《用图像描述直线运动》学案2粤教版必修1.docx
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《用图像描述直线运动》学案2粤教版必修1
直线运动复习学案
基本概念
【学习目标】
1、理解并掌握质点、位移、速度、加速度等基本概念
2、清楚相似物理量之间的区别与联系
【自主学习】
1、机械运动:
定义:
。
宇宙间的一切物体,大到宇宙天体,小到分子、原子都处在永恒的运动中,所以运动是的.
平常说的静止,是指这个物体相对于其他另一个物体的位置没有发生变化,所以静止是的.
2、参考系:
⑴定义:
为了研究物体的运动而 的物体。
⑵同一个运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不相同。
例如:
甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线,以相同的速度15m/s并列行驶着.若两车都以路旁的树木作参考系,则两车都是以15m/s速度向东行驶;若甲、乙两车互为参考系,则它们都是的.
⑶参考系的选取原则上是任意的,但在实际问题中,以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则;研究地面上运动的物体,一般选取为参考系。
3、质点:
⑴定义:
⑵是否大的物体一定不能看成质点,小的物体一定可以看成质点?
试讨论物体可看作质点的条件:
⑶它是一种科学的抽象,一种理想化的物理模型,客观并不存在。
4、位移:
⑴定义:
⑵位移是量(“矢”或“标”)。
⑶意义:
描述的物理量。
⑷位移仅与有关,而与物体运动无关。
5、路程:
⑴定义:
指物体所经过的。
⑵路程是量(“矢”或“标”)。
注意区分位移和路程:
位移是表示质点位置变化的物理量,它是由质点运动的起始位置指向终止位置的矢量。
位移可以用一根带箭头的线段表示,箭头的指向代表,线段的长短代表。
而路程是质点运动路线的长度,是标量。
只有做直线运动的质点始终朝着一个方向运动时,位移的大小才与运动路程相等
6、时间:
定义:
7、时刻:
定义:
注意区分时刻和时间:
时刻:
表示某一瞬间,没有长短意义,在时间轴上用点表示,在运动中时刻与位置想对应。
时间间隔(时间):
指两个时刻间的一段间隔,有长短意义,在时间轴上用一线段表示。
在研究物体运动时,时间和位移对应。
如:
第4s末、第5s初(也为第4s末)等指的是;4s内(0至第4s末)、第4s内(第3s末至4s末)、第2s至第4s内(第2s末至第4s末)等指的是。
8、速度:
描述物体,是量(“矢”或“标”)。
(1)速率:
,是量
(2)瞬时速度:
①定义:
,是量
②瞬时速度与一个时刻或一个位置相对应,故说瞬时速度时必须指明是哪个时刻或通过哪个位置时的瞬时速度,瞬时速度精确反映了物体运动的快慢。
(3)平均速度:
①定义:
。
②定义式:
③平均速度是量,其方向与方向相同。
④平均速度与一段时间或一段位移相对应,故说平均速度时必须指明是哪段时间或位移内的平均速度。
9、加速度:
①定义:
②定义式:
③加速度是量,其方向与相同
④物体做加速还是减速运动看与方向间的关系。
若a与v0方向相同,则物体做,若a与v0方向相反,则物体做。
⑤速度的变化率、速度变化的快慢和加速度都是同一个意思。
注意速度、加速度的区别和联系:
加速度是描述速度变化快慢的物理量,是速度的变化量和所用时间的比值,加速度a的定义式是矢量式。
加速度的大小和方向与速度的大小和方向没有必然的联系。
只要速度在变化,无论速度多小,都有加速度;只要速度不变化,无论速度多大,加速度总是零;只要速度变化快,物体的加速度就大,无论此时速度是大、是小或是零。
【典型例题】
例1、下列关于质点的说法中正确的是()
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时,就可以看成质点
D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看做质点
分析:
⑴审题(写出或标明你认为的关键词)
⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点
解题过程:
例2、一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s。
在这1s内该物体的()
A.位移的大小可能小于4mB.位移的大小可能大于10m
C.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m/s2.
分析:
⑴审题(写出或标明你认为的关键词)
⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点
解题过程:
例3、一个电子在匀强磁场中做半径为R的圆周运动。
转了3圈回到原位置,运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是:
A.2R,2R; B.2R,6πR;
C.2πR,2R; D.0,6πR。
分析:
⑴审题(写出或标明你认为的关键词)
⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点
解题过程:
【针对训练】
1.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是:
()
A.速度变化得越多,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
2.如图所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是()
C
A.0,0
B.4R向西,2πR向东
C.4πR向东,4R
D.4R向东,2πR
3、下列物体可看作质点的是()
A、做花样溜冰的运动员
B、远洋航行中的巨轮
C、运行中的人造卫星
D、转动着的砂轮
4、关于加速度与速度,下列说法中正确的是()
A、速度为零时,加速度可能不为零
B、加速度为零时,速度一定为零
C、若加速度方向与速度方向相反,则加速度增大时,速度也增大
D、若加速度方向与速度方向相同,则加速度减小时,速度反而增大
5.子弹以900m/s的速度从枪筒射出,汽车在北京长安街上行驶,时快时慢,20min行驶了18km,汽车行驶的速度是54km/h,则()
A.900m/s是平均速度 B.900m/s是瞬时速度
C.54km/h是平均速度 D.54km/h是瞬时速度
6、汽车在平直的公路上运动,它先以速度V行驶了2/3的路程,接着以20km/h的速度驶完余下的1/3路程,若全程的平均速度是28km/h,则V是()
A、24km/hB、35km/hC、36km/hD、48km/h
【能力训练】
1.对位移和路程的正确说法是()
A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向。
B.路程是标量,即位移的大小
C.质点作直线运动,路程等于位移的大小
D.质点位移的大小不会比路程大
2.下列说法中正确的是()
A.速度为零,加速度一定为零
B.速度变化率表示速度变化的大小
C.物体的加速度不变(不为零),速度也不变
D.加速度不变的运动就是匀变速运动
3.几个作匀变速直线运动的物体,在ts秒内位移最大的是()
A.加速度最大的物体B.初速度最大的物体
C.末速度最大的物体D.平均速度最大的物体
4.关于速度和加速度的关系,下列说法中不可能的是()
A.加速度减小,速度增大B.加速度增大,速度减小
C.加速度为零,速度变化D.加速度为零,速度很大
5.物体作匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,那么()
A.在任意时间内,物体的末速度一定等于初速度的两倍
B.在任意时间内,物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.在任意一秒内,物体的末速度一定比初速度大2m/s
D.第ns的初速度一定比第(n-1)s的末速度大2m/s
6.物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出速度和加速度的正负,下列对运动情况判断错误的是:
()
A.v0>0,a<0,物体的速度越来越大。
B.v0<0,a<0,物体的速度越来越大。
C.v0<0,a>0,物体的速度越来越小。
D.v0>0,a>0,物体的速度越来越大。
7.关于时间与时刻,下列说法正确的是()
A.作息时间表上标出上午8:
00开始上课,这里的8:
00指的是时间
B.上午第一节课从8:
00到8:
45,这里指的是时间
C.电台报时时说:
“现在是北京时间8点整”,这里实际上指的是时刻
D.在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间
8、在研究下列哪些运动时,指定的物体可以看作质点()
A.从广州到北京运行中的火车B.研究车轮自转情况时的车轮.
C.研究地球绕太阳运动时的地球D.研究地球自转运动时的地球
9.太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象,看到这现象的条件是:
()
A.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大
B.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必须较大
C.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大
D.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必须较大
10.汽车沿直线行驶,从甲地到乙地保持速度V1,从乙地再行驶同样的距离到丙地保持速度V2,则汽车从甲地到丙地的平均速度是多少?
【学后反思】
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参考答案
例1、B
例2、AD若末速度与初速度同向,即物体做单向加速运动,由Vt=V0+at得,a=6m/s2.
由Vt2─V02=2ax得,x=7m.
若末速度与初速度反向,即物体先减速至零再加速,以初速度方向为正方向,
由Vt=V0+at得,a=─14m/s2,由Vt2─V02=2ax得,x=─3m.
综上选AD
例3、B
针对练习:
1、B2、D3、BCD4、AD5、BC6、B
能力训练:
1、D2、D3、D4、C5、C6、A7、BCD8、AC9、BD
10、解:
设从甲地到丙地的路程是S,由题设,
=
=
直线运动复习学案
运动图象问题
【学习目标】
1、掌握s-t、v-t图象的特点并理解其意义
2、会应用s-t图象和v-t图象解决质点运动的有关问题
【自主学习】
0
位移和速度都是时间的函数,因此描述物体运动的规律常用位移-时间图象(s-t图象)和速度-时间图象(v-t图象)
一、匀速直线运动的s-t图象
s-t图象表示运动的位移随时间的变化规律。
匀速直线运动的s-t图象是一条。
速度的大小在数值上等于,即v=,如右图所示。
二、
0
直线运动的
图象
1.匀速直线运动的
图象
⑴匀速直线运动的
图象是与。
⑵从图象不仅可以看出速度的大小,而且可以求出一段时间内的位移,其位移为
2.匀变速直线运动的
图象
⑴匀变速直线运动的
图象是
⑵从图象上可以看出某一时刻瞬时速度的大小。
⑶可以根据图象求一段时间内的位移,其位移为
⑷还可以根据图象求加速度,其加速度的大小等于
即a=,越大,加速度也越大,反之则越小
三、区分s-t图象、
图象
⑴如右图为
图象,
A描述的是运动;B描述的是运动;C描述的是运动。
图中A、B的斜率为(“正”或“负”),表示物体作运动;C的斜率为(“正”或“负”),表示C作运动。
A的加速度(“大于”、“等于”或“小于”)B的加速度。
图线与横轴t所围的面积表示物体运动的。
C
⑵如右图为s-t图象,A描述的是运动;B描述的是运动;C描述的是运动。
图中A、B的斜率为(“正”或“负”),表示物体向运动;C的斜率为(“正”或“负”),表示C向运动。
A的速度(“大于”、“等于”或“小于”)B的速度。
⑶如图所示,是A、B两运动物体的s—t图象,由图象分析
A图象与S轴交点表示:
,A、B两图象与t轴交点表示:
,A、B两图象交点P表示:
,A、B两物体分别作什么运动。
【典型例题】
例1:
矿井里的升降机,由静止开始匀加速上升,经过5秒钟速度达到6m/s后,又以这个速度匀速上升10秒,然后匀减速上升,经过10秒恰好停在井口,求矿井的深度?
分析:
⑴审题(写出或标明你认为的关键词)
⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点
解题过程:
例2:
有两个光滑固定斜面AB和BC,A和C两点在同一水平面上,斜面BC比斜面AB长(如右图示),一个滑块自A点以速度
上滑,到达B点时速度减小为零,紧接着沿BC滑下。
设滑块从A点到C点的总时间是
,那么在下列四个图中,正确表示滑块速度的大小
随时间
变化规律的是:
()
D
分析:
⑴审题(写出或标明你认为的关键词)
⑵分析过程,合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点
解题过程:
【针对训练】
1.下图中表示三个物体运动位置和时间的函数关系图象,下列说法正确的是:
()
t
A.运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置相同.
B.运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置不同.
C.运动速率不同,3秒内经过路程不同,但起点位置相同.
D.均无共同点.
2、一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t图象如图所示,由图象可知()
A.0-t1时间内火箭的加速度小于t1-t2时间内火箭的加速度
B.在0-t2时间内火箭上升,t2-t3时间内火箭下落
C.t2时刻火箭离地面最远
D.t3时刻火箭回到地面
3、右图所示为A和B两质点的位移—时间图象,以下说法中正确的是:
()
t1
A.当t=0时,A、B两质点的速度均不为零.
B.在运动过程中,A质点运动得比B快.
C.当t=t1时,两质点的位移相等.
D.当t=t1时,两质点的速度大小相等.
4、
(1)如下左图质点的加速度方向为,0---t0时间内速度方向为,t0时刻后的速度方向为。
(2)如下中图质点加速度方向为,0---t0时间内速度方向为,t0时刻后的速度方向为
甲
t
0
(3)甲乙两质点的速度图线如上右图所示
a、二者的速度方向是否相同
b、二图线的交点表示
c、若开始计时时,甲、乙二质点的位置相同,则在0-t0时间内,甲、乙二质点的距离将,相距最大。
M
【能力训练】
1.如图所示,a、b两条直线分别描述P、Q两个物体
的位移-时间图象,下列说法中,正确的是()
A.两物体均做匀速直线运动
B.M点表示两物体在时间t内有相同的位移
C.t时间内P的位移较小
D.0~t,P比Q的速度大,t以后P比Q的速度小
V(m/s)
2、.某物体沿直线运动的v-t图象如图
所示,由图可以看出物体()
A.沿直线向一个方向运动
B.沿直线做往复运动123456t/S
C.加速度大小不变
D.做匀速直线运动
3、甲乙两物体在同一直线上运动的。
x-t图象如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点则从图象可以看出()
A.甲乙同时出发
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
4、如图所示为一物体做直线运动的v-t图象,根据图象做出的以下判断中,正确的是()
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先沿负方向运动,在t=2s后开始沿正方向运动
C.在t=2s前物体位于出发点负方向上,在t=2s后位于出发点正方向上
D.在t=2s时,物体距出发点最远
5.如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的s-t图象,下列说法中正确的是()
A.甲启动的时刻比乙早t1s.
B.当t=t2s时,两物体相遇
C.当t=t2s时,两物体相距最远
D.当t=t3s时,两物体相距s1m
6、甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图像分别如图中的a和b所示.在t1时刻()
(A)它们的运动方向相同
(B)它们的运动方向相反
(C)甲的速度比乙的速度大
(D)乙的速度比甲的速度大
t
7.一台先进的升降机被安装在某建筑工地上,升降机
的运动情况由电脑控制,一次竖直向上运送重物时,
电脑屏幕上显示出重物运动的v—t图线如图所示,
则由图线可知()
A.重物先向上运动而后又向下运动
B.重物的加速度先增大后减小
C.重物的速度先增大后减小
D.重物的位移先增大后减小
8.如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时作匀加速运动的v-t图线。
已知在第3s末两个物体在途中相遇,则物体的出发点的关系是
A.从同一地点出发B.A在B前3m处C.B在A前3m处D.B在A前5m处
9、如图所示是一个物体向东运动的速度图象。
由图可知在0~10s内物体的加速度大小是,方向是;在10-40s内物体的加速度为,在40-60s内物体的加速度大小是,方向是
10.已知一汽车在平直公路上运动,它的位移一时间图象如图(甲)所示,求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小①第lh内.②前6h内③前7h内④前8h内
【学后反思】
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参考答案:
例1、如图所示,根据升降机的速度图象,则矿井的深度h可由梯形面积得出:
h=
(10+25)6=105(m)
本题也可用平均速度求解,即先由平均速度公式求出每段的平均速度
,然后根据s=vt计算即可:
(1)匀加速上升阶段:
h1=v1t1=
t1=
5=15(m)
(2)匀速上升阶段:
h2=v2t2=610=60(m)
(3)匀减速上升阶段:
h3=v3t3=
t3=
10=30(m)
所以,矿井深度h=h1+h2+h3=15+60+30=105(m)
例2、C
针对练习:
1、B2、A3、AB
4、⑴正、负、正⑵负、正、负⑶a、相同b、此时二者速度相同c、增大、t0
能力训练:
1、AC2、BC3、ACD4、BD5、ABD6、AC7、C8、C
9、3m/s2、为正;0,1.5m/s2,负向