答案:
AB
例3:
解析:
为了用数学方式定量描述物体的位置,应该成立二维直角坐标系,用坐标来表示物体的位置.
答案:
以市中心为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴正方向成立平面直角坐标系如图所示.则A点坐标(0,-500),B点坐标(400,-500),C点坐标(-300,-500).
三、课后作业
基础夯实
1.答案:
BD2.答案:
B
解析:
月亮在云朵里穿行描述的是月亮相对云的运动,是以云朵为参考系.
3.答案:
D4.答案:
D
解析:
选择不同的参考系来观察同一物体的运动,取得的结果不同,因车箱向前运动,所以车中的乘客看到的雨滴是倾斜落向后方的.
5.答案:
B
能力提升
6.答案:
C7.答案:
D8.答案:
D
解析:
图中屋子相对于地面是静止的,由烟囱冒出的烟向左飘,可知现在风向向左(相对于地面而言).甲车上的旗子向左飘,则有三种可能的情形:
一是甲车不动,风把小旗向左刮;二是甲车向右运动,风相对甲车向左,风把小旗向左刮;三是甲车向左运动但速度小于风速,因此风仍能把小旗向左刮.对于乙车,则只有乙车向左运动而且速度大于风速时,风才能把小旗向右刮.故只有选项D正确.
9.答案:
xA=0.44m,xB=-0.36m.
解析:
按照坐标概念可知:
以O点为原点,则A点坐标为正,B点坐标为负,
则xA=0.44m,xB=-0.36m.
2.时刻和位移
一、知识点探讨
讨论点一:
答案:
北京时刻八点整指的是时刻,即八点这一刹时,而“明天那个时刻继续收听”指的是时刻距离,因为听评书时不可能只听一刹时.
讨论点二:
答案:
位移和路程是两个不同的物理量,一个为矢量,一个为标量.要说二者的联系,只有物体做单方向直线运动时,位移的大小在数值上和路程相等.若做往复运动和曲线运动,则不会相同.如图中某同窗从A走相同的距离别离到B和C.其路程相等但位移不相等;又若该同窗第1次从A到B再到C,第二次直接由A到C,两次相较其位移相等但路程不相等.
二、题型设计
例1:
解析:
所有计时运动的成绩都是时刻.生活中所说的登机时刻、登车时刻、登船时刻等的“时刻”都是指时刻.
(1)《旅客列车时刻表》列出的都是火车发车和到站的时刻.
(2)12分钟是指停车的时刻.正点驶离本站的时刻是11点32分.
(3)这里的“时刻”实际是指发车的时刻.
例2:
解析:
路程就是由A到D的轨迹的长度,位移的大小为由A到D的线段长度,位移方向由A指向D.
路程是标量,等于半径为R与半径为
两圆周长之和减去半径为R的圆周长的
,即2πR+2π·
-
·2πR=
πR.位移是矢量,大小为AD线段长度,由直角三角形知识得AD=
R,方向由A指向D,即东南方向.故路程和位移的大小别离为
πR和
R;位移的方向为东南方向.
答案:
πR,
R方向为东南方向
三、课后作业
基础夯实
1.答案:
B2.答案:
C3.答案:
D
解析:
位移是用来表示质点位置转变的物理量,质点的始末位置肯定后,位移矢量是惟一的,所以选D.
4.答案:
B5.答案:
6小时;1时30分,9时17分
6.答案:
0 2πR
R
πR 2R
πR
解析:
质点绕半径为R的圆圈运动一周,位置没有转变,位移是0,走过的路程是2πR;质点运动1
周,设从A点开始逆时针运动,则末位置为C,如上图所示,其位移为由A指向C的有向线段,大小为
R,路程即轨迹的总长为1
个周长,即
πR;运动进程中位移最大是由A到B点时,最大位移是2R,最大路程即为
πR.
7.答案:
位移大小为10m,方向为东偏南53°或南偏东37°.
解析:
由图中几何关系,有
x=
=
m=10m
方向tanα=
∴α=53°
即:
竹排位移大小为10m,方向为东偏南53°或南偏东37°.
能力提升
8.答案:
D9.答案:
D10.答案:
D
11.答案:
48m 16m
解析:
击球员所走的路程三倍边长.
即S1=3L=48m
击球员的位移即为从本垒指向三垒这条有向线段的长,大小为S=L=16m.
12.答案:
200m;400m
解析:
按照题意队伍行驶如下图所示,通信员运动的草图可用下图所示.
取原来通信兵所在队尾为参考点,即O点为参考点,通信员运动轨迹可表示为图中从O点到A点再回到B点.
因此通信员的位移x=,路程L=+.
由图可知:
=200m,
=100m
所以通信员位移x=200m,路程L=300m+100m=400m.
3.运动快慢的描述——速度
一、知识点探讨
讨论点一:
答案:
BD
解析:
速度等于位移和发生这段位移所历时刻的比值,它的大小等于单位时刻内的位移大小,A项错;做直线运动的物体方向也能够改变,C项错;通过单位换算知,D项正确.
讨论点二:
答案:
C
讨论点三:
答案:
B
解析:
x-t图象中的斜率表示速度,斜率的大小表示速度,由此可知,三个物体运动的速度相同;由x-t图象的物理意义知3s内通过的路程都为3m,但起点位置不同:
x1=x2=3m,x3=-3m,故B项正确.
二、题型设计
例1:
解析:
速度和力、位移一样都是矢量,即速度有正方向、负方向,别离用“+”、“-”号表示.当为正方向时,一般不带“+”号.速度的正方向能够按照具体问题自己规定,有时也隐含在题目当中.例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36km/h,为正值,隐含着从甲地到乙地的方向为正,所以返回速度为负值,故淘汰B、D.依据甲、乙两地距离为:
36×2km=72km,所以返回速度为
答案:
AC
例2:
解析:
物体的各个时刻瞬时速度都等于零,证明物体静止,即位移为零,因此平均速度必然为零.
物体在某段时刻内平均速度为零,说明整个运动进程中的位移为零,但不能证明物体不运动,例如物体做来回运动回到起点,位移为零,平均速度为零,但瞬时速度不为零.匀速运动中,由于瞬时速度都相等,因此平均速度等于瞬时速度.变速运动中,速度时刻在变,但平均速度可能与某一时刻的瞬时速度相等.
答案:
AC
例3:
解析:
由x-t图象知,t=0时,甲的位置为x=x0,乙的位置为x=0,故甲、乙起点相距x0;x-t图线的斜率表示速度,甲、乙两物体的x-t图线都是倾斜直线,故两物体都做匀速直线运动;甲从t=0时刻开始动身,乙在0~t1这段时刻内维持静止,故甲比乙早动身的时刻为t1;甲的斜率为负值,说明速度方向与规定正方向相反,乙的斜率为正值,说明速度方向与规定正方向相同,故甲、乙两物体的运动方向相反,综上所述,A、B、C三个选项正确.
答案:
ABC
三、课后作业
基础夯实
1.答案:
C2.答案:
AB
解析:
平均速度的方向和位移的方向一致,它不能表示物体运动的方向.物体运动的方向是瞬时速度的方向,故B对D错.正确的选项应为AB.
3.答案:
B4.答案:
C
解析:
自行车速度是逐渐增大的,无法肯定它的瞬时速度,只能求出平均速度,第2s内平均速度为
m/s=2m/s;4s内平均速度
=
m/s=2.5m/s.
5.答案:
B6.答案:
C7.答案:
C
解析:
在计不时刻,甲车已经在乙车前方x0处,而且开始运动了,而乙车在t2时刻才开始运动,由于乙车运动是持续的,t3时刻就先抵达了目的地,而现在甲车才从头开始运动,结果在t4时刻才抵达目的地,由于两车在行进部份的图线的斜率是相同的,所以在行进时的瞬时速度是相同的.
能力提升
8.答案:
C
解析:
由图示可知在t=0.3s内小球运动了s=0.05m.
∴
=
=
=0.17m/s.
9.答案:
B10.答案:
AB11.答案:
C
解析:
=
+
,得v=15m/s.
12.答案:
(1)
(2)
解析:
按照平均速度的概念
=Δx/Δt知
(1)设全程的时刻为2Δt,则前一半时刻内的位移Δx1=v1Δt,后一半时刻内的位移Δx2=v2Δt,则全程位移Δx=Δx1+Δx2=(v1+v2)Δt,故全程平均速度
=
=
.
(2)设全程位移为2Δx,则前一半位移的时刻为Δt1′=
,后一半位移的时刻为Δt
=
,故全程平均速度为
′=
=
.
4.实验:
用打点计时器测速度
二、题型设计
例1:
解析:
若不明白电火花计时器的工作原理,就无法选择工作电源的性质和电压的高低及工作程序;不了解构造,对各部件无法说出其名称,因此,应该认真阅读电火花计时器利用说明,了解各部份构造的名称和利用方式.咱们在利用任何新产品之前都应该如此,养成适应.
答案:
交流;220;③②④①
例2:
解析:
电磁打点计时器必需接交流电,而图上所接为直流电源,显然是个错误;开始时,小车离定滑轮端太近,向前运动的余地过小,致使纸带上留下的计时点过少,给测量带来不便,产生较大误差.
例3:
解析:
一样按照用某段时刻内的平均速度能够“粗略”代表某点的瞬时速度的思想,计算打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度.
答案:
vB=0.26m/s;vC=0.30m/s;vD=0.34m/s
例4:
质点的运动情形:
0~2s内做匀速直线运动,速度为3m/s,2s末离开起点6m;2s~4s内物体静止于离起点6m处;4s~5s质点反方向做匀速直线运动,速度为6m/s,5s末时回到起点,5s~6s质点继续以6m/s的速度反方向匀速运动,6s末位移为-6m.其v-t图象如图乙.
变式题:
答案:
CD
三、课后作业
基础夯实
1.答案:
AB
解析:
因为打点计时器每隔0.02s打一次点,按照纸带上打点的个数可肯定出时刻距离,故选项A正确.用刻度尺可直接测量出两点间的距离即位移,故选项B正确;速度和平均速度可通过上述A、B项,再进行计算方可求得,因此C、D选项错误.
2.答案:
CD
解析:
电源不能用直流电源,也不是电压越低越好,A、B选项错误.
3.答案:
B
解析:
规定动身时方向为正方向,返回时的速度为负,C错误.由于速度不变,所以D错误.A图表示的是两个物体的运动.
4.答案:
ABCD5.答案:
14.0s;2.146.答案:
2.785m/s
解析:
按照某段时刻内的平均速度能够“粗略”代表某点的瞬时速度的思想来计算小球的速度,小球运动到计数点3时,其速度为
v3=
=
m/s=2.785m/s
固然也能够计算到1到5这段上的平均速度来表示计数点3的瞬时速度,它的瞬时速度为:
v3=
=
m/s=2.784m/s.
能力提升
7.答案:
D8.答案:
ABDEC9.答案:
1.003m/s;2.508m/s
解析:
v1=
=
m/s=1.003m/s
v2=
=
m/s=2.508m/s.
5.速度转变快慢的描述——加速度
一、知识点探讨
讨论点一:
答案:
猎豹的速度增加的快;猎豹速度平均每秒增加6.67m/s,羚羊的速度平均每秒增加6.25m/s.
讨论点二:
答案:
B
讨论点三:
答案:
C
二、题型设计
例1:
解析:
“速度转变得越多”,是指Δv越大,但如果所历时刻t也专门大,则
就不必然大,故A错.“速度转变得越快”,是指速度的转变率
越大,即加速度a越大,B正确.加速度方向维持不变,速度方向可能变,也可能不变,当物体做减速直线运动时,v=0以后就反向运动,故C错.物体在运动进程中,若加速度的方向与速度方向相同,虽然加速度在变小,但物体仍在加速,直到加速度a=0时,速度就达到最大了,故D错.
答案:
B
例2:
答案:
(1)6m/s2
(2)-80m/s2 (3)-200m/s2
例3:
答案:
(1)4m/s2
(2)-2m/s2 (3)-2m/s2
例4:
答案:
有生命危险
三、课后作业
基础夯实
1.答案:
D2.答案:
AD3.答案:
B
解析:
加速度为2m/s2,其物理意义就是物体的速度每1s改变2m/s,加速度为正也不必然与速度同方向.
4.答案:
C5.答案:
A6.答案:
C7.答案:
1.75;与初速度方向相同
解析:
a=
=
m/s2=1.75m/s2,方向与初速度的方向相同
8.答案:
-6m/s2
解析:
着陆时初速度v0=90km/h=25m/s,末速度v=1m/s
由加速度概念式a=
得a=
=
m/s=-6m/s.
式中负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.
能力提升
9.答案:
ABC
解析:
判断物体的速度是增大,仍是减小,是按照加速度的方向和速度的方向的关系.只要加速度的方向和速度方向相同,速度就增大;加速度的方向和速度方向相反,速度就减小.与加速度增大仍是减小无关.故选项A、B所述的都可能出现.物体速度为零,加速度可能不为零,如汽车起动刹时,故选项C正确.加速度是描述物体速度转变快慢的物理量,物体有加速度,速度必发生转变.故选项D错误.
10.答案:
AD11.答案:
D12.答案:
A
解析:
Oa段火箭匀加速上升,ab段火箭仍匀加速上升,但加速度比Oa段大,bc段火箭匀减速上升.
13.答案:
C
解析:
要求加速度需正确地求出速度转变Δv,而要求出Δv,则必需注意初、末速度的正、负问题.
设球飞来的方向为正方向,
则v0=10m/s,vt=-10m/s
所以Δv=vt-v0=-10m/s-10m/s=-20m/s
则a=
=-
m/s2=-100m/s2.
14.答案:
2.5×104;与初速度方向相反
解析:
a=
=
=
m/s2=-2.5×104m/s2.
加速度大小为2.5×104m/s2,方向与速度方向相反.
15.答案:
都有加速度.(a)中速度大小发生转变;(b)中速度方向发生转变;(c)中速度的大小和方向都发生转变,所以三种情形中都有加速度.
16.答案:
6m/s2或-14m/s2
解析:
以初速度v0的方向为正,末速度v可能与v0方向相同,也可能与v0方向相反,当v与v0同向时a1=
=
m/s2=6m/s2;当v与v0反向时,a2=
=
m/s2=-14m/s2,所以加速度可能为6m/s2也可能为-14m/s2.