金版学案学年高中物理粤教版必修1第1章《运动的描述》章末知识整合 1.docx
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金版学案学年高中物理粤教版必修1第1章《运动的描述》章末知识整合1
物理·必修1(粤教版)
重点、难点:
1.质点、位移、速度、加速度的概念.
2.匀速直线运动的st图象、vt图象,及匀变速直线运动的vt图象.
专题一 位移和路程的比较
定义
区别
联系
位移
位移表示质点位置的变化,可用由初位置指向末位置的有向线段表示
(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置;路程是标量,没有方向
(2)位移与路径无关,路程与路径有关
(1)在单向直线运动中,位移的大小等于路程
(2)一般情况下,位移的大小小于路程
路程
路程是质点运动轨迹的长度
注意:
位移是矢量,路程是标量,它们是两个不同的物理量,它们的数值也没有必然联系.
关于位移和路程,下列四种说法中正确的是( )
A.位移和路程在大小上总相等,只是位移有方向,是矢量,路程无方向,是标量
B.位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动
C.位移取决于物体的始末位置,路程取决于物体实际通过的路线
D.位移和路程是一回事
解析:
位移是矢量,有大小和方向,表示物体的位置变化;确定位移时,不需考虑具体路径,只需确定起点、终点即可;而路程是标量,只有大小没有方向,表示物体运动轨迹的长度;只有物体做单向的直线运动时,位移的大小才等于路程.
答案:
C
►变式练习
1.如下图所示,一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,规定向右方向为正方向,在此过程中,它的位移大小和路程分别为( )
A.4R,2πRB.4R,-2πR
C.-4R,2πRD.-4R,-2πR
答案:
C
专题二 速度、速度变化量和加速度的比较
比较项目
速度
速度变化量
加速度
物理
意义
描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量
描述物体速度改变的物理量,是过程量
描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量
定义式
v=
Δv=vt-v0
a=
=
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
与位移s同向,即物体运动的方向
由Δv=vt-v0或a的方向决定
与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、vt方向无关
关系
三者无必然联系,v很大,Δv可以很小,甚至为0,a也可大可小,也可能为零
注意:
1.速度、速度变化及加速度三者没有必然的联系,表示了不同的物理意义.
2.物体速度的变化情况,可根据速度与加速度的方向关系进行判断,如当速度与加速度方向相同时,速度在增加;当速度与加速度的方向相反时,速度在减小,不需要考虑加速度的变化情况.
下列说法中正确的是( )
A.物体运动的速度越大,加速度也一定越大
B.物体的加速度越大,它的速度一定越大
C.加速度就是“加出来的速度”
D.加速度反映速度变化的快慢,与速度无关
解析:
物体运动的速度很大,若速度的变化很小或保持不变(匀速运动),其加速度不一定大(匀速运动中的加速度等于零).物体的加速度大,表示速度变化得快,即单位时间内速度变化量大,但速度的数值未必大.比如婴儿,单位时间(比如3个月)身长的变化量大,但绝对身高并不高.“加出来的速度”是指vt-v0(或Δv),其单位还是m/s.加速度是“加出来的速度”与发生这段变化时间的比值,可以理解为“数值上等于每秒内加出来的速度”.加速度的表达式中有速度v0、v1,但加速度却与速度完全无关——速度很大时,加速度可以很小甚至为零;速度很小时,加速度也可以很大;速度方向向东,加速度的方向可以向西.
答案:
D
►变式练习
2.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.速度变化得越多,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
解析:
速度变化的多少指的是速度变化量,即Δv,与a无关,故A错;速度变化的快慢就是加速度a,故B正确;在大小或是方向上,加速度与速度都无关,故C、D都错.
答案:
B
3.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,那么在任意1s内( )
A.物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.物体的初速度一定比前1s内的末速度大2m/s
D.物体的末速度一定比前1s内的初速度大2m/s
解析:
在匀加速直线运动中,加速度为2m/s2,表示每秒内速度变化(增加)2m/s,即末速度比初速度大2m/s,并不表示末速度一定是初速度的2倍.在任意1s内,物体的初速度就是前1s的末速度,而其末速度相对于前1s的初速度已经过2s,当a=2m/s2时,改变量应为4m/s.
答案:
B
专题三 st图象和vt图象
1.匀速直线运动的st图象的特点.
①s=vt,显然匀速直线运动st图象是s=vt的反映;
②通过st图象可以直接读出运动过程中对应时刻(间)的位置(移);
③st图象直线的斜率表示匀速直线运动的速度.
2.匀速直线运动的vt图象特点.
①v=
,s=vt,显然匀速直线运动vt图象是v=c的反映,图象是一条平行于横轴的直线;
②通过vt图象,可以读出物体运动的速度(大小、方向);
③s=vt,匀速直线运动vt图象下的面积表示运动的位移.
3.匀变速直线运动的vt图象特点.
①匀加速直线运动vt图象是vt=v0+at的反映;
②通过vt图象,可以读出某一时刻物体运动的瞬时速度;
③直线的斜率表示匀变速直线运动的加速度;
④纵轴上的截距表示初速度的大小.
如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的st图象,下列说法中不正确的是( )
A.甲启动的时刻比乙早t1
B.当t=t2时,两物体相遇
C.当t=t2时,两物体相距最远
D.当t=t3时,两物体相距s1
解析:
从st图象可知,乙物体自t=t1时刻开始运动,甲物体自t=0时刻开始向选正方向相反的方向运动,A对;当t=t2时,甲、乙两物体的位移相等,即相遇,B对,C错;当t=t3时,两物体相距为s1,D对.
答案:
C
小结:
st图象斜率的正负表示运动的方向,交点表示位移相等,即相遇.
►变式练习
4.(双选)物体A、B的st图象如图所示,由图可知( )
A.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
C.在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇
D.5s内A、B的平均速度相等
答案:
AC
(双选)如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度时间图象,根据图线做出的以下几个判断中,正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先沿负方向运动,在t=2s后开始沿正方向运动
C.在t=2s前物体位于出发点负方向上,在t=2s后位于出发点正方向上
D.在t=2s时,物体距出发点最远
解析:
根据速度时间图象的特点,在t轴下方,表示物体沿着负方向运动,在t轴上方,表示物体沿着正方向运动,故B对;根据图象与时间轴围成的面积代表物体在这段时间内的位移,可知t=2s时,物体距出发点最远,故D对.
答案:
BD
小结:
vt图象的正负表示速度的方向与选定正方向相同或相反,而直线的斜率表示加速度的大小和方向.vt图象中两条直线相交表示,两物体的速度相等,不是相遇.vt图象的“面积”表示物体运动的位移.
►变式练习
5.(双选)两个质点甲和乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的vt图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.质点乙静止,质点甲的初速度为零
B.质点乙运动的速度大小、方向不变
C.第2s末质点甲、乙速度相同
D.第2s末质点甲、乙相遇
答案:
BC
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