根本思路画过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选公式列方程→解方程并讨论2.运动学公式中正、负号的规定直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下,规定初速度v0的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值,当v0=0时,一般以加速度a的方向为正方向。
3.多过程问题如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段衔接处的速度往往是连接各段的纽带,应注意分析各段的运动性质。
[典例] (2017·孝感三中一模)如下列图,水平地面O点的正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球,当某小球离开M的同时,O点右侧一长为L=1.2 m的平板车开始以a=6.0 m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动,该小球恰好落在平板车的左端,平板车上外表距离M的竖直高度为h=0.45 m。
忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求小车左端离O点的水平距离;(2)假设至少有2个小球落在平板车上,如此释放小球的时间间隔Δt应满足什么条件?[审题指导]第一步:抓关键点关键点获取信息由静止释放一小球小球做自由落体运动忽略空气阻力平板车以恒定加速度从静止开始向左运动小车做初速度为零的匀加速直线运动该小球恰好落在平板车的左端在小球自由落体的时间内,小车的左端恰好运动到O 点第二步:找突破口(1)小球下落的时间t 0可由h =12gt 02求得。
浙江高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究素养提升课一运动图象追及相遇问题课件
【对点练 4】 在平直公路上有甲、乙两辆汽车从同一位置沿着同一方向运 动,它们的速度—时间图象如图所示,则( ) A.甲、乙两车同时从静止开始出发 B.在 t=2 s 时乙车追上甲车
√C.在 t=4 s 时乙车追上甲车
D.甲、乙两车在公路上可能相遇两次
解析:由图象可知,乙车比甲车迟 1 s 出发,故 A 错误;根据速度—时间图 线与时间轴围成的面积表示位移,知 t=2 s 时,甲车的位移比乙的位移大, 则知该时刻乙车还没有追上甲车,故 B 错误;在 0~4 s 内,甲车的位移 x 甲 =12×8×4 m=16 m,乙车的位移 x 乙=12×(1+3)×8 m=16 m,所以 x 甲= x 乙,两者又是从同一位置沿着同一方向运动的,则在 t=4 s 时乙车追上甲车, 故 C 正确;在 t=4 s 时乙车追上甲车,由于 t=4 s 时刻以后,甲车的速度比 乙车的速度大,两车不可能再相遇,所以两车只相遇一次,故 D 错误。
解析:v-t 图象的斜率表示加速度,由题图可知,速度最大处的加速度为 0, 故 A 错误;斜率的正负表示加速度方向,故在 t=6 s 时,其加速度方向发生 变化,故 B 错误;v-t 图象与时间轴围成的面积表示位移,题中可通过数 格子粗略估算位移大小,由题图可知前 6 s 的位移小于后 6 s 的位移,故 C 错误;这里摩托车的速度始终为正值,故其运动方向一直没有发生变化,故 D 正确。
【对点练 1】 (多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速 直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置 x 随时间 t 的变化如图所 示。下列说法正确的是( ) A.在 t1 时刻两车速度相等 B.从 0 到 t1 时间内,两车走过的路程相等
√C.从 t1 到 t2 时间内,两车走过的路程相等 √D.在 t1 到 t2 时间内的某时刻,两车速度相等
高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的规律 第1讲 运动的描述教案
第一章运动的描述匀变速直线运动的规律【研透全国卷】近几年对直线运动单独命题较多,由于直线运动是运动学的基础,所以一直是高考热点.对本章内容的考查则以图象问题和运动学规律的应用为主,题型通常为选择题,分值一般为6分.本章将会越来越突出地考查运动规律、运动图象与实际生活相结合的应用,在2018年高考复习中应多加关注.考点内容要求题型必考实验一、描述运动的基本概念质点、参考系Ⅰ选择1.实验内容研究匀变速直线运动2.命题形式填空位移、速度和加速度Ⅱ二、匀变速直线运动的规律匀变速直线运动及其公式Ⅱ选择、计算三、运动图象、追及相遇问题匀变速直线运动及其图象Ⅱ选择、计算知识点一质点参考系1.质点(1)用来代替物体的有的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的和对问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是的物体,也可以是的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一.(3)选取不同的参考系来观察同一个物体的运动,其运动结果是的.通常以为参考系.答案:1.(1)质量(2)大小形状 2.(1)运动静止(2)参考系(3)不同地球知识点二位移速度1.位移和路程位移路程定义表示质点位置的变化,它是质点由指向的有向线段等于质点的长度区别(1)位移是,方向由初位置指向末位置(2)路程是标量,只有,没有联系(1)在单向直线运动中,位移的大小路程(2)其他情况下,位移的大小路程(1)平均速度:在变速运动中,物体所发生的位移与发生这段位移所用的比值,即v=,是矢量,其方向就是对应的方向.(2)瞬时速度:运动物体在某一或经过某一的速度,是矢量.(3)速率:的大小,是标量.答案:1.初位置末位置运动轨迹矢量大小方向等于小于 2.(1)时间ΔxΔt位移(2)时刻位置(3)瞬时速度知识点三加速度1.定义:速度的与发生这一变化所用的比值.2.定义式:a=,单位:.3.方向:与速度的方向相同.4.物理意义:描述物体快慢的物理量.答案:1.变化量时间 2.ΔvΔtm/s2 3.变化量4.速度变化(1)研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系.( )(2)欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时,不能把芭蕾舞表演者看做质点.( )(3)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程.( )(4)子弹击中目标的速度属于瞬时速度.( )(5)平均速度的方向与位移方向相同.( )(6)物体的加速度增大,速度就增大.( )答案:(1) (2) (3) (4) (5) (6)考点质点、参考系、位移1.质点是理想模型,实际并不存在.模型化处理是分析、解决物理问题的重要思想.物理学中理想化的模型有很多,如质点、轻杆、轻绳、轻弹簧等;还有一些过程类理想化模型,如自由落体运动、平抛运动等.2.参考系的选取是任意的.对于同一个物体运动的描述,选用的参考系不同,其运动性质可能不同.3.对位移和路程的辨析如下表:比较项目位移x路程l决定因素由初、末位置决定由实际的运动轨迹长度决定运算规则矢量的三角形法则或平行四边形定则标量的代数运算大小关系x≤l(路程是位移被无限分割后,所分的各小段位移的绝对值的和)考向1 对质点的理解[典例1] (多选)科学研究表明,在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星.这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星——木星质量的4倍,它的轨道半径是地球轨道半径的几千倍.根据以上信息,下列说法正确的是 ( )A.幸神星质量太大,不能将其看做质点B.幸神星的体积太大,不能将其看做质点C.研究幸神星绕太阳运动时,可以将其看做质点D.比较幸神星绕太阳运行速度与地球绕运行速度的大小关系时,可以将其看做质点[问题探究] 什么样的物体可以看成质点?与物体的大小、质量及运动速度是否有关?[提示] 物体能否看成质点由物体的大小和形状对研究的问题有无影响决定,与物体的大小、质量及运动速度无关.[解析] 在研究幸神星绕太阳运动时,其轨道半径比自身半径大得多,可以看做质点,A、B错误,C正确;比较幸神星和地球绕太阳运行速度大小时,可以将其看做质点,D正确.[答案] CD考向2 对参考系和位移的理解[典例2] (多选)湖中O处有一观察站,一小船从O处出发一直向东行驶4 km,又向北直线行驶 3 km,则下列说法中正确的是( )A.相对于O处的观察员,小船运动的路程为7 kmB.相对于小船,O处的观察员始终处于静止状态C.相对于O处的观察员,小船最终位于东偏北37°方向5 km处D.相对于湖岸上的另一观察员,小船不可能是静止的[问题探究] 在这次运动中,小船的位移是多少?路程又是多少?二者的区别是什么? [提示] 小船的位移大小为5 km ,路程为7 km ;位移是从起点到终点的有向线段,路程是运动轨迹的长度.[解析] 在O 处的观察员看来,小船最终离自己的距离为32+42km =5 km ,方向为东偏北θ角,满足sin θ=35,即θ=37°,运动的路程为 7 km ,选项A 、C 正确;由运动的相对性可知B 错误;若湖岸上的观察员运行速度大小、方向均与小船一样,则小船相对其而言是静止的,选项D 错误.[答案] AC[变式1] 如图所示,物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ,则它的位移和路程分别为( )A.5π2R ,A 指向C ;10R B.5π2R ,A 指向C ;5π2R C.10R ,A 指向C ;5π2RD.10R ,C 指向A ;5π2R答案:C 解析:物体的位移是由A 到C 的有向线段,故其方向是由A 指向C ,选项D 错误;其大小为3R )2+R 2=10R ,选项A 、B 错误;对于物体由A 到C 的路程,应该是=πR +34×2πR =5π2R ,选项C 正确.对质点的进一步认识(1)质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点.如研究地球绕太阳运动时,可将地球看做质点.(2)不能说平动的物体一定能看做质点.如研究广州到北京的火车通过一座大桥的时间时,火车的长度就必须考虑了,不能将火车看做质点.(3)不能说转动的物体一定能看做质点,当在研究其细微特征时不能看做质点.如花样滑冰运动员,在滑冰时有很多转动的动作,当在研究其动作时不能看做质点,但研究花样滑冰运动员运动快慢时,没有必要研究运动员各部分的运动差异,此时可把运动员看做质点.(4)即使是同一个物体,在研究的问题不同时,有时可看做质点,有时不能看做质点. 考点平均速度、瞬时速度、平均速率1.平均速度与瞬时速度的区别与联系平均速度瞬时速度定 义 物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度定义式v =Δx Δtv =ΔxΔt(Δt 趋于零) 矢量性 矢量,平均速度方向与物体位移方向相同矢量,瞬时速度方向与物体运动方向相同,沿其运动轨迹切线方向实际应用物理实验中通过光电门测速,把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度2.平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率,因为平均速率是路程与时间的比值,只有当路程与位移的大小相等时,平均速率才等于平均速度的大小.考向1 对瞬时速度、平均速度的理解[典例3] (2015·浙江卷)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ,用ΔxΔt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使ΔxΔt更接近瞬时速度,正确的措施是 ( )A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角 [问题探究] 比值ΔxΔt计算出的是平均速度还是瞬时速度?什么情况下可认为二者相等?[提示]ΔxΔt为遮光条通过光电门的平均速度.当Δt 很小时(或Δx 很小时),可认为平均速度等于瞬时速度.[解析] 瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,当Δt →0时,ΔxΔt 可看成物体的瞬时速度,Δx 越小,Δt 也就越小,A 项正确;提高测量遮光条宽度的精确度,不能减小Δt ,B 项错误;使滑块的释放点更靠近光电门,滑块通过光电门的速度更小,时间更长,因此C 项错误;增大气垫导轨与水平面的夹角并不一定能使ΔxΔt 更接近瞬时速度,D 项错误.[答案] A考向2 平均速度与平均速率的计算[典例4] (多选)一辆玩具汽车,以2 m/s 的速度向正东方向运动了4 m ,接着以3 m/s 的速度向正北方向运动了3 m.下列对玩具汽车在整个运动过程中的描述正确的是( )A.平均速率为1.5 m/sB.平均速度大小为73 m/sC.平均速率为73 m/sD.平均速度大小为53m/s[解析] 运动的总时间t =x 1v 1+x 2v 2=42 s +33 s =3 s ,运动的总路程s =x 1+x 2=(4+3) m=7 m ,运动的总位移大小x =x 21+x 22=42+32m =5 m ,故平均速率v =s t =73 m/s ,平均速度大小v =x t =53m/s ,显然C 、D 正确.[答案] CD[变式2] 一个朝着某方向做直线运动的物体,在时间t 内的平均速度是v ,紧接着t2内的平均速度是v2,则物体在整个过程中的平均速度是( )A.vB. 23vC.43v D.56v答案:D 解析:在整个过程中,物体的位移x=vt+v2·t2=54vt,所用的时间为32t,所以平均速度v=54vt32t=56v,选项D正确.1.平均速度的两个计算公式2.计算平均速度时应注意的问题(1)平均速度的大小与物体的运动阶段有关,求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度.(2)粗略计算时可以用极短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度.考点速度、速度变化量、加速度1.速度、速度变化量和加速度的比较速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动的快慢,是状态量描述物体速度的变化,是过程量描述物体速度变化的快慢,是状态量定义式v=ΔxΔtΔv=v-v0a=ΔvΔt=v-v0Δt 方向与位移Δx同向,即物体运动的方向由v-v0或a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v方向无关2.a=Δt是加速度的定义式;加速度的决定式是a=m,即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定,加速度的方向由合力的方向决定.考向1 加速度大小的计算和方向的判断[典例5] (2017·四川成都双流中学模拟)如图所示,小球以大小为 3 m/s 的速度v1水平向右运动,碰一墙壁经Δt =0.01 s 后以大小为2 m/s 的速度v 2沿同一直线反向弹回,则小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )A.100 m/s 2,方向向右 B.100 m/s 2,方向向左 C.500 m/s 2,方向向左 D.500 m/s 2,方向向右[解题指导] 先选定正方向,再确定各速度的符号,然后利用a =ΔvΔt计算.[解析] 选水平向左为正方向,则v 1=-3 m/s ,v 2=2 m/s ,由a =Δv Δt 得,a =v 2-v 1Δt =2--3)0.01m/s 2=500 m/s 2,方向与v 2方向相同,水平向左,故C 正确.[答案] C考向2 速度与加速度关系的理解[典例6] (多选)关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中正确的是( ) A.速度变化的方向为正,加速度的方向也为正 B.物体加速度增大,速度一定越来越大 C.速度越来越大,加速度一定越来越大 D.加速度可能既不与速度同向,也不与速度反向[问题探究] (1)加速度的方向与速度方向是否相同?与速度变化的方向是否相同? (2)加速度增大,速度是否一定增大?速度大小变化由什么决定?[提示] (1)加速度的方向与速度方向不一定相同,与速度变化的方向相同. (2)加速度增大,速度不一定增大.速度大小变化由速度和加速度的方向决定.[解析] 由加速度的定义可知,速度变化的方向为正,加速度的方向为正,选项A 正确;物体做减速运动时,物体加速度增大,速度反而越来越小,选项B 错误;若物体做加速度逐渐减小的加速运动,速度越来越大,加速度反而越来越小,选项C 错误;在曲线运动中,加速度既不与速度同向,也不与速度反向,可以与速度方向垂直,选项D 正确.[答案] AD[变式3] (多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( )A.v 0>0,a <0,物体做加速运动B.v0<0,a<0,物体做减速运动C.v0<0,a>0,物体做减速运动D.v0>0,a>0,物体做加速运动答案:CD 解析:当速度方向和加速度方向相同时,物体做加速运动;当速度方向和加速度方向相反时,物体做减速运动.速度和加速度的正方向是任意规定的,不能只根据加速度的正负来判断物体是做加速运动还是减速运动,选项C、D正确.加速度与速度的关系1.[参考系](多选)从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )A.从直升机上看,物体做自由落体运动B.从直升机上看,物体始终在直升机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动答案:AC 解析:选择不同的参考系观察同一运动,结果往往不同.2.[质点、参考系]在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,如图所示.下列说法正确的是 ( )A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案:D 解析:金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A 错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点,选项B 错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C 错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D 正确.3.[瞬时速度]用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm ,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s ,则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )A.0.10 m/sB.100 m/sC.4.0 m/sD.0.40 m/s答案:A 解析:遮光条经过光电门的遮光时间很短,所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当做滑块经过光电门位置时的瞬时速度,即v =d t =4.0×10-30.040m/s =0.10 m/s ,A 正确.4.[速度与加速度的关系]一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中,下列说法正确的是( )A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值答案:B 解析:加速度减小并不代表速度减小了,只是说明单位时间内速度的增加量小了,但仍是加速运动.5.[速度、加速度的计算]为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0 cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt =0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s.则滑块的加速度约为( )A.0.067 m/s 2B.0.67 m/s 2C.6.7 m/s 2D.不能计算答案:A 解析:遮光板通过第一个光电门的速度v1=dΔt1=0.030.30m/s=0.10 m/s,遮光板通过第二个光电门的速度v2=dΔt2=0.030.10m/s=0.30 m/s,故滑块的加速度a=v2-v1Δt≈0.067 m/s2.- 11 -。
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基础课时1 运动的描述一、单项选择题1.(2016·安徽安庆模拟)下列说法中正确的是( )A.直线运动的物体位移大小等于路程B.计算火车过桥时所用时间,火车可当成质点C.速度变化快的物体加速度不一定大D.参考系可以是匀速运动的物体,也可以是变速运动的物体答案 D2.下列涉及研究位移的是( )A.高速公路路牌标示“中山20公里”B.汽车行程计量表C.雨滴在3 s内下降10 mD.登山运动员攀登一座高为500 m的高山解析A、B指的是路程,D指的是高度差,与运动员的运动无关,只有C指的是位移,故选项C正确。
答案 C3.(2015·四川成都模拟)如图1所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km,当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是( )图1A.整个过程中赛车的平均速度为180 km/hB.整个过程中赛车的平均速度为150 km/hC.赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/hD.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B解析从A到B位移为9 km,用时112h,由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h,故选项A、B错误;速度计显示的是瞬时速度大小,故选项C正确;经过C时速度的方向为过C点的切线方向,故选项D错误。
答案 C4.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,在此过程中( )A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将开始减小D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再增大解析 由于物体做加速运动,加速度大小减小,只是加速过程减慢,但速度要继续增大,位移也继续增大,当加速度为零时,速度增大到最大值,然后做匀速运动,位移继续增大。
故选项B 正确。
答案 B5.一物体以10 m/s 的速度从甲地运动到乙地,又以20 m/s 的速度从乙地运动到丙地。
已知甲、乙两地之间的距离与乙、丙两地之间的距离相等,如图2所示,则该物体从甲地到丙地的平均速度大小为()图2A.12 m/sB.15 m/sC.403m/s D.18 m/s解析 v -=x 0+x 0t 1+t 2=2x 0x 0v 1+x 0v 2=2v 1v 2v 1+v 2=403m/s 。
答案 C6.(2016·惠阳高三检测)如图3所示,物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ,则它的位移和路程分别为()图3A.5π2R ,A 指向C ;10R B.5π2R ,A 指向C ;5π2R C.10R ,A 指向C ;5π2RD.10R ,C 指向A ;5π2R解析 从A 到C 的直线距离l =(3R )2+R 2=10R ,所以位移为10R ,从A 指向C ;从A 到C 的路径长度为52πR ,所以路程为52πR 。
答案 C7.一质点从t =0时刻开始沿x 轴做直线运动,其位置坐标与时间的关系为x =2t 3-8t +1(x 和t 的单位分别为m 和s),则下列说法中正确的是( ) A.质点一直向x 轴正方向运动 B.质点做匀变速直线运动C.质点在第2 s 内的平均速度的大小为3 m/sD.质点在0~2 s 内的位移为零解析 利用位置坐标与时间的关系得出各个时刻的位置坐标后可判断:t =0时,x 0=1 m ,t =1 s 时,x 1=-5 m ,t =2 s 时,x 2=1 m ,可知选项A 错误;由关系式x =v 0t +12at 2可知匀变速直线运动的位移与时间成二次函数关系,故选项B 错误;根据平均速度的定义式结合题目所给关系式可知质点在第2 s 内的平均速度的大小为v -=1-(-5)1m/s =6 m/s ,选项C 错误;因为t =0和t =2 s 时的位置相同,所以质点在0~2 s 内的位移为零,即选项D 正确。
答案 D8.(2016·河北石家庄名校联考)甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v 1做匀速直线运动,后一半时间内以速度v 2做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度v 1做匀速直线运动,后一半路程以速度v 2做匀速直线运动(v 1≠v 2),则( ) A.甲先到达 B.乙先到达 C.甲、乙同时到达D.不能确定解析 由于两车位移相同,所以平均速度大的先到达。
对甲车:设所用时间为t ,则前一半时间内的位移为x 1=v 1·t 2,后一半时间内的位移为x 2=v 2·t 2,故甲车的平均速度为v 甲=x 1+x 2t =v 1+v 22;对乙车:设整段位移为x ,则前一半位移用时为t 1=x 2v 1,后一半位移用时为t 2=x2v 2,故乙车的平均速度为v乙=xt 1+t 2=2v 1v 2v 1+v 2。
则有v 甲-v 乙=v 1+v 22-2v 1v 2v 1+v 2=(v 1-v 2)22(v 1+v 2)>0,故甲车先到。
答案 A 二、多项选择题9.(2016·湖南长沙模拟)“神舟十号”飞船发射升空,并进入预定轨道,通过一系列的姿态调整,完成了与“天宫一号”的交会对接,关于以上消息,下列说法中正确的是( ) A.“神舟十号”飞船绕地球飞行一周的过程中,路程为零 B.“神舟十号”飞船绕地球飞行一周的过程中,位移为零C.“神舟十号”飞船绕地球飞行一周的过程中,每一时刻的瞬时速度和平均速度都不为零D.在“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程中,不能把“神舟十号”飞船看作质点 答案 BD10.甲、乙两车从A 地出发经历不同的时间后都到达B 地,甲运动的时间较长,则( ) A.甲的平均速度一定比乙的大 B.甲的平均速度一定比乙的小 C.甲的瞬时速度一定比乙的小 D.甲、乙通过的位移一定相等解析 位移只决定于初、末位置,故甲、乙通过的位移一定相等,选项D 正确;由平均速度公式v -=xt知,位移x 相同,而甲运动的时间较长,故甲的平均速度比乙的小,选项A 错误,B 正确;因为甲和乙不一定做匀速直线运动,所以瞬时速度的大小和方向无法确定,选项C 错误。
答案 BD11.下列有关速度和加速度的说法中正确的是( ) A.物体的速度变化量越大,加速度越大 B.物体的速度变化越快,加速度越大C.在匀减速直线运动中,物体的加速度必定为负值D.加速度在减小,速度可能在增大解析 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,故选项A 错误,B 正确;在匀减速直线运动中,加速度方向与初速度方向相反,如果选取初速度的方向为负方向,则加速度为正值,选项C 错误;物体做加速度减小的加速运动时,速度在增大,选项D 正确。
答案 BD12.如图4所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,在AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段轨迹上运动所用的时间分别是1 s 、2 s 、3 s 、4 s ,已知方格的边长为1 m 。
下列说法正确的是( )图4A.物体在AB 段的平均速度为1 m/sB.物体在ABC 段的平均速度为52m/s C.AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度 D.物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度解析 由v =Δx Δt 可得:v AB =11 m/s =1 m/s ,v AC =52 m/s ,故A 、B 均正确;所选取的过程离A 点越近,其阶段的平均速度越接近A 点的瞬时速度,故选项C 正确;由A 经B 到C 的过程不是匀变速直线运动过程,故B 点虽为中间时刻,但其速度不等于AC 段的平均速度,选项D 错误。
答案 ABC 三、非选择题13.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为L =3.0 cm 的遮光板,如图5所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为Δt =3.0 s 。
试估算:图5(1)滑块的加速度多大(保留两位有效数字)? (2)两个光电门之间的距离是多少? 解析 (1)遮光板通过第一个光电门的速度v 1=L Δt 1=3.0×10-20.30m/s =0.10 m/s遮光板通过第二个光电门的速度v 2=L Δt 2=3.0×10-20.10m/s =0.30 m/s故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt≈0.067 m/s 2(2)两个光电门之间的距离x =v 1+v 22Δt =0.6 m答案 (1)0.067 m/s 2(2)0.6 m14.一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度:(1) (2)汽车通过的总路程是多少?解析 (1)汽车匀减速运动的加速度a 2=3-91 m/s 2=-6 m/s 2设汽车从3 m/s 经t ′停止,t ′=0-3-6 s =0.5 s故汽车从开出到停止总共经历的时间为t 总=10.5 s +0.5 s =11 s(2)汽车匀加速运动的加速度a 1=6-31 m/s 2=3 m/s 2汽车匀加速运动的时间t 1=12-03s =4 s 汽车匀减速运动的时间t 3=0-12-6s =2 s 汽车匀速运动的时间t 2=t 总-t 1-t 3=5 s 汽车匀速运动的速度为v =12 m/s则汽车总共运动的路程s =v 2t 1+vt 2+v 2t 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫122×4+12×5+122×2 m =96 m答案 (1)11 s (2)96 m。