教科版高中物理必修第一册第1章描述运动的基本概念整合课件

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合第一章内容索引0102知识网络·系统构建重点题型·归纳剖析知识网络·系统构建重点题型·归纳剖析一速度与速率“速度”一词是比较含糊的统称,在不同的语境中含义不同,一般指瞬时速度、平均速度、瞬时速率、平均速率四个概念中的一个,要学会根据上下文辨析“速度”的含义。平常所说的“速度”多指瞬时速度,列式计算时常用的是平均速度和平均速率。要特别注意:(1)瞬时速度的大小等于瞬时速率(简称速率),但平均速度的大小不等于平均速率。(2)平均速度是矢量,方向与位移方向相同;平均速率是标量,无方向。【例题1】

某质点由A点出发做直线运动,前5s向东运动了30m到达B点,又经过5s前进了60m到达C点,在C点停了4s后又向西返回,经历6s运动120m到达D点,如图所示。求:

(1)全过程的平均速度;(2)全过程的平均速率。答案:(1)1.5m/s

方向向西

(2)10.5m/s【变式训练1】

(多选)如图所示,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1s、2s、3s、4s,已知方格的边长为1m。下列说法正确的是(

)A.物体在AB段的平均速度为1m/sB.物体在ABC段的平均速度为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ABC段的平均速度答案:ABC二关于速度v、速度变化量Δv与加速度a的理解1.速度描述物体运动的快慢;速度变化量是末速度与初速度的矢量差;加速度是速度变化量与所用时间的比值,它描述速度变化的快慢,也称为速度的变化率。2.速度v、速度变化量Δv、加速度a三者的大小无必然联系。(1)速度大,加速度不一定大,速度变化量也不一定大;速度小,加速度不一定小,速度变化量也不一定小。(2)速度变化量大,加速度不一定大;速度变化量小,加速度不一定小。3.速度的方向是物体的运动方向,速度变化量的方向是加速度的方向,加速度与速度的方向关系决定了物体做加速运动还是减速运动。(1)当a与v同向时,物体做加速直线运动。(2)当a与v反向时,物体做减速直线运动。【例题2】

一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见下表。(1)汽车在第2s末的瞬时速度为多少?(2)汽车在第2s的平均速度为多少?(3)汽车在前3s内的速度变化量是多少?(4)汽车在前3s内的加速度是多少?【变式训练2】关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是(

)A.物体的速度变化,加速度一定变化B.物体的速度变化率越大,加速度一定越大C.物体的速度变化越大,加速度一定越大D.物体的速度为零时,加速度一定为零答案:B解析:只要有加速度,速度即可以发生变化,物体的加速度可以是恒定不变的,故A错误;加速度又称速度的变化率,是反映速度变化快慢的物理量,速度变化率越大,加速度一定越大,故B正确;物体的速度变化量越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故C错误;物体的速度为零时,加速度不一定为零,如做竖直上抛运动的物体在最高点时,速度为零,但加速度不为零,故D错误。三速度图像的理解和应用1.速度图像反映了物体速度随时间变化的规律。2.速度图像的倾斜程度(斜率)表示加速度,,斜率的正、负表示加速度的方向。3.速度图像不表示运动的轨迹。两个v-t图像的交点只表示该时刻两物体速度相等,不表示两物体相遇。【例题3】

在如图所示的v-t图像中,A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动,运动规律用A、B两图线表示,下列叙述正确的是(

)A.t=1s时,B质点运动方向发生改变B.t=2s前后,B质点运动方向和加速度方向均发生改变C.A、B同时从静止出发,朝相反的方向运动D.在t=4s时,A、B相遇答案:C解析:质点的运动方向发生改变,即速度的正负发生变化,显然在t=2

s时,B质点改变运动方向,但加速度方向并没发生变化,故A、B错误。由题图可知,t=0时,A、B两质点v=0,此后2

s内vA>0,vB<0,故C正确。t=4

s时,两者速度相等,并非位移相等(相遇),故D错误。【变式训练3】

(多选)一木块从高处自由下落到深水中(忽略空气和水的阻力),取竖直向下为正方向,其速度—时间图像如图所示,由图像可知(

)A.O~a段木块的加速度大于a~b段的加速度B.b时刻木块达到最深处C.c时刻木块达到最深处D.d时刻木块速度方向竖直向