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直线运动描述物体的运动量
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高一年级物理直线运动——描述物体的运动量
1、本次课教学目标
1、理解质点、时间、时刻等概念及它们的区别和联系。
2、掌握速度、加速度的概念及运用,区别平均速度与瞬时速度。
3、区别位移和路程,掌握其运动原理。
4、学会运用速度—时间图,位移—时间图解题。
二、知识点、考点回顾
1.质点——用来代替物体的有质量的点。
(条件:
当物体的大小、形状对所研究的问题的影响可
以忽略时,物体可作为质点。
)
2.路程和位移
路程
位移
定义
物体运动的实际轨迹长度
从起点指向终点的有向线段
矢量性
只有大小没有方向
有大小和方向
意义
反应物体运动的实际情况
反应物体运动的实际效果
量值关系
在单方向直线运动中位移大小等于路程
3.速度——描述运动快慢的物理量,是位移对时间的变化率。
4.速率——速度的大小,是标量。
只有大小,没有方向。
5.加速度——描述速度变化快慢的物理量,是速度对时间的变化率。
注意匀加速直线运动、匀减速直线运动、匀变速直线运动的区别
三、典型例题
知识点1:
机械运动
例下列哪种情况不属于机械运动的是( )
A.航天飞机在天空运行B.细胞分裂C.心脏将血液输送到肌肉D.竹排顺水漂流
知识点2:
质点
例.在以下的哪些情况中可将物体看成质点?
(1)研究某学生骑车回校的速度.
(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析.
(3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹.
(4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面.
知识点3:
参考系
例1.关于参考系的选取,以下说法正确的是()
A、研究物体的运动,必须选定参考系
B、描述一个物体的运动情况时,参考系是可以任意选取的
C、实际选取参考系时,应本着便于观测和使对运动的描述尽
可能简单的原则来进行,如在研究
地面上的运动时,常取地面或相对于地面静止的其他物体做参考系
D、参考系必须选取地面或相对于地面静止不动的物体或匀速运动的物体
例2甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机,甲看到楼房匀速上升、乙看到甲机匀速上升,丙看到乙机匀速下降,甲看到丙机匀速上升,则甲、乙、丙相对于地面的运动可能是[]
A.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙机停在空中B.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙机匀速上升
C.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙机匀速下降,v丙<v甲
D.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙机匀速下降,v丙>v甲
知识点4:
空间时间时刻
例平常所说的“时间”,有时指时刻,有时指时间间隔,如有人问你:
“你们什么时间上课啊?
”这里的时间是指时间间隔吗?
知识5:
路程和位移
例1:
下列说法中,正确的是()
A.质点做单向直线运动时,其位移大小和路程一定相等
B.质点做曲线运动时,某段时间内位移的大小一定小于路程
C.两个位移相同的质点,它们所通过的路程一定相等
D.两个质点通过相同的路程,它们的位移大小一定相等
例2:
一质点绕半径为R的圆圈运动了一周,如图所示,则其位移大小为__________,
路程是___________,若质点运动了
周,则其位移大小为___________,
路程是__________,此运动过程中最大位移是_____________,最大路程是_____________。
例3:
一个质点在x轴上运动,各个时刻的位置如下表(质点在每一秒内都做单向直线运动)。
时刻
0
1
2
3
4
位置坐标/m
0
5
-4
-1
-7
(1)几秒内位移最大?
()
A.1s内B.2s内C.3s内D.4s内
(2)第几秒内位移最大?
()
A.第1s内B.第2s内C.第3s内D.第4s内
(3)几秒内的路程最大?
()
A.1s内B.2s内C.3s内D.4s内
(4)第几秒内的路程最大?
()
A.第1s内B.第2s内C.第3s内D.第4s内
例4:
关于矢量和标量,下列说法中正确的是()
A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.位移-10m比5m小D.-10℃比5℃的温度低
例5:
在一大厅里,天花板与地板之间相距8m,将一小球在距地面1m高处竖直向上抛出,运动1s后小球与天花板相碰,随即竖直下降,落到地板上后不再反弹,静止在地板上。
(1)第1s内小球的位移多大?
方向如何?
(2)抛出后的小球,最大位移是多大?
方向如何?
运动路程多大?
知识点6:
速度
例汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h,若汽车从乙地返回甲地时仍做匀速直线运动用时2.5h。
问汽车返回甲地时的速度(甲乙两地在同一直线上)()
A-8m/sB8m/sC-28.8km/hD28.8km/h
知识点7:
速度与速率平均速度与平均速率
例:
如图所示,一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发,逆时针运动,在2s内运动
圆周到达B点,求这段过程中:
(1)质点的位移和路程。
(2)质点的平均速度。
知识点8:
用打点计时器测平均速度
例1:
某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,推测纸带的运动是加速还是减速?
在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多大?
B点的瞬时速度约为多大?
例2:
如图示是某次实验打出的纸带,在纸带上找出连续的6个点,分别标上0、1、2、3、4、5,用直尺测量出两个相邻点间距离x1、x2、x3、
x4、x5,并把它们填入表格中.根据这些数据:
(所用打点计时器的打点周期为0.02s)
(1)运用你所学过的知识判断纸带的这段运动情况;
(2)求各点的瞬时速度,并画
出速度-时间图象。
图1.2-1
x/cm
x1
x2
x3
x4
x5
0.8
1.0
0.9
1.0
0.6
知识点9速度-时间图像(v-t图)
例2.如图所示是一个物体运动的速度一时间(v-t)图象,从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的:
(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度?
(2)运动的方向是否变化?
(3)速度的大小是否变化?
怎样变化?
知识点10.加速度
总结:
(1)加速度是矢量,又有大小又有方向。
(2)物体的速度大,加速度不一定大。
(3)物体的速度很小,加速度不一定小。
(4)物体的速度为零,加速度不一定为零。
(5)物体的速度变化大,加速度不一定大。
(6)负加速度不一定小于正加速度。
(7)加速度不断的减小(或增大),物体的速度不一定减小(或增大)。
(8)物体速度大小不变,加速度不一定为零。
(9)加速度的方向不一定与速度在同一条直线上
例1:
下列说法中的“快”,哪些是指加速度较大?
()
A.从高速公路走,很快就能到
B.刘翔的起跑是比赛选手中最快的
C.运用ABS新技术,汽车能很快停下来
D.协和式客机能在20000m高空飞行得很快
例2:
下列关于速度、速度变化量和加速度的关系中,可能存在的是()
A.速度变化量很大,加速度却很小
B.速度变化量方向为正,加速度方向为负
C.速度越来越快,加速度越来越小
D.速度方向为正,加速度方向为负
例3:
关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是()
A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
C.某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
例4:
填出下列各种条件下的加速度的大小:
(1)火车出站时,可在20s内使速度从10m/s增大到1200m/min,其加速度为_________;
(2)以2m/s的速度直线运动的足球,被运动员“飞起一脚”在0.2s内改为4m/s反向飞出,则足球被踢时的加速度是____________。
知识点13:
判断直线运动中,物体做加速,还是减速运动的方法:
例1:
一质点做直线运动,当时间t=t0时,位移x>0,速度v>0,加速度a>0,此后a逐渐减小,
则它的()
A.速度逐渐减小B.位移始终为正值,速度变为负值
C.速度的变化越来越慢D.位移的变化越来越慢
例2:
如图所示是甲、乙两物体在同一直线上做直线运动的v-t图象。
由图可知,前6秒内甲和乙的速度变化量分别为________、________,甲和乙的加速度分别为________、________,第6s后甲和乙的速度方向_________;在t=________s时两者的瞬时速度大小相等。
例3一物做直线运动的图像如图所示,则该物体()
A.先做加速运动,后做减速运动,速度方向相同
B.先做加速运动,后做减速运动,速度方向相反
C.先做减速运动,后做加速运动,速度方向相同
D.先做减速运动,后做加速运动,速度方向相反
例4试根据下图分析下列问题。
(1)质点在0~1s内做什么运动?
加速度是多少?
(2)质点在1s~2s内做什么运动?
加速度是多少?
(3)质点在2s~4s内做什么运动?
加速度是多少?
(4)质点在4s~5s内做什么运动?
加速度是多少?
(5)试分析质点在2s~5s内的运动情况。
四、课后练习
1.在平直的公路上行驶的汽车内,乘客以自己所乘的车作为参考系向车外观察,他看到的下列各种现象中符合实际的是()
A.公路两旁的树木是不动的
B.与汽车同向行驶的自行车,车轮转动正常,但自行车向后运动
C.道路两旁的房屋是运动的
D.有一辆卡车总在自己车前不动
2.在研究下列运动时,可把物体视为质点的是()
A.研究从斜面上滑下的木块
B.运动中的砂轮
C.绕地球运转的人造地球卫星
D.远洋航行中的巨轮
3.下列运动中,可把运动物体当作质点的是()
A.研究地球绕太阳公转时的地球
B.研究乒乓球的旋转情况对发球效果的影响
C.研究足球运动员的射门技术
D.研究杂技演员做空翻动作
4.两辆汽车并排在平直的公路上,甲车内一个人看见窗外的树木向东移动.乙车内一个人发现甲车没有运动,如以大地为参照物,上述事实说明()
A.甲车向西运动乙车不动
B.乙车向西运动甲车不动
C.甲车向西运动,乙车向东运动
D.甲乙两车以相同速度同时向西运动
5.关于质点,下列说法正确的是()
A.质点是指一个很小的物体
B.行驶中汽车的车轮在研究汽车的运动时
C.无论物体的大小,在机械运动中都可以看做质点
D.质点是对物体的科学抽象
6.如图是表示时间的坐标轴。
请思考讨论
(1)图中A点和B点的意义是什么?
(2)AB之间的线段表示什么?
(3)“前两秒”在图中怎么表示?
(4)“第六秒”在图中怎么表示?
(5)“第二秒末”和“第三秒初”在图中怎么表示?
它们是同一个时刻吗?
7.一跳伞运动员在竖直下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,则直升机相对于地面的运动情况是怎样的?
8.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是()
A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内
B.t2~t3表示时间间隔,称为第3s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1)s内
9.关于质点的位移和路程的下列说法中正确的是()
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.质点沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
D.物体通过的路程不等,位移可能相同
10.一人沿着直径是40m的圆形喷水池边散步,当他走了3圈半时,他的位移大小和经过的路程大约是()
A.879m、879mB.80m、879m
C.40m、440mD.879m、80m
11.关于质点的位移和路程的下列说法中正确的是()
A.位移就是路程B.位移的大小永远不等于路程
C.物体通过一段路程,但位移可能是零
D.若物体做单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程
12.小球从5米高处落下,被地板弹回,在3m高处被接住,那么,小球通过的路程和位移的大小分别是()
A.4m,3mB.8m,2mC.2m,2mD.4m,8m
13.关于位移和路程,下列说法正确的是()
A.在某段时间内物体运动的位移为零,该物体不一定是静止的
B.在某段时间内物体运动的路程为零,该物体一定是静止的
C.在曲线运动中,物体的路程大于位移的大小
D.做匀速直线运动的物体位移大小和路程相等,这时位移和路程是同一物理量
14.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()
A.0;0
B.4R,向x正方向;2πR
C.4πR,向x负方向;4R
D.4R,向x负方向;2πR
15.地面上的观察者以地面作为参考系,观察从水平匀速航行的飞机上被投下
的物体的运动,如图所示,则下列说法中正确的是()
A.物体是竖直下落的,其位移的大小等于飞机的高度
B.物体是沿着曲线下落的,其位移的大小等于飞机的高度
C.物体是沿着曲线下落的,其位移的大小等于路程
D.物体是沿着曲线下落的,其位移的大小小于路程
16.一实心木块长、宽、高的关系为a>b>c,如图所示,有一小虫自A点爬行到B点,求:
(1)爬行的最短路程;
(2)在从A爬行到B的过程中,小虫的位移为多大?
(3)质点的平均速率。
17.关于速度,下列说法中错误的是()
A.讲平均速度时,必须讲清是哪一时刻或哪一位置的平均速度
B.对于匀速直线运动,其平均速度与瞬时速度相等
C.子弹射出枪口的速度是指瞬时速度
D.平均速度一定比瞬时速度小
18.对于做变速直线运动的物体,()
A.物体在第2s内的速度是4m/sB.物体在第3s末的速度是4m/s
C.物体在通过某一点的速度是8m/sD.物体在通过某一段位移时的速度是8m/s
在以上叙述中,表示平均速度的是_______,表示瞬时速度的是_________。
19.用同一张底片对着小球运动的路径每隔
s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球从x=1cm处运动到x=6cm处的平均速度是()
A.0.25m/sB.0.2m/s
C.0.17m/sD.无法确定
20.某同学在100m跑的测验中,跑完全程时间的中间时刻6.25s时速度为7m/s,到达终点时速度为9m/s,则此同学在全过程中的平均速度为()
A.8.5m/sB.7m/sC.8m/sD.9m/s
21.一辆汽车在公路上做变速直线运动,它在第1个5s内行驶了15m,第2个5s内行驶了30m,第3个5s内行驶了40m,第4个5s内行驶了50m,全程720m总共用了90s。
由这些数据可知()
A.第1个5s内的平均速度等于全路程的平均速度
B.第2个5s内的平均速度等于全路程的平均速度
C.第3个5s内的平均速度等于全路程的平均速度
D.前20s内的平均速度等于全路程的平均速度
22.物体由A点沿直线运动到B点,前一半时间是速度为v1的匀速运动,后一半时间是速度为v2的匀速运动,那么整个运动的平均速度是()
A.
B.
C.
D.
23.一个物体单向做直线运动,前一半路程是速度为v1的匀速运动,后一半路程是速度为v2的匀速运动,那么全程的平均速度是()
A.
B.
C.
D.
24.一物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A经B运动到C,经历的时间为t,如图所示,则物体运动的平均速度多大?
方向如何?
平均速率多大?
25.一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭,经过t1=8s听到来自悬崖的回声;再向前行驶经过t2=27s第二次鸣喇叭,经过t3=6s又听到回声,已知声音在空气中的传播速度为v=340m/s,求:
(1)汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离;
(2)汽车行驶的速度。
26.如图是A、B两物体运动的速度图象,则下列说法正确的是()
A.物体A的运动是以10m/s的速度匀速运动
B.物体B的运动是先以5m/s的速度与A同方向
C.物体B在最初3s内位移是10m
D.物体B在最初3s内路程是10m
27.有一质点从t=0开始由原点出发,其运动的速度—时间图象如图所示,则质点()
A.
s时,离原点的距离最大B.
s时,离原点的距离最大
C.
s时,回到原点D.
s时,回到原点
28.关于一个物体在一条直线上运动的下列说法中正确的是()
A.如果在某两段相等的时间内速度的变化量相等,便可断定它在做匀变速直线运动
B.如果在某两段相等的时间内速度的变化量不相等,便可断定它不在做匀变速直线运动
C.如果在任意相等的时间内速度的变化量相等,便可断定它在做匀变速直线运动
D.如果在任意两段不相等的时间内速度的变化量不相等,便可断定它不在做匀变速直线运动
29.做匀加速直线运动的物体,经过相等的时间,以下结论中不正确的是()
A.物体运动的速度相等B.物体运动的速度变化量相等
C.平均速度变化量相等D.位移变化量相等
30.如图所示,能正确表示物体做匀速直线运动的图象是()
31.甲、乙两物体由同一位置出发沿同一直线运动时的
图象如图所示,下列判断正确的是()
A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动
B.两物体两次相遇的时刻分别有1s末和4s末
C.乙在头两秒内做匀加速直线运动,两秒后做匀减速直线运动
32.在如图所示的速度图象中,做匀减速直线运动的图象是
33.在平面直角坐标系中,用纵轴表示速度,横轴表示时间,则在此坐标系中画出的图象叫做_______,表示的是_____.
第34题第35题第36题
34、如图所示,是甲、乙两物体运动的速度图象,从图象可知甲、乙两物体都是做_____直线运动,甲物体运动速度是______m/s,乙物体运动速是______m/s.
35.如图所示为某一质点运动的速度图象,从图象可知:
质点运动方向和第1s运动方向相同的是在______时间内,质点运动速度方向和第3s运动速度方向相同的是在______时间内.
36.如图所示是一物体运动的速度图象,由图可知,物体做的是______运动;物体1s末的速度是_____m/s;速度达到5m/s所用的时间是______;3s内物体的位移是_______.
37.有甲、乙两个物体从同一地点,同时向一个方向运动的速度时间图象如图所示,
求
(l)两物体何时相遇?
(2)在甲停止前两物体何时相距最远?
最远距离为多少?
38.某质点以3m/s的速度向东行驶了3s后立即以4m/s的速度向西行驶2s,画出
图象,并求出位移和通过的路程.
39.质点做匀加速直线运动,加速度大小为
,在质点做匀加速运动的过程中,下列说法正确的是()
A.质点的未速度一定比初速度大2m/sB.质点在第三秒米速度比第2s末速度大2m/s
C.质点在任何一秒的未速度都比初速度大2m/s
D.质点在任何一秒的末速度都比前一秒的初速度大2m/s
40.关于加速度的概念,正确的是()
A.加速度反映速度变化的快慢B.加速度反映速度变化的大小
C.加速度为正值,表示物体速度一定是越来越大
D.加速度为负值,表示速度一定是越来越小
41.下列说法中正确的是()
A.物体的加速度不为零,速度可能为零B.物体的速度大小保持不变时,可能加速度不为零
C.速度变化越快,加速度一定越大D.加速度越小,速度一定越小
42.一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小,直至为零,那么该物体运动的情况可能是()
A.速度不断增大,加速度为零时,速度最大B.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
C.速度的变化率越来越小D.速度肯定是越来越小的
43.以
的加速度做匀加速直线运动的物体,在每秒内()
A.位移是2mB.位移增加2mC.速度增加2m/sD.加速度增加2m/s
44.关于加速度的概念,下列说法中正确的是()
A.加速度大,表示物体的运动速度大B.加速度大,表示物体的运动位移大
C.加速度为正值时,物体速度总比加速度为负值时速度数值大
D.加速度大表示物体运动速度变化快
45.如图所示,物体的运动分三段,第1、2s为第Ⅰ段,第3、4s为第Ⅱ段,
第5s为第Ⅲ段,则下列说法中正确的是()
A.第1s与第5s的速度方向相反
B.第1s的加速度大于第5s的加速度
C.第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度相等
第45题图
D.第Ⅰ段和第Ⅲl段的加速度与速度的方向都相同
46.关于速度和加速度的说法中,正确的是()
A.速度是描述运动物体位置变化大小的物理量,而加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量
B.运动物体速度变化大小与速度快慢在实质上是同一个意思
C.速度的变化率表示速度变化的快慢,速度变化的大小表示速度增量的大小
D.速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量,加速度是描述物体位移变化快慢的物理量
47.如图所示是某质点
图象.0~2s内加速度是_____.2~4s内加速度是______,
4~5s内加速度是_______.
48.一子弹用0.02s的时间穿过一木板.穿入时速度是800m/s,穿出速度是300m/s,
则子弹穿过木板过程的加速度为______.
49.以10m/s速度前进的汽车,制动后经4s停下来,则汽车的加速度是______.
50.如图所示是某个质点运动的速度图象质点在第1s末的加速度
,第4s末的加速度
,第7s末的加速度
.
51.一架飞机在空中以400m/s的速度匀速飞行,它的加速度
.一辆汽车由静止起动在2s钟内速度增加到4m/s,它的加速度
.
52.升降机由静止开始以加速度
匀加速上升2s.速度达到3m/s,接着匀速上升10s,最后再以加速度
匀减速上升3s才停下来.求:
(l)匀加速上升的加速度
(2)匀减速上升的加速度
(3)上升的总高度H
四、课后反馈表
1、本次课学生总体满意度打分(满分100分)_______________________。
2、学生对课程内容的满意度()
A.非常满意B.比较满意C.一般D.比较不满意E.非常不满意
3、学生对授课教师的满意度()
A.非常满意B.比较满意C.一般D.比较不满意E.非常不满意
4、学生对授课场地的满意度()
A.非常满意B.比较满意C.一般D.比较不满意E.非常不满意
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