高一物理第二讲 力与运动Word格式.docx
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(2).瞬时速度:
运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。
(3).平均速度:
物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
①平均速度是矢量,方向与位移方向相同。
②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。
③v=
是平均速度的定义式,适用于所有的运动,
(4).平均速率:
物体在某段时间的路程与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
①平均速率是标量。
②v=
是平均速率的定义式,适用于所有的运动。
③平均速度和平均速率往往是不等的,只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。
◎能力训练1
1.下列关于速度和速率的说法正确的是
①速率是速度的大小②平均速率是平均速度的大小
③对运动物体,某段时间的平均速度不可能为零④对运动物体,某段时间的平均速率不可能为零
A.①②B.②③C.①④D.③④
2.试判断下列几个速度中哪个是平均速度
A.子弹出枪口的速度800m/sB.小球第3s末的速度6m/s
C.汽车从甲站行驶到乙站的速度40km/hD.汽车通过站牌时的速度72km/h
3.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中,前一半时间内的平均速度是30km/h,后一半时间的平均速度是60km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是
A.35km/hB.40km/hC.45km/hD.50km/h
4.一个学生在百米赛跑中,测得他在7s末的速度为9m/s,10s末到达终点的速度为10.2m/s,则他在全程内的平均速度是A.9m/sB.9.6m/sC.10m/sD.10.2m/s
5.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s,v2=15m/s,则物体在整个运动过程中的平均速度是.
A.13.75m/sB.12.5m/sC.12m/sD.11.75m/s
6.两列火车相向而行,第一列的速度大小为36km/h,第二列为54km/h。
第一列火车上的乘客测出第二列火车从他旁边通过所用的时间为5s。
以下结论正确的是
A.两列火车的长度之和为125mB.第二列火车的长度是125m
C.第二列火车的长度是75mD.由于第一列火车的长也未知,故无法求出第二列火车的长
7.在百米比赛中,计时裁判员应在看到发令员放枪的“白烟”,立即启动秒表计时开始。
若计时裁判员是听到枪响才启动秒表,则他因此而晚计时多少?
(设声波速度340m/s,且远小于光速)
8.如图所示,左图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度,右图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔为Δt=1.0s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据右图可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是____m,汽车的速度是____m/s。
9.一支300m长的队伍,以1m/s的速度行军,通讯员从队尾以3m/s的速度赶到队首,并立即以原速率返回队尾,求通讯员的位移和路程各是多少?
10.火车从甲站到乙站正常行驶速度是60km/h,有一次火车从甲站开出,由于迟开了5分钟,司机把速度提高到72km/h,才刚好正点到达乙站。
求:
(1)甲、乙两站间的距离
(2)火车从甲站到乙站正常行驶的时间
专题二.加速度
1.加速度是描述速度变化快慢的物理量。
2.速度的变化量与所需时间的比值叫加速度。
3.公式:
a=
,单位:
m/s2是速度的变化率。
4.加速度是矢量,其方向与
的方向相同。
5.注意v,
的区别和联系。
大,而
不一定大,反之亦然。
◎例题评析
【例1】.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为v1=4m/s,1S后速度大小为v2=10m/s,在这1S内该物体的加速度的大小为多少?
【例2】某著名品牌的新款跑车拥有极好的驾驶性能,其最高时速可达330km/h,0~100km/h的加速时间只需要3.6s,0~200km/h的加速时间仅需9.9s,试计算该跑车在0~100km/h的加速过程和0~200km/h的加速过程的平均加速度。
◎能力训练2
1.关于速度与加速度的说法,错误的是
A.速度增大时,加速度不一定增大B.速度减小时,加速度一定减小
C.速度改变量越大,加速度越大D.加速度与速度的大小及方向无关
2.某物体以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,则该物体
A.任意1s的末速度都是该1s初速度的2倍B.任意1s的末速度都比该1s初速度大2m/s
C.任意1s内的平均速度都比前1s内的平均速度大2m/sD.任意1s的初速度都比前1s的末速度大2m/s
3.两物体都作匀变速直线运动,在给定的时间间隔内,位移的大小决定于:
A.谁的加速度越大,谁的位移一定越大;
B.谁的初速度越大,谁的位移一定越大;
C.谁的末速度越大,谁的位移一定越大;
D.谁的平均速度越大,谁的位移一定越大
4.我们知道,要拍打蚊子不是一件容易的事,当我们看准蚊子停留的位置,拍打下去时,蚊子早就不知飞向何方了,这是因为蚊子在感受到突然袭击而飞走时,具有很大的:
A.速度B.加速度C.速度的改变量D.位移
5.某物体以2m/s2的加速度从5m/s均匀加速到25m/s需要多长时间?
经过总时间的一半时,物体的速度是多少?
6.航空母舰上的飞机弹射系统可以减短战机起跑的位移,假设弹射系统对战机作用了0.1s时间后,可以使战机达到一定的初速度,然后战机在甲板上起跑,加速度为2m/s2,经过10s,达到起飞的速度50m/s的要求,则战机离开弹射系统瞬间的速度是多少?
弹射系统所提供的加速度是多少?
7.小汽车刹车时的加速度约为2.5m/s2,如果其初速度为72km/h,则经过10s的时间,小汽车的速度为多大?
8.一个物体做匀变速运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度大小为10m/s,则在这1s内该物体的加速度可能为多少?
9.滑雪运动员不借助雪杖,从静止由山坡以加速度a1为匀加速滑下,测得20s时的速度为20m/s,50s到达坡底,又沿水平面以加速度a2匀减速滑行20s停止,求
(1)a1和a2
(2)到达坡底后6s末的速度
专题三.运动的图线
1.表示函数关系可以用公式,也可以用图像。
图像也是描述物理规律的重要方法,不仅在力学中,在电磁学中、热学中也是经常用到的。
图像的优点是能够形象、直观地反映出函数关系。
2.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一时间图像(s—t图)和速度一时间图像(v一t图)。
3.对于图像要注意理解它的物理意义,即对图像的纵、横轴表示的是什么物理量,图线的斜率、截距代表什么意义都要搞清楚。
形状完全相同的图线,在不同的图像(坐标轴的物理量不同)中意义会完全不同。
4.下表是对形状一样的S一t图和v一t图意义上的比较。
S一t图
v一t图
①表示物体做匀速直线运动
(斜率表示速度v)
②表示物体静止
③表示物体向反方向做匀速直线运动
④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移
⑤tl时刻物体位移为s1
①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体做匀减速直线运动
④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度
⑤t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示①质点在O~t1时间内的位移)
◎例题评析
【例1】右图为某物体做匀变速直线运动的图像,求:
(1)该物体3s末的速度。
(2)该物体的加速度。
(3)该物体前6s内的位移。
【分析与解答】:
(1)由图可直接读出3s末的速度为6m/s。
(2)a-t图中图线的斜率表示加速度,故加速度为
。
(3)a-t图中图线与t轴所围面积表示位移,故位移为
◎能力训练3
1.甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动,已知甲的速度大于乙的速度,t=0时,乙在甲之前一定距离处,则两个物体运动的位移图像应是:
2.A、B、C三个物体从同一点出发,沿着一条直线运动的S-t图象如图所示,下列说法中正确的是:
A.C物体做加速直线运动;
B.A物体做曲线运动;
C.三个物体在0~t0时间内的平均速度vA>
vC>
vB;
D.三个物体在0~t0时间内的平均速度vA=vB=vC。
3.如图所示是某质点运动的S-t图象,根据图象判断下列说法中正确的是:
A.质点在OA段做匀加速直线运动,AB段做匀速直线运动,BC段做匀减速直线运动;
B.质点在OA段做匀速直线运动,AB段静止不动,BC段匀速返回;
C.质点在OA段通过的距离大于在BC段通过的距离;
D.质点在OA段的速度大于在BC段的速度。
4.如图所示为某物体做直线运动的图象,关于这个物体在4s内运动的情况,下列说法中正确的是:
A.物体始终向同一方向运动;
B.加速度大小不变,方向与初速度方向相同;
C.4s末物体离出发点最远;
D.4s内通过的路程为4m,位移为零。
5.如图所示,A、B两物体同时从同一地点开始做直线运动的v-t图象,下列关于两物体运动的描述,正确的是:
B
A.运动过程中,在1s末和4s末,A、B两物体两次相遇;
A
B.运动过程中,在2s末和6s末,A、B两物体两次相遇;
C.运动过程中,在1s末和4s末,A、B两物体相距最远;
D.2s前A在B前,2s后B在A前。
6.如图所示是某物体运动过程的v-t图象,以下说法正确的是:
A.物体运动的速度越来越小;
B.物体运动的速度越来越大,加速度不变;
C.物体运动的速度越来越大,加速度越来越小;
D.物体运动的速度越来越大,加速度也越来
●模拟测试
一、选择题
1.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。
两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。
如果以地面为参考系,那么,上述观察说明
A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动
C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动
2.下列关于质点的说法中,正确的是()
A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义
B.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体,皆可看作质点
D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点
3.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的()
A.路程和位移的大小均为3.5πRB.路程和位移的大小均为
R
C.路程为3.5πR、位移的大小为
RD.路程为0.5πR、位移的大小为
4.甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由O点出发,最后同时到达A点,下列说法中正确的是()
A.小分队行军路程s甲>s乙B.小分队平均速度
甲>
乙
C.y-x图象表示的是速率v-t图象D.y-x图象表示的是位移s-t图象
5.某中学正在举行班级对抗赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5s末的速度为10.4m/s,10s末到达终点的速度为10.2m/s,则他在全程中的平均速度为()A.10.4m/sB10.3m/sC10.2m/sD10m/s
6.下面的几个速度中表示平均速度的是()
A.子弹射出枪口的速度是800m/s,以790m/s的速度击中目标B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72km/hD.小球第3s末的速度是6m/s.
7.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。
对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是()
A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反B.质点甲、乙的速度相同
C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同
D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
8.下列关于加速度的描述中,正确的是()
A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
C.速度方向为正,加速度方向为负D.速度变化越来越快,加速度越来越小
9.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()
A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体的速度为零时,加速度也为零
C.物体的速度变化量越大,加速度越大D.物体的速度变化越快,加速度越大
10.出行,是人们工作生活必不可少的环节,出行的工具五花八门,使用的能源也各不相同。
某品牌电动自行车的铭牌如下:
车型:
20吋(车轮直径:
508mm)
电池规格:
36V12Ah(蓄电池)
整车质量:
40kg
额定转速:
210r/min(转/分)
外形尺寸:
L1800mm×
W650mm×
H1100mm
充电时间:
2~8h
电机:
后轮驱动、直流永磁式电机
额定工作电压/电流:
36V/5A
根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为()
A.15km/hB.18km/hC.20km/hD.25km/h
二、填空题
11.有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1,则老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2=____________
12.某一施工队执行爆破任务,已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8cm/s,为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120m远的安全地方去,导火索需要m才行。
(假设人跑的速率是4m/s)
13.足球守门员在发门球时,将一个静止的质量为0.4kg的足球,以10m/s的速度踢出,若守门员踢球的时间为0.1s,则足球的平均加速度为______________m/s2;
足球沿草地作直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2m/s2,3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处,则此过程中,足球运动的平均速度为________________m/s,后卫队员接到球时,足球的速度为______m/s
14.我国列车第四次提速后,出现了“星级列车”。
T14次列车从上海始发,途经蚌埠、济南等城市,最后到达北京。
T14次列车时刻表如下,由其时刻表可知,列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为____________km/h
T14次列车时刻表
停靠站
到达时刻
开车时刻
里程(km)
上海
┅┅
18:
00
蚌埠
22:
26
34
484
济南
03:
13
21
966
北京
08:
1463
三、实验题
15.某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图所示,图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点。
已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点。
(1)打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG=____________进行计算,式中各量的意义是________________________________________________
(2)用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG=____________m/s
四、计算题
16.明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事,按照明明讲的故事情节,聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事.在讲故事之前,先回答下列问题.
(1)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发?
(2)乌龟做的是什么运动?
(3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?
(4)哪一个先通过预定位移到达终点?
17.亮亮星期天跟妈妈去商厦购物,亮亮做了一个有趣的实验。
他发现,乘自动扶梯上楼,如果站在扶梯上不动,扶梯可以在3min内把他送到楼上去.若扶梯不动,他可用1.5min沿扶梯走到楼上.试计算亮亮在仍以原来的速度沿扶梯向上运动,同时扶梯也开动的情况下,需用多长时间才能到楼上?
18.一架飞机水平匀速的在某位同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°
角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍?
力与运动
(二)
专题一:
自由落体运动
1.定义:
物体从静止开始下落,并只受重力作用的运动。
2.规律:
初速为0的匀加速运动,位移公式:
,速度公式:
v=gt
3.两个重要比值:
相等时间内的位移比1:
3:
5-----,相等位移上的时间比
【例1】.建筑工人安装塔手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m的铁杆在竖直状态下脱落了,使其做自由落体运动,铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2s,试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度?
(g=10m/s2,不计楼层面的厚度)
【例2】.在现实生活中,雨滴大约在1.5km左右的高空中形成并开始下落。
计算一下,若该雨滴做自由落体运动,到达地面时的速度是多少?
你遇到过这样快速的雨滴吗?
据资料显示,落到地面的雨滴速度一般不超过8m/s,为什么它们之间有这么大的差别呢?
1.甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度处同时自由下落,则下列说法中正确的是( )
A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地
2.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半
C.在任何相等时间内速度变化相同D.在任何相等时间内位移变化相同
3.自由落体运动在任何两个相邻的1s内,位移的增量为( )A.1m B.5mC.10m D.不能确定
4.甲物体的重量比乙物体大5倍,甲从H高处自由落下,乙从2H高处与甲物体同时自由落下,在它们落地之前,下列说法中正确的是( )A.两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大B.下落1s末,它们的速度相同C.各自下落1m时,它们的速度相同D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
5.从某高处释放一粒小石子,经过1s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将( )A.保持不变B.不断增大C.不断减小D.有时增大,有时减小
6.长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m,若这个隧道长也为5m,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为( )
7.图1所示的各v-t图象能正确反映自由落体运动过程的是( )
8.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的是( )
A.落地时甲的速度是乙的1/2B.落地的时间甲是乙的2倍
C.下落1s时甲的速度与乙的速度相同D.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等
9.从高h处自由下落的物体,落到地面所用的时间是t=_____,落地时的速度v=______,物体落下h/3时和落下全程时的速度之比是______,各自所经历的时间之比是______.
10.自由下落的物体在头ts内,头2ts内和头3ts内下落的高度之比是______;
在第1个ts内、第2个ts内、第3个ts内下落的高度之比又是______.
11.物体从高270m处自由下落,把它运动的总时间分成相等的3段,则这3段时间内下落的高度分别为____m、____m和_____m;
若把下落的总高度分成相等的三段,则物体依次下落这3段高度所用的时间之比为_________.
12.一物体从45m高处自由下落,在最后1s通过的高度是______s,最后1s的初速度是______m/s,最后1s内的平均速度是______m/s。
13.我们适当调整水龙头开关,可以看到水龙头中流出的水柱越往下越细,再往下甚至会断裂成水滴,这是为什么?
14.一只球从高处自由下落,下落0.5s时,一颗子弹从其正上方向下射击,要使球在下落1.8m时被击中,则子弹发射的初速度是多大?
15.屋檐定时滴出水滴,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿,如图所示,问:
(1)此屋檐离地面多少m?
(2)滴水的时间间隔是多少?
16.一物体由静止下落16m,用时2s,则它再下落16m所用的时间是多少?
17.在软绳两端各绑一石块,绳长3m,拿着上端石块使它与桥面相平,放手让石块自由下落,测得两石块的落水声相隔0.1s,桥面距水面的高度为?
18.一个物体从h高处自由下落,经过最后196m所用的时间是4s,若空气阻力不计,求物体下落的总时间t和下落的总高度h
19.在自来水龙头下放一玻璃器皿,调节水龙头,让水一滴滴地流出,并调节到使第一滴水碰到器底的瞬间,第二滴水正好从水龙头口开始下落,且能依次下落并持续下去,若给你的测量器材是直尺和秒表,利用这些器材测定重力加速度,需测定哪些物理量?
写出计算重力加速度的表达式。
专题二:
匀变速直线运动的规律
1.常用的匀变速运动的公式有:
vt=v0+at
s=v0t+at2/2
vt2=v0
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