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文档简介

2025高考物理专项复习第一章运动的描述含答案

第一章运动的描述

大单兀,初局।衔接

初中我们用“速度”描述物体运动的快慢,用“路程”描述物体位置的变化;进入

高中我们又重新定义了“速度”的概念,建立了一个理想化的模型“质点”,并引入一

个新的物理量“位移”来描述物体位置的变化。在初中的基础上,通过这一章的学

习,同学们就可以更加精确地描述物体的运动。

路程和位移的区别

比较项目物理意义标矢性相关因素

初中潞描述质点实际运有大小,无方|可,既与质点的初、末位置有关,也

程动轨迹的长度是标量与质点运动路径有关

描述质点的位置

高中:位既有大小,又有由质点的初、末位置决定,与质

变化,是从初位置

移h向,是矢量点运动路径无关

指向末位置

大单元.情境引领

中考过后,小明跟随父母去汽车4s店买心仪很久的某品牌国产新能源汽车。他们9:00坐16路公交车从

小区出发,9:45到达汽车4s店。到店后,汽车销售人员热情地给小明一家介绍了这款车的配置和性能,

时刻

比如,燃油经济性:WLTC综合油耗每100千米1.71升,亏电状态下的油耗每100千米4.2升;加速性能:从

路■程

静止开始到速度达到100km/h仅用7.9s。接下来爸爸又载着小明进行了深度试驾,在马路上飞驰的过程中,

速度时间间倚

小明发现两旁的树快速往后退。一圈下来一家人对这款车非常满意,刷卡提车高高兴兴回家了。在回家的

以丸年为参考系

路上小明问爸爸:“为什么汽车从静止加速到100km/h用时越短性能就越好呢?"你知道这是为什么吗?

第一章阶段提升课

思维脉图•构建体系

运动物体在

⑥的谏度瞬时速度概念:用来代替物体的有质量的点

条件:物体的①和②

运动物体的⑦对于所研究的物体没有影响

和所用时间的比值

或影响很小时

平均速度

V=⑧速度与

速率

瞬时速度的大小瞬时速率作用:描述一个物体运动时

物体运动的⑨用来作为标准的另外的物体

和时间的比值平均速率一般以③或相对地面

选取原则(静止的物体为参考系——

定义

选择不同的参考系,同一物

体运动状态可能不同

”⑩表叔

加速度

与速度变化量的方向方向位置表示方法位置坐标

定义质点的位置变化

运动的描述

表示物体速度改变⑫由④到

的物理量物理意义位移大小末位置的距离

由初位置指

方向向末i立置

’位置、位

矢量:有大小有方向

移和路程描述质点运动⑤

矢量和路程的实际长度,是标量

标量:有大小无方向标量x/m

30

20

位移一时间10

照相的方法记录物体

图像012345Z/s

的位置

测量方法

打点计时器可记录⑥

时刻指某一瞬时

振针限位孔永久磁铁

位移和时刻和时

线圈—时间的间间隔时间间隔两时刻的间隔

复测量

纸带一振片测量工具

答案速填:

①大小②形状③地面④初位置⑤幽⑥某一时刻⑦糜⑧辞

⑨睦C⑪相同⑫快慢⑬时间和位移

核心考点•整合贯通

考点一运动概念的比较

(科学思维—科学推理)

1.位移和路程的区别与联系

项目位移路程

物理

表示物体的位置变化表示物体运动轨迹的长度

意义

区等于初位置到末位置的距离,与运

大小按运动轨迹的实际长度计算

别动轨迹无关

标矢

有方向,是矢量无方向,是标量

⑴两者单位相同,在国际单位制中,其单位都是“米”

联系⑵同一运动过程中路程不小于位移大小,在单向直线运动中,位移

大小等于路程

2.速度与速率的联系和区别

项目速度速率

平均速

分类瞬时速度平均速率瞬时速率

平均

加非常小

决定瞬时速度的大小,常

速度平均速率=迤

时的平均

因素时间称作瞬时速率

一位移

区速度

时间

是矢

是矢量,为

量与

物体在某

方问位移是标重,无方向

点的运动

方问

方问

相同

它们的国际单位都是m/s,瞬时速度的大小等于瞬时速率;|

联系

平均速度I〈平均速率,单向直线运动时两者大小相等

提醒:瞬时速率是瞬时速度的大小,但平均速率不是平均速度的大小。

3.速度八速度的变化量Av和加速度a的比较

速度的

项目速度V加速度Q

变化量Av

表达

Ax/V

v=­AV=V2-V1a=­

式At

v的方问与Ar

Av的方向由初、末

方问内Ax的方问a的方|可与内Av的方|可相同

速度决定

相同

表示物体运

物理表示物体速度变化表示物体速度变化的快慢和方

动的快慢和

意义的大小和方问向

方问

提醒:定义式不等同于决定式,因此不要根据定义式得出物理量间的正比或反比

关系。

典题例析

【典例11(2024.深圳高一检测)某人骑自行车沿直线从一斜坡坡底到坡顶,再从坡

顶到坡底,已知上坡时的平均速度大小为4m/s,下坡时的平均速度大小为6m/s,

则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是()

A.10m/s10m/sB.5m/s4.8m/s

C.10m/s5m/sD.O4.8m/s

【解析】选Do平均速度:设坡长为s,平均速度方="=0

平均速率:5=昌=4.8m/s

4+6

故D项正确。

对点训练

1.(多选)(2024.沧州高一检测)下列运动情况可能出现的是()

A.物体的加速度增大时,速度反而减小

B.物体速度为零时,加速度不为零

C.物体的加速度不为零且始终不变,速度也始终不变

D.物体的加速度逐渐减小,速度逐渐增大

【解析】选A、B、Do加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,物体的加速度

增大,表示速度变化加快,当加速度的方向和速度的方向相反时,速度减小,A正确;

当物体做减速直线运动到速度为零,之后反向做加速运动时,物体的速度为零时,

加速度可以不为零,B正确;当物体的加速度不为零且始终不变时,速度必定要变

化,C错误;物体的加速度逐渐减小,表示速度变化越来越慢,当加速度的方向和速

度的方向相同时,速度增大,D正确。

2.关于速度、速度的变化量和加速度的关系,下列说法中正确的是()

A.速度变化量的方向为正,加速度的方向可能为负

B.加速度的方向不XE与速度同向

C.物体加速度增大,速度一定越来越大

D.速度越来越大,加速度一定越来越大

【解析】选及由加速度的定义式可知,加速度方向与速度变化量的方向相同,而

与速度的方向无关,速度变化量的方向为正,加速度的方向一定为正,A错误,B正

确;物体做加速度变大的减速直线运动时,物体加速度增大,速度反而越来越小,C

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,D错误。

【补偿训练】让小球以恒定加速度从斜面的顶端滚下,如图所示是用频闪照相机

拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪频为10Hz唧一秒钟照相机闪光10次),

且0点是0.3s时小球所处的位置,试根据此图估算:

(1)小球从0点到B点的平均速度大小;

(2)小球在A点和B点的瞬时速度大小;

(3)小球运动的加速度大小。

【解析】依题意知,相邻两次闪光的时间间隔5s=0.1se

(1)小球从0点到B点的平均速度大小为

-2

—x0B16X10m

0=嬴==0.8m/So

2X0.1s

(2)小球在A点时的瞬时速度大小为

K4上迦=0.8m/s,

tOB

小球在B点时的瞬时速度大小为

2

_XAC_(27-7)X10-

VB=-——■—m/s=1.0m/So

2X0.1

⑶由加速度的定义得小球运动的加速度大小为

v-v1.0m/s-0.8m/s八八,

a---B---A-=----------------=2.0m/s9

tAB。工S

答案:(1)0.8m/s(2)0.8m/s1.0m/s

(3)2.0m/s2◎教师专用结束I

考点二运动图像的分析与应用

(科学思维——科学推理)

l.X-t图像和v-t图像的“五看”

项目x-t图像V-t图像

横轴表示时间纵轴表示位移

轴横轴表示时间%,纵轴表示速度v

X

倾斜直线表示物体做匀速直线倾斜直线表示物体的速度随时间均匀

线

运动变化

斜率表示速度表示加速度

表示初位置表示初速度

截距

特殊拐点表示运动方向改变,两图拐点表示加速度方向改变,两图线交点

点线交点表示两物体相遇表示两物体速度相等

2.对两种图像的理解

(1)%-/图像、修彳图像都不是物体运动的轨迹,图像中各点的坐标值%、V与彳

对应。

(2)"图像、打图像的开乡状由%与人v与才的函数关系决定。

⑶无论是x-t图像还是修图像,所描述的运动都是直线运动。

典题例析

【典例2]

甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似当成匀速直线运动来处理,

他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,图中关于在这段

时间内两人运动的位移工、速度v与时间/的关系图像,正确的是(

起跑线

【解析】选及由题意知甲、乙两人都做匀速直线运动,甲与乙的速度保持不变,

在相等时间h内%甲乙,则甲的速度小于乙的速度,在图像中,图线斜率表示速

度,故B正确,A、C、D错误。

对点训练

1.(多选)(2024.东莞高一检测)A、B两质点分别在各自的直线轨道上运动,图甲是

质点A的位移随时间变化的图像,图乙是质点B的速度随时间变化的图像,下列说

法中正确的是()

A.质点A在0〜1s内的速度为2m/s,质点5在0〜1s内的速度也为2m/s

B.质点A在。〜2s内的平均速度为零

C.质点A在。〜1s内的运动方向与在1-2s内的运动方向相反

D.质点5在。〜1s内的运动方向与在1~2s内的运动方向相反

【解析】选B、Co质点A在0~1s内的速度为27必质点B在0-1s内速度由0

逐渐增大至2m/s,A项错误;质点A在。〜2s内的位移为零,所以平均速度为零,B

项正确;%广图像的斜率表示质点的速度,所以,0〜1s内和1〜2s内质点A的速度大

小相同,方向相反,C项正确;0〜2s内速度一时间图像在/轴的上方,速度的方向不

变,D项错误。

2.(多选)如图所示,甲图为某质点的"图像乙图为某质点的v-t图像,下列关于两

质点的运动情况的说法正确的是()

A.0〜2s内甲图质点做匀速直线运动,乙图质点做加速直线运动

B.2-3s内甲图质点和乙图质点均静止不动

C.3〜5s内甲图质点和乙图质点均做减速运动,加速度为-15m/s2

D.0〜5s内甲图质点的位移为-10m,乙图质点的速度变化量为-10m/s

【解析】选A、Do由图可知。〜2s内甲图质点做匀速直线运动,乙图质点做加速

直线运动,A正确;2~3s内甲图质点静止不动,乙图质点做匀速直线运动,B错

误;3~5s内甲图质点反向做匀速直线运动,乙图质点做减速运动,加速度为斫鬻

m/s2-15m/s2,C错误;由图可知,0〜5s内甲图质点的位移为-10m,乙图质点的速度

变化量为Av=0-10m/s=-10m/s,D正确。

【补偿训练】质点做直线运动的速度一时间图像如图所示。则该质点()

A.在第1s末速度方向发生了改变

B.在第2s末加速度方向发生了改变

C.在前2s内发生的位移为零

D.在做往返运动

【解析】选D。第1s末,v>0,故速度没有反向,A错误;1〜3s内图像斜率一样,

故加速度相同,故B错误;前2s内速度方向没有改变,故位移不可能为零,故C错

误;速度的方向有正、有负,故质点做往返运动,故D正确。

情境展示•模型建构

(情境创新题)有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为

500g(g=10m/s2),以警醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。那

么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这

一数值。试问:

⑴一辆以四瞋1的速度行驶的货车①与一辆以旦KMt的速度行驶的摩加至②

蛹血行④发生碰撞,碰撞时间为”1史翁摩托车驾驶员是否有生命危险?(由王

货车质量远大于摩托车质量,两者碰后货车的速度可视为不变⑤)

(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止

所需时间分别为4s、3s,货车的加速度与圜琏的加速度⑥大小之比为多少?

第一步:抽丝剥茧见真相【解析】⑴两车碰撞过程中,取摩托车

①货车的初速度:72km/h的初速度方向为正方向,摩托车的速度

②摩托车的初速度:54km/h变化量为:

③碰撞时间21x10-3$Av=-72km/h-54km/h=-20m/s-15

④两车相向而行。m/s-35m/s,

⑤隐含条件:货车质量远大于摩托车质两车相碰撞时摩托车的加速度为

dv-35m/s

量,两者碰后货车的速度可视为不变。a=—二—1667g,

At2.1X10-3S

⑥求摩托车的加速度。1667g>500g,因此摩托车驾驶员有生

第二步:经典模型相呼应命危险。

一辆汽车以72km/h的速度在马路上行(2)设货车、摩托车的加速度大小分别

驶,前面发现紧急情况刹车,在2.0x10-2s为。1、。2,

内速度减到零,求汽车的加速度。根据加速度的定义式得:。户蜉,

c_I^V2|

第三步:归纳总结提素养。2-

4t2

⑴模型:减速运动所以有:。2=等:等:》:

dti21t243

(2)解题方法:加速度的定义lo

(3)应用规律:司

答案:⑴有(2)1:1

4.速度变化快慢的描述——加速度

【课程标准】

1.理解加速度。

2.结合加速度概念的建构,体会物理学中的抽象思维。

【知识导图】

(S)---|相同[加速)

[表达式]----~~[加速度与,度方向关系)

H(相反,减速)

(物理意义)~11——[从。”图像看加速度)

情境引入

轻型战斗机从静止加速至100km/h需要5s,而F1赛车从静止加速到

100km/h只需要2.6se

可见,速度发生一定变化所用的时间不同,这说明速度变化有快慢,如何来描

述速度变化的快慢呢?

让我们带着上述问题来学习本节知识。

必备知识•认知导学

一、加速度

1.定义:物理学中把速度的变化量与发生这一变化所蒯闻之比,叫作加速度。通

常用a表示。

2.定义式:a笔。"2比值定义决

3.物理意义:S示速度变化快慢的物理量。

4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是mg或m・小。

5.标矢性:加速度是矢量,它既有大小,也有五向。

说明:用物理量之比定义新的物理量是物理学常用的方法。如加速度是用速度的

变化量和时间之比定义的,这个新的物理量只与这个比值有关,而与这两个物理

量无关。

二、加速度的方向

1.加速度的方向:加速度a的方向与速度的变化量Av的方向相同。

2.加速度方向与初速度方向的关系:在直线运动中,如果速度增加,即加速运动,力口

速度的方向与初速度的方向相同;如果速度减小,即减速运动,加速度的方向与初

速度的方向相反。

三、从v-t图像看加速度

1.回图像反映的是物体的速度随时间的变化情况。

2.如图所示的四图像中,小三角形的一条直角边代表时间间隔加,另一条直角边

代表速度的变化量Av,Av与N的比为加速度,其比值为该直线的耀。因此,由

v-r图像中图线的倾斜程度可以判断加速度的大小。

探索求真

我国的新型战斗机歼-20飞得很快;小轿车比公交车起步快。以上两句话中的“快”

的含义各是什么?

提示:第一个“快”指战斗机的速度大,运动得较快;第二个“快”指起步时小轿车比

公交车的速度增加得快,即小轿车的加速度比公交车的加速度大。

明辨是非

(1)加速度的大小反映了速度变化的快慢。N)

(2)速度变化越大,加速度越大。(X)

提示:加速度表示速度变化的快慢。

(3功口速度是矢量,加速度的方向与速度方向相同。(x)

提示:加速度方向与速度变化量的方向相同。

(4)当加速度与速度方向相同但加速度在减小时,物体做加速运动。(4)

⑸在直线运动中,物体的初末速度大小相同,则加速度等于零。(X)

提示:初末速度大小相同,方向不相同的时候,加速度不为零。

⑹物体A的加速度为QA=2m/s2,B的加速度为劭=-3m/s?厕A的加速度小于B的

加速度。加

提示:加速度是矢量,只代表方向。

关键能力才策究导思

学习任务一加速度的大小和方向

探锚——情境创设启发设问

一架飞机以200m/s的速度匀速飞行;一辆汽车从静止开始经过20s后,其速度变

为20m/s;一名运动员冲刺后的速度由10m/s经过5s变为零。

⑴哪一个物体的速度最大?哪一个物体的速度变化量最大?哪一个物体的加速度

最大?

提示:飞机的速度最大。汽车的速度变化量最大。运动员的加速度最大。

⑵能否说明速度大加速度就大?能否说明速度变化量大,加速度就大?

提示:不能。不能。

解锚——要点归纳规律概括

1.对加速度及其定义式斫称的理解

At

(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢

乂越天H速度变化越快I

(加速度

速度变化越慢)

(2)a=詈只是加速度a的定义式,不是决定式,计算结果为M内的平均加速度。

2.速度、速度的变化量、加速度的比较

速度的

项目速度V加速度a

变化量Av

表达

dxAv

v=一AV=V2-V1a--

4tAt

单位m/sm/sm/s2

与Ax的方问Av的方向可由初、末速度的

方问与Av的方问相同

相同矢量差确定

物理表示物体运动表示物体速度笠化的大小表示物体速度变化的快

意义的快慢和方问和方问慢和方向

a的大小可由Av和M的比值求得,与V、Av没有必然联系;

①v很大M不一定大,如飞机匀速飞行(Av=O)

辨析

②Av很大,。也不一定大,如高速列车缓慢启动(加很大)

③v=0,。不一定为零,如在枪膛里即将发射的子弹

起锚——典题突破学以致用

角度1加速度的理解

【典例11下列关于加速度的说法中正确的是()

A.由。=詈可知,。与Av成正比,与Ar成反比

B.物体的速度变化率越大,其加速度一定越大

C.物体加速度为零,则物体的速度一定为零

D.物体运动速度越大,其加速度一定越大

【解析】选及加速度斫卸是采用比值定义法得到的,。等于Av与加的比值,但

是与Av和N无关,选项A错误;加速度等于速度的变化率,则物体的速度变化率

越大,其加速度一定越大,选项B正确;例如做匀速直线运动的物体,加速度为零,速

度不为零,选项C错误;物体运动速度越大,其加速度不一定越大,例如高速飞行的

飞机的加速度可以为零,选项D错误。

[思维升华]

(1)注意以下四个易错点

①误认为速度越大,加速度越大,速度为零时没有加速度。

②误认为速度变化量越大,加速度越大,而忘记考虑时间。

③忽略速度是矢量,认为速度大小不变就没有加速度。

④误认为加速度与速度同样变化。

(2)速度和加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,速度可以不为零,速度为零,加速度也可以不为零。

角度2加速度的计算

【典例2]如图标出了一辆汽车在一段直路的两个交通灯之间的行驶过程中几个

时刻的速度。在三个时间段里,汽车的运动有什么特点?并求出各段的加速度。

/=0s10s20s40s

^=10m/s25m/s25m/s0m/s

汽车在40s内的速度变化情况

【解析】在。〜10s时间段内,汽车的速度由10m/s增至25m/s,对应的加速度为

Avq15m/s9

a\--二----------=1.5m/so

△G10s

在10〜20s时间段内,汽车速度没有发生变化,对应的加速度为

25m/s-25m/s

〃2=不一=二0。

10s

在20〜40s时间段内,汽车的速度由25m/s减至0,对应的加速度为

2

些二空随三1.25m/se

At320s

在前20s内,加速度与初速度都为正值,表示二者方向相同,汽车做加速运动。在后

20s内,加速度为负值,而初速度为正值,表示二者方向相反,汽车做减速运动。

答案:见解析

[规律方法]

⑴加速度的大小:由定义式。察计算。

⑵加速度的方向:与Av的方向相同。

(3)物体加速和减速的判断

加速运动

|加速度的]

|方向与速

|度的方向|

减速运动

对点训练

(2024锦州高一检测)中国高铁运营里程占世界高铁运营总里程的三分之二以上,

位居全球第一。高铁在平直铁轨上做匀减速直线运动时,从某时刻开始,第1s末

的速度比第3s初的速度大1.3m/s,以高铁运动的方向为正方向,则高铁的加速度

为()

A.1.3m/s2B.-1.3m/s2

C.0.65m/s2D.-0.65m/s2

【解析】选Bo从某时刻开始,第1s末的速度比第3s初的速度大1.3m/s,第3s

初的速度即为第2s末的速度,则高铁的加速度为耳竺=-1.3m/s2,故选B。

【补偿训练】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动

作的运动项目。一个运动员从高处自由落下,以大小为8m/s的竖直速度着网,与

网作用后,沿着竖直方向以大小为Wm/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时

间A^l.Os,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小是()

A.2m/s2B.8m/s2

C.10m/s2D.18m/s2

【解析】选D。解法一:取初速度的方向为正方向,即取着网时的速度方向为正方

向,则也=8m/s,v2-10m/s厕。=冷=笔=普产=/8m/s?,负号说明平均加速

t2-trAt1.0s

度的方向与所取正方向相反,即竖直向上,D正确。

解法二:取末速度的方向为正方向,即取运动员被弹回时的速度方向为正方向,则

也=-8m/s,v2=10m/s厕。=等1=等1=吧哼鲁四=善m/s?,说明平均加速度的方向

t2-tiAt1.0s

与所取正方向相同,即竖直向上,D正确。

[知识拓展]求解加速度的步骤

(D规定正方向,一般规定初速度VI方向为正方向。

(2)判断末速度V2的方向与正方向的关系42的方向与正方向相同,也取正值;V2的

方向与正方向相反,也取负值,最后由矢量式AV=V2-V1得到速度的变化量。

⑶找出发生Av所需时间At0

(4)由加詈计算加速度,并对a的方向加以说明。a为正值,说明a的方向与规定的

正方向相同;。为负值,说明a的方向与规定的正方向相反。

学习任务二从速度图像看加速度

探锚——情境创设启发设问

观察两图:

坡的“陡”和“缓”与图线的“陡”与“缓吩别表示什么意义?图线的“陡”与“缓”的物

理意义是什么?

提示:坡“陡”与图线“陡”均表示变化得快,坡“缓”与图线“缓”均表示变化得慢;图线

的“陡”表示速度变化得快;图线的“缓”表示速度变化得慢。

解锚——要点归纳规律概括

l.V-t图像斜率的物理意义

在V”图像上取两点郎/1)、尸(七㈤,比值等差描述了直线的倾斜程度,叫作直

线的斜率。根据斫卸可知,直线的斜率等于物体运动的加速度。

特别提醒:图线的斜率应该由坐标系的标度求出,不能由图线倾角的正切求出。

2.通过v-t图像认识加速度

(l)v-r图像斜率的绝对值表示加速度的大小

由斫非可知,在同一个坐标系中,图像斜率的绝对值越大,加速度越大。如图甲所

示,。的加速度大于b的加速度和c的加速度。若斜率为零,则加速度为零,即速度

保持不变,物体做匀速直线运动。

拓展说明w图线为倾斜直线时,表示物体的加速度不变如图甲中的图线以b、c

所示。图线为曲线时,表示物体的加速度变化,某时刻图线切线的斜率詈表示这一

时刻的瞬时加速度如图乙中,A点切线的斜率等于该时刻的瞬时加速度,整个运

动过程中物体的加速度在减小。

(2)v-f图像斜率的正负表示加速度的方向

由。=当=总可知,图像斜率为正时,。>0,表示加速度方向与正方向相同;图像斜率

为负时,表示加速度方向与正方向相反。如图甲中,以8的加速度沿正方向,C

的加速度沿负方向。

起锚——典题突破学以致用

【典例3](多选)(2024.濮阳高一检测)质点做直线运动的修图像如图所示,则

()

A.在。〜1s内质点静止

B.在1~2s内质点沿正方向做加速度a=-2m/s?的减速直线运动

C.在2~3s内质点沿负方向做加速度a=2m/s2的减速直线运动

D.在2~3s内质点沿负方向做加速度。=-2m/s?的加速直线运动

【解析】选B、Do在0〜Is内,图像的纵坐标不变,质点做匀速直线运动,故A错

误在1~2s内,图像的纵坐标为正值,。片=当m/s2=-2m/sz,质点沿正方向做加速

度为-2m/sz的减速直线运动,故B正确;在2〜3s内,速度为负值〃=黑=曰m/s2=-2

m/s2,质点沿负方向做加速度为一2m/s2的加速直线运动,故C错误,D正确。

[思维升华]应用y-r图像分析物体运动的方法

对点训练

(多选)某物体沿直线运动,其V-t图像如图所示,下列说法正确的是()

A.第1s内和第2s内物体的加速度大小相等

B.第1s内和第2s内物体的加速度方向相反

C.第3s内物体的速度方向和加速度方向相同

D.第2s末物体的加速度为零

2

【解析】选A、B、Ce物体在第1s内的加速度所等m/s=2m/sz,在第2s内的

加速度。2=容m/s2=-277〃,选项A、B正确;第3s内,物体沿负方向做加速运动,

加速度的=-m/s2=-2m/sz,速度方向与加速度方向相同,选项C正确;物体在第2

s末的加速度为-2m/s2,选项D错误。

【补偿训练】(多选)两质点A、5从同一地点开始运动的速度一时间图像如图所

示,下列说法正确的是()

v/(m-s'')

A.质点A的加速度大小为0.5m/s2

B.Uls时,质点B的运动方向发生改变

C.U2s时,质点B的加速度方向不变

D.B的加速度大小始终为1m/s2

【解析】选A、C、Do质点A的加速度大小为QA=W%=0.5m/s2,A正确;仁1s

时,质点B的加速度方向改变但运动方向没有改变,B错误;仁2s时,质点B的速度

方向改变但加速度方向不变,C正确;在0~1s内,5的加速度为劭=1;:°=1m/s2,

在1〜4S内方的加速度为在,=2m:(:m/s)=]3力正确。

4s-1s

物理方法一极限法测加速度

瞬时变化率一极限思维

詈中,若2较大,则詈是指D对时间t的平均变化率,它只能粗略地描述D随时间

t变化的快慢。当△10时,鲁能精确地描述D随时间才变化的快慢,这时得叫作

D对时间方的瞬时变化率。瞬时变化率体现了数学中的极限思维。瞬时速度和瞬

时加速度就是变化率在加一0时的两个很好的例子。

【典例】如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为

3.0cm的遮光板。滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电

门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住光束时开始计时,不遮挡光束时停

止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为△%=0.30s,通过第二个

光电门所用的时间为加2=0.10S,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经

历的时间为△U0.30se求(结果均保留2位有效数字):

n

AB

(1)滑块通过第一个光电门的速度大小;

⑵滑块通过第二个光电门的速度大小;

⑶滑块的加速度大小。

【解析】⑴根据题意,遮光板通过单个光电门的短暂时间里视滑块做匀速运动,

据V=压得,遮光板通过第一个光电门的速度

d0.03m八1八,

v尸——二----=0.10m/s

0.30so

⑵遮光板通过第二个光电门的速度

d0.03m八cc/

V2=——=--------=0.30m/s。

At20.10s

⑶滑块的加速度

△v0.30m/s-0.10m/s

(2———二-------------------=0.67m/s2

At0.30s0

答案:(l)0.10m/s(2)0.30m/s

(3)0.67m/s2

【拓展例题】考查内容:加速度的综合应用

【典例】(多选)(2024.济南高一检测)如图1所示,小球以一定初速度从斜面底端冲

上固定斜面,其运动的速度一时间图像如图2所示,下列说法正确的是()

A.v-r图像以沿斜面向上为正方向

B.ls时,小球离斜面底端最远

C.ls时,小球的加速度为0

D.1.5s时,小球的加速度大小为3m/s2

【解析】选B、Do/=0时小球的速度为-3m/s厕v-t图像以沿斜面向上为负方向,A

错误;由图像可知J=1s时,小球速度为零,小球上升到最高点,离斜面底端最远,B

正确;由图像可知J=1s时,图线斜率不为零,即小球的加

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