2024-2025学年高一物理必修第一册（配鲁科版）第1章 本章整合

第1章本章整合一、速度与速率的比较1.速度是位移与时间的比值,而速率是路程与时间的比值。2.平均速度和平均速率均与一段时间相对应,而瞬时速度和瞬时速率均与某一时刻或物体所处的某个位置相对应。3.一段时间内的路程大于等于位移,所以平均速率大于等于平均速度的大小,而某一极短时间内的路程与位移大小是相等的,故瞬时速率一定等于瞬时速度的大小。【例题1】一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为s=5+2t3(m)。该质点在t=0到t=2s时间内和t=2s到t=3s时间内的平均速度大小分别为(

)A.12m/s,39m/s B.8m/s,38m/sC.12m/s,19.5m/s D.8m/s,12m/sB解析

t=0至t=2

s的时间内,质点的位移Δs1=(5+2×23)

m-(5+2×0)

m=16

m在t=2

s至t=3

s的时间内质点的位移Δs2=(5+2×33)

m-(5+2×23)

m=38

m方法技巧

变速运动物体的平均速度的求法做变速运动的物体在不同时间内(或不同位移上)的平均速度一般不相等。因此,讲到平均速度一定要明确是哪段时间或哪个过程中的平均速度。二、对速度v、速度变化量Δv与加速度a的理解1.速度v描述物体运动的快慢;速度变化量Δv=v2-v1是末速度与初速度的矢量差;加速度a是速度变化量Δv与所用时间Δt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)当加速度与速度同向时,物体做加速直线运动。(2)当加速度与速度反向时,物体做减速直线运动。【例题2】下列关于速度和加速度的说法正确的是(

)A.速度是矢量,加速度是标量B.速度的变化量越大,加速度越大C.加速度的方向与物体运动的方向相同D.速度变化越快,加速度越大D解析

加速度和速度均是既有大小又有方向的物理量,均为矢量,故A错误;速度的变化量大,如果用时也长,则加速度不一定大,故B错误;加速度的方向与速度变化的方向相同,并不一定与速度方向相同,故C错误;根据加速度的定义式a=可知,物体的速度变化越快,即物体速度的变化率越大,则物体的加速度越大,故D正确。针对训练1.磁悬浮列车与运载火箭在启动后都能达到较大的速度,关于它们的加速度下列说法正确的是(

)A.当它们的加速度为零时,它们的速度也一定为零B.当它们有加速度时,速度一定增大C.若它们的加速度越大,则速度变化量也一定越大D.当它们的速度变化时,一定有加速度D解析

当磁悬浮列车与运载火箭匀速运动时,它们的加速度为零,故A错误;当加速度与速度方向相反时,速度减小,故B错误;当加速度越大,但运动时间未知时,不能判断速度变化量大小,故C错误;根据加速度的定义可知,当磁悬浮列车与运载火箭的速度变化时,一定有加速度,故D正确。三、s-t图像

物理意义物体位移随时间变化的规律,只能描述直线运动,不是运动轨迹斜率表示速度,斜率越大,速度越大图像交点表示两个物体在该时刻相遇应用确定运动性质、速度、位移等【例题3】甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移—时间图像如图所示,则在0~t1时间内(

)A.甲的速度总比乙大B.甲、乙位移相同C.甲经过的路程比乙小D.甲、乙均做加速运动B解析

在位移—时间图像中,斜率表示速度,在t1时刻,乙的斜率大于甲的斜率,乙的速度大于甲的速度,A错误;在位移—时间图像中,位移就是两时刻的位置差,0~t1时间内,甲和乙的位置差相等,B正确;斜率始终为正数,表明甲和乙始终沿着正方向做直线运动,甲和乙的路程相等,C错误;甲的斜率不变,甲做匀速直线运动,D错误。针对训练2(2023全国甲卷)一小车沿直线运动,从t

=0开始由静止匀加速至t

=

t1时刻,此后做匀减速运动,到t

=

t2时刻速度降为零。在下列小车位移s与时间t的关系曲线中,