第一章 运动的描述 课件(9份打包)

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第一章 运动的描述 课件(9份打包)

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(共53张PPT)
DIYIZHANG
第一章
第1课时 时间 位移
1.知道时刻和时间间隔的含义和区别(重点)。
2.知道位移与路程的含义与区别,会区分矢量和标量(重点)。
3.会在一维坐标系中表示位置和位移。
学习目标
内容索引
一、时刻和时间间隔
二、位置和位移
课时对点练
三、直线运动的位移

时刻和时间间隔
通知:9月25号校运会开幕时间为8:00,请各位同学准时到田径场参加开幕仪式。
表扬:校运会上,小明同学以11秒的成绩夺得100米短跑冠军,特此表扬。
以上两种情况的时间是不是同一个意思?
答案 不是,8:00为瞬间或一个时间点,11秒为一段时间。
1.时刻:指_________,它在表示时间的数轴上用___表示。
2.时间间隔:指某两个时刻之间的__________,表示一段时间,在时间数轴上用_____表示。
梳理与总结
某一瞬间

时间间隔
线段
1.在如图所示时间轴上表示第1 s初,第1 s末,第2 s初,第2 s末,第2 s内,前2 s内。
答案 
思考与讨论
2.(1)第1秒末到第3秒末是几秒?
(2)第5秒末到第12秒初,时间间隔是几秒?
(3)第5秒内时间间隔是几秒?前5秒内时间间隔是几秒?
答案 2秒
答案 6秒
答案 1秒 5秒
 (2022·菏泽市高一期中)如图所示的时间轴,下列时间间隔的说法正确的是
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内
B.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s或第2 s内
D.tn-1表示时刻,称为第(n-1) s
例1

t2表示时刻,可以称为第2 s末或第3 s初,不可以称为2 s内,2 s内表示时间间隔,故A错误;
tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内,故B正确;
t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s或前2 s内,不是第2 s内,故C错误;
tn-1表示时刻,称为第n s初或第(n-1) s末,故D错误。
时刻与时间间隔的比较
总结提升
时刻 时间间隔
在时间轴上的表示 用点表示 用线段表示
描述关键词 “初”“末”“时”,如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时” “内”,如“第2 s内”
“前3 s内”
总结提升
联系 两个时刻之间为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻表示运动的一瞬间,好比一张照片

位置和位移
如图所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘坐高铁直达,乙乘坐飞机直达,丙先乘坐汽车,再乘坐轮船到上海。三种出行方式的不同之处在哪里?相同点是什么?
答案 路径不同,轨迹的长度不同,所用时间不同。
起始位置、终点位置相同。
1.坐标系:为了定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立适当的坐标系。
坐标系构成要素: _____、_______、_________。
2.路程:物体_________的长度。
3.位移
(1)定义:由从_______指向_______的_____线段。
(2)物理意义:描述物体(质点)_________的物理量。
(3)大小:初、末位置间线段的长度。
(4)方向:_______指向_______。
梳理与总结
原点
正方向
单位长度
运动轨迹
初位置
末位置
有向
位置变化
初位置
末位置
4.矢量:在物理学中,像位移这样的物理量叫作矢量,它既有_____又有_____。
标量:在物理学中,像温度、路程这样的物理量叫作标量,它们只有_____,没有_____。
大小
方向
大小
方向
如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点,然后又向西走了30 m到达C点,则他从A到C点的路程是多少?位移的大小是多少?(画轨迹图求解)
思考与讨论
答案
(1)物体在一条直线上运动时,路程和位移总是大小相等,且位移是矢量,路程是标量。(  )
(2)一个物体的位移为零,路程也一定为零。(  )
(3)位移是描述直线运动的,路程是描述曲线运动的。(  )
×
×
×
  (2023·济宁一中月考)煤矿安检员在一次巡检中,乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了120 m到达井底,然后在井底又沿着水平隧道向东走了160 m到达B井,最后从B井乘坐电梯竖直向上返回地面。若A、B两个井口恰在同一水平面上,则此次巡检中安检员
A.发生的位移是200 m,方向向东;通过的路程是160 m
B.发生的位移是400 m,方向向东;通过的路程是160 m
C.发生的位移是160 m,方向向东;通过的路程是400 m
D.发生的位移是160 m,方向向东;通过的路程是200 m
例2

由于初位置在A井口,末位置在B井口,故位移大小为160 m,方向向东,路程为s=160 m+120 m+120 m=400 m,故选C。
 小明沿着半径为R的水平圆跑道跑了1.25圈时,他的
A.路程和位移大小均为2.5πR
例3

位移和路程的区别与联系
总结提升
项目 比较 位移 路程
区别 物理意义 描述物体的位置变化,是由初位置指向末位置的有向线段 描述物体运动轨迹的长度
矢标性 矢量 标量
总结提升
区别 相关因素 由物体的初、末位置决定,与物体运动路径无关 既与物体的初、末位置有关,也与物体运动路径有关
联系 位移的大小不大于相应的路程,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程

直线运动的位移
做直线运动的物体,从初位置A处运动到B处,又运动到C处。
答案 
(1)在图中用有向线段画出物体从A到B的位移,并求坐标变化量。
Δx1=xB-xA=5 m-2 m=3 m。
答案 
(2)在图中用有向线段画出从A到C的位移,并求坐标变化量。
Δx2=xC-xA=-1 m-2 m=-3 m。
1.在一维坐标系中,做直线运动的物体的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移Δx=________。(如图)
2.坐标系中位移正负的意义:位移为正,表示位移的方向与规定的坐标轴正方向相同,位移为负,表示位移的方向与规定的坐标轴正方向相反。
梳理与总结
x2-x1
 从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5 m后回落,最后到达地面,如图所示。分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系,方向均以向上为正,填写以下表格。
例4
表 竖直向上抛出小球的坐标和位移
坐标 原点 抛出点的坐标 最高点的坐标 落地点的坐标 从抛出点到最高点的位移 从最高点到落地点的位移 从抛出点到落地点的位移
地面 ____ ____ __ ____ ______ ______
抛出点 __ ____ _____ ____ ______ ______
3 m
8 m
0
5 m
-8 m
-3 m
0
5 m
-3 m
5 m
-8 m
-3 m
物体的位置坐标与坐标原点的选取有关,但位移与坐标原点的选取无关。
总结提升

课时对点练
考点一 时刻和时间间隔
1.(2023·南平市高级中学高一期中)在某校举行的创新设计大赛上,某班“科技之光”兴趣小组设计了一种音乐钟,该音乐钟每隔一段相等的时间就发出一段1分钟的美妙乐声。已知上午9时和9时41分发出乐声。下列有关该音乐钟的说法正确的是
A.上午9时和9时41分发出乐声,9时和9时41分指的是时间间隔
B.该音乐钟每隔40分钟发出一次乐声,40分钟指的是时间间隔
C.该音乐钟持续发出1分钟的美妙乐声,1分钟指的是时刻
D.该音乐钟在上午10时22分时会再次发出乐声,10时22分指的是时间间隔
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基础对点练

9时和9时41分在时间轴上均对应一个点,所以表示时刻,故A错误;
40分钟在时间轴上对应一个时间段,所以表示时间间隔,故B正确;
1分钟对应一个时间段,表示时间间隔,故C错误;
10时22分对应时间点,表示时刻,故D错误。
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2.如图所示,时间数轴上标注的线段和点分别指下列哪些时间间隔和时刻
A.1 s、5 s
B.1 s、第5 s末
C.第2 s内、第6 s初
D.第3 s内、第5 s末

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时间数轴上的一段线段表示时间间隔,题图所示线段指第3 s内;时间数轴上的点表示时刻,题图中点指的是第5 s末或第6 s初,故选D。
考点二 位置和位移
3.(2022·石家庄市外国语学校高一上期中)下列关于位移和路程的说法正确的是
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小
C.物体通过的路程不相等,位移一定不相同
D.物体通过一段路程,位移可能为零

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路程是运动轨迹的长度,位移是物体初、末位置间的有向线段,物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小,但不能说通过的路程就是位移,故A错误;
物体沿直线单方向运动,通过的路程等于位移的大小,物体沿直线往返运动,通过的路程大于位移的大小,故B错误;
物体通过的路程不相等,但只要初、末位置相同,则物体的位移就相同,故C错误;
物体通过一段路程,若回到出发点,则位移为零,故D正确。
4.(2023·江苏高二学业考试)在某次跑操活动中,某班学生排着整齐的方阵,迈着整齐的步伐,沿标准的400 m跑道一共行进3圈至开始站队位置结束。下列说法正确的是
A.每个学生的路程为1 200 m
B.每个学生的位移为1 200 m
C.部分学生的路程为1 200 m
D.部分学生的位移为1 200 m
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路程是所经过路线的总长度,位移是由初位置指向末位置的有向线段,所以只有第一跑道上的学生路程才是1 200 m,每个学生的位移都为0,故选C。
5.(2022·江苏省上冈中学期中)如图所示,在距墙1 m的A点,小球以某一速度向右冲向与墙壁固定的弹簧,将弹簧压缩到最短时到达距墙0.2 m的B点,然后又被弹回至距墙1.5 m的C点静止,则从A点到C点的过程中,下列说法正确的是
A.位移大小为2.1 m,方向向左,路程为1.3 m
B.位移大小为2.1 m,方向向右,路程为1.3m
C.位移大小为0.5 m,方向向左,路程为2.1 m
D.位移大小为0.5 m,方向向右,路程为2.3 m
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6.(2022·衢州高级中学高一期中)如图所示,“天舟二号”货运飞船与空间站在交会对接之前,分别沿半径为r、R的圆形轨道运动。某时刻“天舟二号”货运飞船和空间站分别从B点、A点开始运动,下列说法正确的是
A.空间站运行一周的位移大小为2πR
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空间站运行一周的位移为0,选项A错误;
“天舟二号”和空间站各自运行一周,其路程分别为2πr和2πR,路程不相等,选项D错误。
7.如图所示,A、B是静止在球桌台面上的两个球,相距1.1 m,运动员将球A击向球台侧壁C点,球A碰壁后反弹与球B相碰,已知C点与球A、球B原来位置的距离分别为0.6 m和0.9 m。球A从开始被击到撞到球B的全过程中,下列判断正确的是
A.球A通过的路程是1.5 m
B.球A通过的路程是1.1 m
C.球A通过的位移大小是0.9 m
D.球A通过的位移大小是0.6 m

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考点三 矢量和标量
8.下列关于位移和温度的说法中正确的是
A.两物体的位移大小均为30 m,这两个位移一定相同
B.做直线运动的两物体位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则甲的位移大于乙的
位移
C.温度计读数有正有负,其正、负号表示温度的方向
D.温度计读数t1=3 ℃,t2=-5 ℃,则t1>t2
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考点四 直线运动的位移
9.(2023·沈阳市第八十三中学高一开学考试)某质点沿一直线做往返运动,如图所示,xOA=xAB=xCO=xDC=1 m,O点为x轴的原点,且质点由A点出发,向x轴的正方向运动至B点再反向沿x轴的负方向运动,下列说法正确的是
A.质点在A→B→C的时间内发生的
位移为2 m,方向沿x轴正方向,路程为4 m
B.质点在B→D→B的时间内发生的位移为8 m,路程也为8 m
C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标2 m表示
D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m
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已知xOA=xAB=xCO=xDC=1 m,因此质点在A→B→C的时间内,位移大小为2 m,位移方向为A到C,沿x轴负方向,所以位移为-2 m,路程为4 m,故A错误;
在B→D→B的时间内,质点位移为0 m,路程为8 m,故B错误;
当质点到达D点时,位置在原点的左侧,坐标为-2 m,故C错误;
当质点到达D点时,在A点左侧3 m处,相对于A点的位移为-3 m,故D正确。
10.(2022·徐州市高二学业考试)北京时间2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射;约577 s后,神舟十四号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,离地约400 km,发射取得圆满成功。当天17时42分,神舟十四号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲依次全部进入天和核心舱。据以上信息,下列说法正确的是
A.“2022年6月5日10时44分”指的是时间间隔
B.“577 s”指的是时刻
C.“400 km”指的是位移
D.航天员乘天和核心舱绕地球飞行一圈,通过的位移为零
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能力综合练
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“2022年6月5日10时44分”对应时间轴上的一点,
是时刻,故A错误;
“577 s”指的是时间轴上的一段时间,是时间间
隔,故B错误;
“400 km”指的是路程,故C错误;
航天员乘天和核心舱绕地球飞行一圈,回到初始位置,通过的位移为零,故D正确。
11.如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别为
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12.(2023·齐齐哈尔市高一期中)一个质点在x轴上运动,它在连续的第n秒末对应的坐标如表所示。假设每一秒内质点都做的是单向直线运动,则在整个运动过程中,下列说法正确的是
A.质点在前2秒内位移最大
B.质点在第3秒内位移最大
C.前4秒内路程最大
D.质点每一秒内的位移就是路程

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t/s 0 1 2 3 4 5 6
x/m 0 5 8 -4 -9 -2 6
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根据表格可知,质点起始位置在原点,位移的正、负表示方向,故由此可知质点在前2秒内的位移大小为8 m,而质点在前4秒内的位移大小为9 m,故A错误;
质点在第n秒内的位移大小等于质点第n秒末的坐标和第n-1秒末的坐标之差的绝对值,根据表格可知,质点在第3秒内位移最大,为12 m,故B正确;
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路程等于物体运动的轨迹的长度,由表可知,物体6秒内均在运动,故在前6秒内路程最大,故C错误;
虽然每一秒内质点都做的是单向直线运动,位移的大小等于路程,但位移是矢量,路程是标量,不能说位移就是路程,故D错误。
t/s 0 1 2 3 4 5 6
x/m 0 5 8 -4 -9 -2 6
13.(2023·广州四十七中高一期中)如图,车轮半径为0.6 m的自行车,在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点,位移大小约为
A.1.2 m B.1.8 m
C.2.2 m D.3.6 m
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尖子生选练
BENKEJIESHU
本课结束(共47张PPT)
DIYIZHANG
第一章
第2课时 位移—时间图像 位移和
 时间的测量
1.知道x-t图像的物理意义,并能根据x-t图像描述物体的位置和位移(重点)。
2.了解两种打点计时器的结构和工作原理,并学会安装和使用(重点)。
3.会用打上点的纸带计算物体运动的位移和时间(重点)。
学习目标
学习目标
内容索引
一、位移—时间图像
二、位移和时间的测量
课时对点练

位移—时间图像
一辆汽车沿平直公路行驶,下表是汽车各时刻的位置坐标。
时刻t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位置x/m 0 100 200 300 400
如图,以时刻t为横轴,以位置x为纵轴,建立直角坐标系,结合表中汽车的时刻、位置信息在坐标系中描点,并用平滑的曲线连接起来。
答案 
1.位置—时间图像:在直角坐标系中选______为横轴,选______为纵轴,其上的图线就是位置—时间图像,是反映物体在任意时刻的位置的图像。
2.位移—时间图像(x-t图像):将物体运动的_________选作位置坐标原点O,则位置与_________相等(x=Δx),位置—时间图像就成为位移—时间图像。
梳理与总结
时刻t
位置x
初始位置
位移大小
3.x-t图像的物理意义:x-t图像反映了物体的位移随时间的变化关系,图像上的某一点表示物体在某时刻所处的_____。
4.由x-t图像可求:
(1)任一时刻所对应的位置;
(2)任意一段时间内的位移;
(3)发生一段位移所用的时间。
5.x-t图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动。
位置
如图所示为甲、乙两物体的位移随时间变化的图像。
(1)甲、乙两物体是不是同时出发?是不是同一位置出发?
答案 不是同时出发,甲在t=0时刻出发,乙在t=5 s时刻出发;不是同位置出发,甲从x=15 m处出发,乙从坐标原点处出发。
思考与讨论
(2)甲、乙两个物体在0~10 s内位移各为多大?
答案 甲的位移大小Δx甲=20 m-15 m=5 m,乙的位移大小Δx乙=20 m。
(3)两图线的交点表示什么?
答案 t=10 s时刻,甲、乙的位置相同,即两物体相遇。
 一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。如图近似描写了汽车在0时刻到50 s这段时间的x-t图像。通过分析回答以下问题。
(1)汽车最远位置距离出发点为___ m;
(2)汽车在________时间内没有行驶;
(3)汽车在________________时间内驶离出发点,
在________时间内驶向出发点;
(4)汽车前50 s内的路程为___ m,位移为_____ m。
例1
30
10~20 s
0~10 s,40~50 s
20~40 s
75
-15
 如图所示为甲、乙在同一直线上运动时的x-t图像,以甲的出发点为原点,出发时间为计时的起点,则下列说法中正确的是
A.甲先出发
B.0~t3这段时间内,甲、乙位移相同
C.甲、乙出发点相同,在t3时刻两物体相遇
D.甲在途中停止了一段时间,而乙没有停止
例2

由图像知,甲、乙计时起点都是零,同时出发,故
A错误;
0~t3这段时间内,甲、乙位移不相等,因为它们的
初始位置不同,而末位置相同,故B错误;
甲、乙出发点不同,甲的出发点坐标为x甲=0,乙的出发点坐标x乙=x0,故C错误;
在t1~t2时间内甲位置坐标没发生变化,故甲停止,乙没有停止,故D正确。
x-t图像
1.x-t图像中的图线表示的是位移随时间变化的规律,不是质点运动的轨迹。
2.两图线的交点表示两物体在对应时刻的位置相同,即相遇。
3.截距:图像不过原点O时,若图像在纵轴有截距,
如[例2]中乙图线,则表示开始计时时物体的初始
位置坐标;若图像在横轴有截距,如?思考与讨
论?中乙图线,则表示出发时刻。
总结提升

位移和时间的测量
1.打点计时器的结构和工作原理
打点计时器的作用:打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz时,它每隔_____打一次点,打点计时器和纸带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移,
这就为研究物体的运动提供了可能。
(1)电磁打点计时器(如图)
工作电压:____交变电源;
工作原理:接通交变电源后,在线圈和永久磁体的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动。这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。
0.02 s
8 V
(2)电火花计时器(如图)
工作电压:_______交变电源;
工作原理:当启动电源,按下脉冲输出开关时,计时器发生的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹。
220 V
2.操作步骤
(1)了解打点计时器的构造,然后把它固定好。
(2)安装纸带。
(3)启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后关闭电源。
(4)取下纸带,从能够看清的某个点开始(起始点),往后数出若干个点,例如数出n个点,算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。
(5)用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。
(6)设计表格,用来记录时间及位移,并将测量结果填入表格中。
3.注意事项
(1)打点时,应先启动电源,待打点计时器打点稳定后再拉动纸带。
(2)打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源。
(3)为减小实验误差,1、2、3、4、…不一定是连续的计时点,可以每5个
点(即间隔4个点)取一个计数点,若电源频率为50 Hz,此时相邻两计数点间的时间间隔T=0.10 s。
(4)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕,即统一测量出各个计数点到起始点之间的距离。
(1)电火花计时器的工作电压为220 V的直流电。(  )
(2)若电源频率为50 Hz,每隔4个点取一个计数点,则相邻计数点间时间为0.08 s。(  )
×
×
 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压________(选填“交变”或“直流”)电源的两个接线柱上。
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过________,并压在________下面。
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x。
例3
交变
限位孔
复写纸
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,电源频率是50 Hz,则这段纸带记录的时间t=______________。
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。
实验步骤的合理顺序是________。
(n-1)×0.02 s
BAEDC
 (1)电磁打点计时器使用的电源是__________(填“交变8 V”或“交变220 V”)电源,电源频率为50 Hz时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为_______。
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C、…五个点进行研究,这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。
可求出A、C间的距离为_____ cm,C、E间的距离为______ cm。
例4
交变8 V
 0.10 s
3.15
6.15

课时对点练
考点一 位移—时间图像
1.如图所示是一辆汽车做直线运动的x-t图像,关于线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是
A.这辆汽车与出发点间的最远距离为30 km
B.AB段汽车位移大小为15 km
C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相同
D.0~4 h内,汽车的位移大小为30 km
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基础对点练

由题图可知,这辆汽车从O位置开始出发,与出
发点间的最远距离为30 km,故A对;
AB段图线平行于时间轴,表示位移不随时间变
化,汽车处于静止状态,故B错;
OA段表示汽车沿正方向运动,CD段表示汽车沿负方向运动,所以CD段汽车的运动方向与OA段汽车的运动方向相反,故C错;
由题图可知0~4 h内,汽车的位移大小为0,故D错。
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2.一质点沿直线运动,其x-t图像如图所示。关于该质点的运动,下列说法正确的是
A.前2 s内位移为负,后2 s内位移为正,
 所以第2 s末质点改变了运动方向
B.第1 s内质点的位移为-0.1 m
C.第3 s末质点的位置x=0.1 m
D.质点在前4 s内的位移大小为0.2 m,位移的方向与规定的正方向相同

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3.某物体的位移—时间图像如图所示,物体从t=0时刻开始运动;x-t图像是抛物线,则下列叙述不正确的是
A.物体运动的轨迹是曲线
B.物体经8 s回到初始位置
C.物体运动所能达到的最大位移为80 m
D.物体在0~8 s内做往返运动

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x-t图像描述的是做直线运动物体的位移随时间的变
化关系,虽然图像是抛物线,但物体的运动轨迹是
直线,A错误;
从图像可以看出,物体在0~8 s内的最大位移为80 m,8 s末回到初始位置,B、C正确;
物体先远离出发点,后回到出发点,故物体做往返运动,D正确。
4.(2023·青铜峡市高一开学考试)一质点运动的x-t图像如图所示,下列说法正确的是
A.0~6 s内位移为-4 m
B.2~4 s内位移为4 m
C.0~6 s内路程为4 m
D.2~4 s与4~6 s运动方向相反
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由题图可知,质点开始时位置坐标为0,6 s末位置坐
标为-4 m,则0~6 s内位移为-4 m-0=-4 m,
故A正确;
2 s末位置坐标为4 m,4 s末位置坐标为0,则2~4 s
内位移为0-4 m=-4 m,故B错误;
0~6 s内路程为4 m+4 m+4 m=12 m,故C错误;
由题图可知,2~6 s内质点一直向同一方向运动,故D错误。
考点二 位移和时间的测量
5.(2022·宿迁泗阳县实验高级中学校考)电火花计时器正逐渐取代传统的电磁打点计时器,下列不属于电火花计时器优点的是
A.电火花计时器使用220 V交变电源,不需要使用学生电源进行变压
B.电火花计时器利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹,计
时更准确
C.电火花计时器打点周期恒为0.02秒,不会由于电源的频率变化而变化
D.电火花计时器打点时与纸带间的阻力很小,实验误差更小
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电火花计时器使用220 V交变电源,学校用电就能满足,不需要使用学生电源进行变压,故A正确;
电火花计时器利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹,与纸带间的阻力很小,实验误差更小,计时更准确,故B、D正确;
电火花计时器打点的频率与电源频率相同,所以电火花计时器打点周期会由于电源的频率变化而变化,故C错误。
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6.在“练习使用打点计时器”的实验中,若打点周期为0.02 s,下列说法正确的是
A.先拉动纸带,后接通电源
B.必须从第一个点开始选取整条纸带
C.根据情况选取点迹清晰的部分纸带
D.连续n个计时点间的时间间隔为n×0.02 s
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使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带,A错误;
应根据情况选取点迹清晰的部分纸带,不一定从第一个点开始,B错误,C正确;
每相邻的两个计时点间的时间间隔为0.02 s,连续n个计时点间有(n-1)个时间间隔,故连续n个计时点间的时间间隔为(n-1)×0.02 s,D错误。
7.打点计时器是用来分析物体运动情况的常用仪器。在使用电磁打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:
A.把打点计时器固定在桌子上 B.安好纸带 C.松开纸带让物体带着纸带运动 D.接通低压交流电源 E.取下纸带 F.断开开关
这些步骤正确的排列顺序为________。
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ABDCFE
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4.82
0.10
4.58
0.04
9.王老师给同学们讲了龟兔赛跑(赛程为L)的故事,按王老师讲的故事情节,兔子和乌龟的位移—时间图像如图所示,以下说法正确的是
A.兔子和乌龟在同一地点同时出发
B.兔子和乌龟在同一地点出发,兔子比乌龟早出发
C.兔子和乌龟在比赛中两次相遇
D.兔子和乌龟走的路径不同
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能力综合练
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根据题图可知,两者从同一地点出发,兔子出发
比乌龟晚,A、B错误;
两条图线的交点表示相遇,兔子和乌龟在比赛中
两次相遇,C正确;
x-t图像只能描述直线运动,所以兔子和乌龟走的是同一条直线,路径相同,D错误。
10.沿同一直线运动的A、B两物体,相对同一参考系的x-t图像如图所示,下列说法正确的是
A.前5 s内,A、B的位移均为10 m
B.两物体由同一位置开始运动,物体A比B迟3 s
才开始运动
C.在前5 s内两物体的位移相同,5 s末A、B相遇
D.从第3 s末开始,两物体的运动方向相同
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5 s末A、B到达同一位置,两者相遇,在前5 s
内,A通过的位移为10 m,B通过的位移为5 m,
A、C错误;
A从原点出发,而B从x=5 m处出发,A在B运
动3 s后开始运动,B错误;
由题图可知,前3 s内A静止,从第3 s末开始,两物体的位移越来越大,且均为正值,故两物体均沿正方向运动,运动方向相同,D正确。
11.有两个跑步者A和B,他们运动的位移—时间图像如图所示。回答下列问题。
(1)当跑步者A位于0处时,跑步者B在哪里?
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答案 见解析
跑步者B在-50 m处;
(2)A和B在何时相遇?
答案 见解析
t=45 s时,A和B相遇;
(3)当t=20 s时,跑步者A和B谁在前?
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答案 见解析
t=20 s时,A在前;
(4)在t=48 s时,哪一位跑步者领先?
答案 见解析
t=48 s时,B领先;
(5)A和B相遇时的位移相同吗?分别是多少?
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答案 见解析
A和B相遇时,位移不相同
A的位移大小xA=190 m,B的位移大小xB=190 m-(-50 m)=240 m。
12.a、b两车在同一平直公路上行驶,两车的位移x随时间t的变化如图所示,下列说法正确的是
A.b车运动方向始终不变
B.a、b两车相遇两次
C.t1到t2时间内,a车的路程小于b车的路程
D.t1到t2时间内,a车和b车的位移都在均匀增大
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尖子生选练

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由题图可知,b车的位移先增大后减小,因此b
车的运动方向发生了变化,故A错误;
题图中两图线有两个交点,说明两车相遇两次,
故B正确;
t1到t2时间内,两车的位移和时间均相同,且在
单向直线运动中,位移大小与路程相等,故C错误;
由题图可知,t1到t2时间内,a车的位移均匀增大,b车位移不是均匀增大的,故D错误。
BENKEJIESHU
本课结束(共20张PPT)
DIYIZHANG
第一章
专题强化 从x-t图像看速度
学习目标
1.能利用x-t图像判断速度的大小和方向(重点)。
2.理解x-t图像相交即相遇(重点)。
图中的三条直线分别是甲、乙、丙三物体运动的x-t图像。
(1)试分析甲、乙、丙三物体的运动情况并说明运动的方向。
答案 甲物体在t=0时刻从x=5 m处沿正方向做匀速直线运动;乙物体处于静止状态;丙物体在t=0时刻从x=15 m处沿负方向做匀速直线运动。
(2)求甲、乙、丙三物体运动的速度。
(3)在t=5 s时,三图线相交,交点坐标有什么意义?
答案 在t=5 s时,三图线交于x=10 m处,表示在t=5 s时,三物体在x=10 m处相遇。
如图所示为物体A、B的x-t图像,试分析:
(1)A、B两物体的速度如何变化?
(2)0~t0时间内A、B的平均速度的关系?
答案 A的速度逐渐变小;B的速度逐渐变大。
思考与讨论
答案 0~t0时间内,A、B的平均速度相等。
1.x-t图像为倾斜直线时,表示物体做匀速直线运动,
如图甲中的a、b所示。
直线的斜率(等于 )表示物体的速度,斜率的绝对
值表示速度的大小,斜率的正、负表示物体的运动
方向,如图甲所示,b图线表示物体向正方向运动,a图线表示物体向负方向运动。
梳理与总结
2.纵截距表示运动物体的初始位置,如图甲所示,a所代表的物体的初始位置在x1处;b所代表的物体的初始位置在坐标原点。
3.交点表示同一时刻位于同一位置,即物体相遇。
4.如图乙所示,x-t图像为曲线时,表示物体做变速运动。某时刻的瞬时速度等于该时刻图线上对应点的切线的斜率(如图乙中A点的瞬时速度等于切线e的斜率)。
 一辆汽车沿平直道路行驶,以x表示它相对出发点的位移,汽车在0~40 s内运动的x-t图像如图所示。则汽车
A.10~20 s内做匀速运动
B.前10 s内速率是后20 s内速率的两倍
C.前10 s内与后20 s内运动方向相同
D.始终沿同一方向运动
例1

10~20 s内汽车的位置坐标不变,因此汽车处于
静止状态,选项A错误;
前10 s内汽车的速度大小为3 m/s,后20 s内汽车
的速度大小为1.5 m/s,选项B正确;
前10 s内汽车向正方向运动,后20 s内汽车向负方向运动,选项C、D错误。
 质点沿直线运动,其位移—时间图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是
A.2 s末质点的位移为零,前2 s内位移为负,后2 s
内位移为正,所以2 s末质点改变了运动方向
B.0~2 s内质点的位移为零,速度为零
C.质点做匀速直线运动,速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相反
D.质点在0~4 s内的位移大小为0.4 m,位移的方向与规定的正方向相同
例2

由题图可知,t=0时刻质点从“负”方向上距原
点0.2 m处沿规定的正方向做匀速直线运动,经
4 s运动到“正”方向上距原点0.2 m处,由图像
的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相同,在0~4 s内斜率没有变,故运动方向没有变,A、C错误;
质点在0~2 s内的位移大小为0.2 m,在0~4 s内的位移大小为0.4 m,方向均与规定的正方向相同,B错误,D正确。
 甲、乙两物体从同一位置出发且在同一直线上运动,它们的位移—时间(x-t)图像如图所示,由图像可知
A.第3 s末时,甲比乙的速度要小
B.第4 s末时,甲、乙两物体相遇
C.在0~4 s内,甲、乙的平均速率相等
D.在1~4 s内,甲、乙平均速度相等
例3

第4 s末时两物体的位置坐标相同,说明两物体相遇,故B正确;
乙物体的速度(斜率)始终为正值,即速度始终为正方向,甲物体前2 s内速度为正方向,2 s末到4 s末速度为负方向,又4 s末两物体的位置坐标相同,所以0~4 s内甲的路程大于乙的路程,所用时间相等,所以甲的平均速率大于乙的平均速率,故C错误;
由题图知1~4 s内甲、乙的位移大小不同,则平均速度不相等,故D错误。
 如图所示,A、B两物体从同一地点开始运动,由A、B两物体的位移—时间图像可知下列说法中正确的是
A.A、B两物体同时从同一位置向同一方向运动
B.A、B两物体自同一位置向同一方向运动,B
比A晚出发2 s
C.A、B两物体速度大小均为10 m/s
D.A、B两物体在A出发后2 s、距出发点20 m处相遇
针对训练

两物体在同一地点、沿同一方向运动,但是B物
体比A物体晚出发2 s,选项A错误,B正确;
A物体的速度大小为5 m/s,B物体的速度大小为
10 m/s,选项C错误;
4 s时,即A出发后4 s,两物体的位移都是20 m,图线交点表示两物体相遇,选项D错误。
 如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间(x-t)图像。A质点的图像为直线,B质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D坐标如图所示。下列说法正确的是
A.t1时刻A追上B,t2时刻B追上A
B.t1~t2时间内B质点的平均速度小于A质点的平均速度
C.质点A做直线运动,质点B做曲线运动
D.t1~t2时间内,A的速度一直大于B的速度
例4

t1之前A质点在后,t1时刻A追上B,t1~t2时间内A在
前,t2时刻B追上A,t2之后A在后,A正确;
t1~t2时间段内,A、B两质点位移相同,由v= 知,
B错误;
x-t图像只能描述直线运动,C错误;
由x-t图像的斜率表示速度可知,t1~t2时间内,A的速度先大于B的速度,某时刻等于B的速度,后小于B的速度,D错误。
总结提升
BENKEJIESHU
本课结束(共54张PPT)
DIYIZHANG
第一章
第1课时 速度
学习目标
1.掌握速度的物理意义和定义,理解其矢量性(重点)。2.理解平均速度,能区分平均速度和平均速率并会进行相关计算(重难点)。
3.理解瞬时速度,知道瞬时速度与平均速度的区别与联系,初步体会极限思想在研究物理问题中的应用和意义(重难点)。
内容索引
一、速度
二、平均速度和瞬时速度
课时对点练

速度
阅读下面的表格,回答相关问题。
(1)将四个物体的位移填入表中。
初位置/m 经过时间/s 末位置/m 位移/m
人在平直道路上跑步 0 40 150
自行车沿平直道路行驶 0 20 100
汽车沿平直道路行驶 0 10 100
火车沿平直道路行驶 500 30 1 250
150
100
100
750
(2)自行车和汽车哪个位置变化得快,为什么?
答案 汽车位置变化得快,汽车和自行车位移大小相等,但汽车经过时间短。
(3)自行车、汽车、火车谁位置变化最大,哪个位置变化最快,谁运动得最快?
答案 火车 火车 火车
初位置/m 经过时间/s 末位置/m 位移/m
人在平直道路上跑步 0 40 150 150
自行车沿平直道路行驶 0 20 100 100
汽车沿平直道路行驶 0 10 100 100
火车沿平直道路行驶 500 30 1 250 750
1.对速度概念的理解
(1)物理意义:表示物体___________。
(2)定义:_____与发生这段位移所用_____之比。
(3)定义式:v=___。
(4)单位:国际单位制单位是米每秒,符号是____或______。常用单位:千米每时(________或__________)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。1 m/s=
____km/h。
梳理与总结
运动的快慢
位移
时间
m/s
m·s-1
km/h
km·h-1
3.6
2.速度的矢量性
(1)速度既有大小,又有方向,是_____(选填“标量”或“矢量”),方向与____的方向_____。
(2)在一维坐标系中,速度方向可用带正、负号的数值表示,正号表示与规定的正方向_____,负号表示与规定的正方向_____。
矢量
Δx
相同
相同
相反
某同学根据v= 得出“速度与位移成正比、与时间成反比”的结论正确吗?为什么?你还学过哪些物理量用比值定义法的?
思考与讨论
 对速度的定义式v= ,以下叙述正确的是
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt
成反比
B.速度v的大小不由运动的位移Δx和时间Δt决定
C.此速度定义式只适用于匀速直线运动
D.速度是表示物体位置变化的物理量
例1

速度是表示物体运动快慢及方向的物理量,v= 是计算速度的公式,适用于任何运动,此式只能说明速度可由位移Δx与时间Δt的比值来计算,并不是说v与Δx成正比,与Δt成反比,故A、C、D错误,B正确。
1.比值定义法:用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如速度、压强、密度等。
2.比值定义法的特点:比值定义法定义的物理量往往不随定义所用的物理量的大小、有无而改变。
总结提升
 甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动,取向右为正方向,甲的速度为2 m/s,乙的速度为-4 m/s,则可知
A.甲、乙的运动方向相同
B.因为+2>-4,所以甲的速度大于乙的速度
C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙相距20 m
例2

速度是矢量,其正、负号表示质点的运动方向,比较速度大小只比较其绝对值,故A、B错误,C正确;
甲、乙两质点在同一直线上同时由同一点出发,向相反方向运动,10 s内甲运动了20 m,乙运动了40 m,故10 s后甲、乙相距60 m,D错误。

平均速度和瞬时速度
1.平均速度
(1)物理意义:描述物体在时间Δt内运动的_____________及方向。
_____地描述物体位置变化的快慢,与物体运动的路径无关。
(2)表达式:v=____。
(3)方向:与这段时间内的_________相同。
平均快慢程度
粗略
位移方向
2.瞬时速度的概念
(1)定义:在表达式v= 中,当Δt____________时,运动快慢的差异可以忽略不计,此时,我们就把 叫作物体在时刻t的瞬时速度。(极限思想)
(2)方向:物体在该时刻的_________。
(3)物理意义:是_____地描述物体运动快慢和方向的物理量。
(4)速率
_______________叫作速率,是一个___量,没有方向。一般的速度计显示的是_____。
非常非常小
运动方向
精确
瞬时速度的大小

速率
小明坐在沿直线行驶的汽车上,从甲地到乙地用时20 min,行程20 km。根据公式v= ,他计算出自己的速度为60 km/h,而途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h。
(1)上面提到的两个速度各表示什么速度?
思考与讨论
答案 60 km/h为平均速度;70 km/h为瞬时速度
(2)若小明由乙地返回甲地又用了20 min,则整个过程的平均速度和平均速率(平均速率= )各是多少?
答案 0;60 km/h
(3)瞬时速度的大小叫作速率,但是平均速度的大小不是平均速率,什么运动情境中平均速度的大小才等于平均速率?
答案 单向直线运动
(1)物体在一段时间的平均速度为零,则物体在这段时间内始终处于静止状态。(  )
(2)时间越短,平均速度越接近某点的瞬时速度。(  )
(3)只有瞬时速度才可以精确描述变速运动。(  )
(4)瞬时速度的方向与位移的方向相同。(  )
×


×
 以下关于速度概念的说法正确的是
A.子弹以900 m/s的速度从枪口射出,指的是平均速度
B.汽车在平直的乡村公路上的行驶速度约为30 km/h,指的是平均速度
C.某城区道路汽车的限速为40 km/h,指的是平均速度
D.比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢,应比较它们的瞬时速度
例3

 一物体沿正东方向以4 m/s的速度匀速运动4 s,又以3 m/s的速度向北匀速运动4 s,求这8 s内物体的平均速度和平均速率(sin 37°= ,cos 37°
= )。
例4
答案 2.5 m/s,方向为东偏北37° 3.5 m/s
如图所示,物体先向东由A运动到B,位移大小x1=4×4 m=16 m,接着又向北由B运动到C,位移大小x2=3×4 m=12 m
所以θ=37°,所以平均速度方向为东偏北37°
1.平均速度对应时间和位移,瞬时速度对应时刻和位置。
2.平均速度与平均速率的区别和联系。
总结提升
②运动的物体一段时间内的平均速度可能为零,但平均速率一定不为零。
(2)联系:只有在单向直线运动中,物体运动的平均速度的大小才等于平均速率。

课时对点练
考点一 速度
1.下列关于速度的说法正确的是
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动快
B.速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
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基础对点练

根据速度的定义知,A正确;
速度大表示物体的位置变化快,但在很短的时间内物体位置变化(即位移)不一定大,B、C错误;
由于Δt不确定,位移Δx越大,v不一定越大,D错误。
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v是用比值定义法定义的物理量,v与Δx、Δt无关,A错误;
匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动,B错误;
考点二 平均速度和瞬时速度
3.(2022·石家庄市高一检测)下列说法正确的是
A.小球第3 s末的速度为6 m/s,这里是指平均速度
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s,这里是指瞬时速度
C.“复兴号”动车组列车速度计显示速度为350 km/h,这里的速度是指
平均速度
D.某快递公司采取“无人机快递”,无人机从某一投递站带着快件到达
指定位置送达后又返回该投递站,这一过程中无人机的平均速度为零

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第3 s末的速度是指瞬时速度,故A错误;
汽车从甲站行驶到乙站的速度为平均速度,故B错误;
速度计显示的是速率,故C错误;
无人机回到了原位置,位移为零,故平均速度为零,D正确。
4.(2022·无锡市高二校考学业考试)秦岭终南山公路隧道是我国最长的双洞公路隧道。隧道长18.020千米,设计行车速度为80千米/小时,下列描述中正确的是
A.18.020千米是指位移的大小
B.80千米/小时是汽车通过隧道的平均速度
C.80千米/小时是汽车在隧道中的最大行驶速度
D.80千米/小时是指汽车进入隧道或离开隧道时的瞬时速度
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18.020千米是指路程,80千米/小时是限速,即隧道内的最大行驶速度,故C正确,A、B、D错误。
5.2021年8月1日,在东京奥运会男子100米半决赛中,苏炳添跑出9秒83的成绩,成功闯入决赛并创造了亚洲纪录,成为我国首位闯入奥运会男子百米决赛的运动员。下列说法正确的是
A.百米赛跑过程中苏炳添的位移就是路程
B.9秒83表示苏炳添冲到终点时的时刻
C.苏炳添百米赛跑的平均速度大于36 km/h
D.苏炳添百米全程瞬时速度始终大于其他
运动员
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位移是矢量,路程是标量,不能说位移就是路程,A项错误;
9秒83是时间间隔,B项错误;
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苏炳添百米全程平均速度大于其他运动员,D项错误。
6.(2023·邢台八中月考)一辆汽车沿平直的公路单向行驶,从A处行驶到B处用了60 s,A、B两地相距900 m;在B处停留30 s后沿原路返回,又用了45 s到达A、B的中点C处。问:
(1)这辆汽车前60 s内的平均速度大小是多少?
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答案 15 m/s
前60 s内的平均速度大小为
(2)这辆汽车从A处到C处的平均速度大小是多少?
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答案 3.33 m/s
考点三 平均速度与平均速率
7.(2022·南通大学附属中学高一期中)中国的高速公路四通八达,但是超速是最大的安全隐患,为了防止超速,交警部门设置了两套监控系统,一套是固定测速点,定点测速,一套是在一段路线区间设置区间测速,通过记录通过固定区间的时间,分析汽车是否超速。如图所示是一辆汽车
在高速上导航仪的某时刻界面截图,该路段限速120 km/h。
据此分析正确的是
A.这辆汽车在区间行驶中已有超速行为
B.18.3公里表示剩余行程的位移大小
C.118 km/h表示此次行程的平均速率
D.根据“18.3公里、24分钟”这两个数据,可以算出剩余行
程的平均速度

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汽车从区间测速开始到现在的平均速度大小是120 km/h,
此时的瞬时速度大小为118 km/h,则在此之前汽车已
有超速行为,故A正确;
18.3公里表示剩余行程的路程,故B错误;
118 km/h表示此时的速率,故C错误;
根据“18.3公里、24分钟”这两个数据,可以算出剩
余行程的平均速率,故D错误。
8.(2023·马鞍山市高一期中)旅客坐高铁从北京西到广州南的某次列车上午8:00发车,当日下午16:00到达,该次旅程约2 200 km。已知北京到广州的直线距离约为1 980 km,某次该旅客发现车厢内的显示屏上如图所示,下列说法正确的是
A.旅客此次旅程的平均速率为237.5 km/h,显示屏
上的“301 km/h”是平均速度的大小
B.旅客此次旅程的平均速率为237.5 km/h,显示屏
上的“301 km/h”是瞬时速度的大小
C.旅客此次旅程的平均速率为275 km/h,显示屏上
的“301 km/h”是平均速度的大小
D.旅客此次旅程的平均速率为275 km/h,显示屏上的“301 km/h”是瞬时速度的大小
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根据题意可得,列车从北京西到广州南
所用时间t=8 h,运行里程s=2 200 km
平均速率为v= km/h=275 km/h,
显示屏上的“301 km/h”是某一时刻的速率,即瞬时速度的大小,故选D。
9.(2022·上海市徐汇中学高一期中)如图为用高速摄影机拍摄的8 mm直径的子弹射过一只苹果时的照片,该子弹的平均速度为900 m/s,可估算该子弹从头部进入苹果至尾部穿出苹果所需的时间最接近
A.10-2 s
B.10-4 s
C.10-6 s
D.10-8 s
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能力综合练
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苹果宽度约为70 mm,子弹长度大致是本身直径的3倍,故取子弹长度约为20 mm,即子弹穿过苹果过程的位移为90 mm,子弹穿过苹果的
时间为t= s=10-4 s,故选B。
10.(2023·南京市宁海中学高一期中改编)如图所示,三个质点A、B、C同时从N点出发,分别沿图示路径同时到达M点,下列说法正确的是
A.从N到M的过程中,B的位移最小
B.质点A到达M点时的速率最大
C.从N到M的过程中,三个质点的平均速率相同
D.从N到M的过程中,三个质点的平均速度相同
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三个质点都从N到M,则位移相等,又知时间相等,故平均速度相同,A错误,D正确;
三个质点运动的时间都相等,路程不等,质点A从N点到达M点的路程最大,则平均速率最大,但到达M点时的速率不一定最大,B、C错误。
11.某物体由A点出发做直线运动,前5 s向东行驶了30 m到达B点,又向东行驶了5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后
又向西行驶,经历了6 s运动了120 m到达A点西侧
的D点,如图所示,求:
(1)最后6 s内物体的平均速度;
答案 20 m/s,方向向西 
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(2)全过程的平均速度;
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答案 1.5 m/s,方向向西 
(3)全过程的平均速率。
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答案 10.5 m/s
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答案 8 m/s
(2)若质点前一半位移的平均速度为3 m/s,后一半位移的平均速度为6 m/s,求这段位移的平均速度大小。
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答案 4 m/s
13.(2023·苏州市高一统考期末)为了防止高速公路汽车超速,高速交警使用超声波测速仪进行测速,超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波,也可以接收从汽车反射回来的超声波信号。某次测速得到发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的时刻图(p1、p2是测速仪发出的超声波信号,p3、p4分别是p1、p2由汽车反射回来的信号)如图所示,假设超声波测速仪正对车辆行驶方向,超声波在空气中传播的速度为350 m/s。下列关于被测汽车运动的说法正确的是
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尖子生选练
A.正在驶离测速仪,速度大小约为32 m/s
B.正在驶离测速仪,速度大小约为35 m/s
C.正在驶向测速仪,速度大小约为32 m/s
D.正在驶向测速仪,速度大小约为35 m/s
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测速仪第一次发出信号和接收信号的时间间隔是t1=0.55 s-0.05 s=0.5 s
测速仪第二次发出信号和接收信号的时间间隔是t2=0.67 s-0.15 s=0.52 s
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故选A。
BENKEJIESHU
本课结束(共49张PPT)
DIYIZHANG
第一章
1 质点 参考系
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学习目标
1.知道质点的概念,知道质点是一种理想化物理模型(重点)。
2.掌握把物体看作质点的条件(重难点)。
3.理解参考系的概念,知道物体运动具有相对性(重点)。
内容索引
一、物体和质点
二、参考系
课时对点练

物体和质点
1.质点:忽略物体的_____和_____,把它简化成一个具有_____的点,这样的点叫作质点。
2.将物体视为质点的条件:
(1)物体的____________对所研究问题的影响可以忽略不计;
(2)物体上各点的__________________时,可以用其上某一点的运动代替整个物体的运动,如平动物体。
3.质点是一种_______模型,它忽略了物体的_____________这种次要因素,突出了物体的_____这种主要因素,它是对实际物体的一种科学抽象,实际中_________(填“存在”或“并不存在”)。
大小
形状
质量
形状和大小
运动情况完全相同
理想化
大小和形状
质量
并不存在
1.当研究地球绕太阳公转时,可否把地球看成质点?研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时,可否把地球看成质点?(已知地球直径约1.3×107 m,地球与太阳之间的距离约1.5×1011 m)
答案 可以;不可以。
思考与讨论
2.研究子弹穿过一张薄纸的时间时,可否把子弹看成质点?研究计算子弹从枪口飞到靶心的飞行时间时,可否将子弹看成质点?
答案 不可以;可以。
3.当研究运动员如何踢出“香蕉球”时,可否将足球看成质点?当研究足球在空中的运动轨迹时,可否将足球看成质点?
答案 不可以;可以。
(1)只有体积很小的物体才可以看成质点,体积较大的物体不能看成质点。(  )
(2)质点和几何中的点是相同的。(  )
(3)质量很大的物体在任何情况下都不能看成质点。(  )
×
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×
 下列物体中,可以看作质点的是____。
A.研究从北京开往广州的一列火车的速度
B.火车通过一座桥所需的时间
C.研究汽车轮胎的转动
D.研究比赛时乒乓球的旋转
E.研究体操运动员的腾空姿态
G.研究百米运动员完成比赛所需时间
H.研究百米运动员的冲刺动作时
例1
AG
 2021年9月17日,搭载着3名航天员的“神舟十二号”载人飞船返回舱在轨三个月后成功着陆,标志着我国空间站运营常态化的开始,也意味着我国是当今世界上唯一一个拥有独立建设空间站能力的国家。在下列情况中,可将飞船或核心舱看作质点的是
A.确定飞船离地球的高度时
B.飞船飞行过程中调整姿态时
C.飞船与“天和”核心舱进行对接时
D.航天员给同学们介绍“天和”核心舱内部情况时
例2

由于飞船离地球高度远大于飞船本身大小,故在确定飞船离地球的高度时,可将飞船看作质点,A正确;
在飞船飞行过程中调整姿态时,飞船与“天和”核心舱进行对接时及航天员给同学们介绍“天和”核心舱内部情况时,飞船或核心舱的大小、形状和姿态对所研究的问题有影响,这些情况下不能看作质点,B、C、D错误。

参考系
1.运动与静止
(1)自然界的一切物体都处于永恒的_____中,运动是_____的。
(2)描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的_____性。
2.参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,这种用来作为_____的物体叫作参考系。
运动
绝对
相对
参考
3.参考系的四个特性:
(1)标准性:用来作为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于_______而言。
(2)任意性:参考系的选取具有任意性,但应以观察方便和运动的描述尽可能___________为原则。
(3)差异性:同一运动选择不同的参考系,观察结果一般_____。
(4)统一性:比较不同物体的运动时,应该选择_____(填“同一”或“不同”)参考系。
在没有特别指明参考系时,通常是以_____为参考系。
参考系
简洁、方便
不同
同一
地面
如图,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,则甲的描述是以_____为参考系,乙的描述是以_____为参考系。这说明对同一物体的描述,选择不同的参考系,观察结果一般_____。
思考与讨论
飞机
地面
不同
(1)自然界中没有绝对静止的物体。(  )
(2)研究物体的运动时,必须选地面作为参考系。(  )
(3)物体运动情况的描述与所选取的参考系有关。(  )
×


 下列四种现象(或运动)中分别是说什么物体相对什么参考系在运动?
例3
研究对象 参考系
一江春水向东流 _____ _____
地球的公转 _____ _____
钟表的时针在转动 _____ _____
太阳东升西落 _____ _____
春水
地面
地球
太阳
时针
表盘
太阳
地球
 (2023·涟水县第一中学高一月考)为了拍摄正在运动的物体,摄影师常用“追拍法”。如图是自行车高速运动的照片,摄影师拍摄到运动员是清晰的,而背景是模糊的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是
A.大地 B.太阳
C.路边电线杆 D.运动员
例4

 如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船的运动状态是
A.A船肯定向左运动
B.A船肯定是静止的
C.B船肯定向右运动
D.B船可能是静止的
例5

因为河岸上的旗帜向右飘,可判断出风是从
左向右刮的。B船旗帜向左飘,说明B船一定
向右运动,而且运动的速度大于风速,故C正
确,D错误;
A船上旗帜向右,有三种可能:一是A船不动,风把旗帜刮向右侧;二是A船向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右侧;三是A船向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向右侧,故A、B错误。

课时对点练
考点一 物体和质点
1.(2022·长安一中高一期中)关于质点的概念,下列说法正确的是
A.旋转的物体,肯定不能看成质点
B.只要物体运动得不是很快,就一定可以把物体看成质点
C.只有质量很小的物体才可以看成质点
D.质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点
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基础对点练

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质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点,当物体的大小和形状对于所研究的问题可以忽略时,物体就可以看成质点,故A、B、C错误,D正确。
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2.(2023·萍乡市湘东区高一期中)2022年9月30日12时44分,我国空间站在400公里的高空上演了一场惊心动魄的“太空泊车”,将23吨的“问天”实验舱从节点舱的前向对接口缓慢平移至相差90°的侧向对接口,并再次对接锁紧。“问天”实验舱照片如图所示,下列情况中空间站一定可以视为质点的是
A.航天员在舱内做实验时
B.估算空间站绕地球一周所用时间时
C.空间站闪避太空垃圾时
D.空间站“太空泊车”对接时

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航天员在舱内做实验时,不能忽略空间站的
形状和大小,不能看作质点,故A错误;
估算空间站绕地球一周所用时间时,可以忽
略空间站的形状和大小,可以看作质点,故
B正确;
空间站闪避太空垃圾时,不能忽略空间站的形状和大小,不能看作质点,故C错误;
空间站“太空泊车”对接时,不能忽略空间站的形状和大小,不能看作质点,故D错误。
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3.(2022·深圳市新安中学高一期中)2022年北京冬奥会中国队以9金4银2铜的好成绩圆满收官!中国队用他们的拼搏和汗水带给大家一次次难忘的回忆。下列关于冬奥比赛项目的说法正确的是
A.研究甲图中冰球运动员击球动作时,运动员可以看成质点
B.研究乙图中大跳台运动员空中转体动作时,运动员可视为质点
C.研究丙图中15公里越野滑雪运动员比赛成绩时,运动员可视为质点
D.研究丁图中花样滑冰运动员的动作时,运动员可视为质点

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研究题图甲中冰球运动员击球动作时,不能忽略运动员的形状和大小,因此运动员不可以看成质点,故A错误;
研究题图乙中大跳台运动员空中转体动作时,不能忽略运动员的形状和大小,因此运动员不可以看成质点,故B错误;
研究题图丙中15公里越野滑雪运动员比赛成绩时,可以忽略运动员的形状和大小,因此运动员可以看成质点,故C正确;
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研究题图丁中花样滑冰运动员的动作时,不能忽略运动员的形状和大小,因此运动员不可以看成质点,故D错误。
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4.(2023·江苏高二学业考试)下列关于质点的描述,正确的是
A.研究高铁过大桥所经历的时间时,一定可以把高铁视为质点
B.研究汽车的运动时,由于车轮在不停地转动,故在任何情况下都不能
把汽车看作质点
C.由于地球很大,所以在研究地球的任何运动时都不能把地球看作质点
D.研究参加马拉松比赛的运动员的运动时间时,可以把运动员看作质点
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研究高铁过大桥所经历的时间时,如果大桥的长度没有远大于高铁本身的长度,那么无法将高铁本身视为质点,故A错误;
研究汽车的运动时,当汽车运动经过很长的里程时,汽车车轮的运动状态对汽车本身的运动可忽略不计,这时汽车可视为质点,故B错误;
虽然地球很大,但是当研究地球绕太阳做行星运动时,是可以忽略地球本身的大小的,可以看为质点,故C错误;
研究参加马拉松比赛的运动员的运动时间时,运动员本身的形状大小可忽略不计,可以把运动员看作质点,故D正确。
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考点二 参考系
5.(2022·江苏高二学业考试)行驶在海面上的游轮中,座位上的乘客认为自己是静止的,他所选择的参考系可能是
A.船舱外的海面 B.远处的海岛
C.船舱内的座椅 D.航道旁的灯塔
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乘客相对于船舱内的座椅是静止的,故他选择的参考系是船舱内的座椅;而他相对于海面、海岛、灯塔等都是运动的,故选项C正确,A、B、D错误。
6.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一,如图是我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以哪个物体为参考系,可以认为加油机是运动的
A.“歼-10”战斗机
B.地面上的房屋
C.加油机中的飞行员
D.“歼-10”战斗机中的飞行员
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加油机相对于“歼-10”战斗机位置不变,以
“歼-10”战斗机为参考系,加油机是静止的,
故A错误;
加油机相对于地面上的房屋位置不断变化,以地面上的房屋为参考系,加油机是运动的,故B正确;
加油机相对于加油机中的飞行员位置不变,以加油机中的飞行员为参考系,加油机是静止的,故C错误;
以“歼-10”战斗机中的飞行员为参考系,加油机相对于“歼-10”战斗机中的飞行员位置不变,加油机是静止的,故D错误。
7.(2023·浙江1月选考)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的

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“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球运动,选地球为参考系,二者都是运动的,A、B错误;
“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误。
8.(2023·江门二中月考)每天早上校园里都响起琅琅的读书声,同学们通过诵读经典,尽享经典之美,感受诗词之趣,从古人的智慧和情怀中汲取营养,涵养心灵。下列说法不正确的是
A.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中“青山相对出”选择的参考
系是孤帆
B.“明月松间照,清泉石上流”中“清泉石上流” 选择的参考系是石头
C.“一江春水向东流”是以水为参考系来描述水的运动的
D.“飞花两岸照船红”是以船为参考系描述花的运动的
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“青山相对出”选择的参考系是孤帆,A正确;
“清泉石上流”选择的参考系是石头,B正确;
“一江春水向东流”是以河岸为参考系来描述水的运动的,C错误;
“飞花两岸照船红”是以船为参考系描述花的运动的,D正确。
9.(2022·广州市越秀区高一期末)如图所示是特技跳伞运动员的空中造型图。当运动员保持该造型向下落时,其中一名运动员A俯视大地,看到大地迎面而来。下列说法正确的是
A.若运动员A以对面的运动员为参考系,他是运
动的
B.若运动员A以旁边的运动员为参考系,地面是
静止的
C.当运动员A俯视大地时,看到大地迎面而来,是以大地为参考系的
D.以大地为参考系,运动员是运动的
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能力综合练
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若运动员A以对面的运动员为参考系,他是
静止的,以旁边的运动员为参考系,地面是
运动的,故A、B错误;
当运动员A俯视大地时,看到大地迎面而来,
是以他自己为参考系,故C错误;
以大地为参考系,运动员是运动的,故D正确。
10.(2022·江苏南通高一统考期末)在某届田径运动会的入场仪式中,前排同学与后排同学之间保持间距不变,下列说法正确的是
A.以前排为参考系,则后排是运动的
B.以地面为参考系,方队是静止的
C.研究某同学齐步走的步幅时,可以将该同学视为质点
D.研究方队经过主席台的时间,不可以将方队视为质点
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由于前排与后排之间保持间距不变,以前排的人为参考系,则后排的人是静止的,故A错误;
以地面为参考系,方队是运动的,故B错误;
研究某同学齐步走的步幅时,不能忽略学生的形状和大小,不能将该同学视为质点,故C错误;
研究方队经过主席台的时间时,不能忽略方队的形状和大小,不可以将方队视为质点,故D正确。
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11.在电视连续剧《西游记》中,常常有“孙悟空”在“腾云驾雾”的镜头,如图所示,这通常是采用“背景拍摄法”,让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,摄影师把人物动作和飘动的白云等一起摄入镜头,
放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云
驾雾”。这时,观众所选的参考系是
A.“孙悟空” B.平台
C.急速飘动的白云 D.观众自身

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12.火炬传递是各种重大体育赛事的重要环节。在某次运动会火炬传递中,观察到同一地点的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰如图所示。关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法中正确的是
A.甲、乙两火炬手一定都在向右运动
B.甲、乙两火炬手一定都在向左运动
C.甲火炬手一定向右运动,乙火炬手一定向左运动
D.甲火炬手可能静止,乙火炬手一定向左运动

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根据旗帜的飘动情况可以判断风向左吹,
乙火炬手所传递的圣火火焰向右飘,表
明乙火炬手一定相对于旗杆向左运动,
且运动速度比风速大;甲火炬手所传递
的圣火火焰向左飘,所以甲火炬手可能相对于旗杆静止,也可能向右运动,还可能以比风速小的速度向左运动,选项D正确。
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13.(2022·成都七中高一期末)如图所示,甲、乙、丙3人乘不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看甲、乙、丙
的运动不可能是
A.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
D.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙1
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甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地面匀速下降,乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且v乙>v甲,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,丙还可能匀速下降,且v丙14
14.(2023·邵东市第四中学高一期中)在地理课上同学们发现在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从东边落下的奇妙现象,这些现象条件是
A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大
B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大
C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大
D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大
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尖子生选练

由于地球自西向东旋转,故我们正常情况看到太阳从东边升起,西边落下。如果时间在清晨,飞机向东飞行,飞机相对于太阳向东运动,乘客看到太阳仍从东边升起;若向西边飞行,且速度大于此纬度地球自转速度,就会看到太阳从东边落下,故A正确,B错误;
如果时间在傍晚,飞机自东向西飞行的速度大于此纬度地球的自转速度,乘客看到太阳从西边升起;若飞机正在由西向东飞行,则乘客看到太阳从西边落下,故C、D错误。
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BENKEJIESHU
本课结束(共18张PPT)
DIYIZHANG
第一章
章末素养提升
再现素养
知识
物理观念  研究运动的两个基本概念 质点:(1)定义:忽略物体的___________,把物体可视为一个有质量的点
(2)把物体看成质点的条件:形状和大小对研究的问题可以_____
参考系:选取的原则:任意的,一般选_____为参考系
大小和形状
忽略
大地
物理观念  描述运动的三个物理量 位移:从___位置指向末位置的有向线段,是___量
速度:(1)表示_____________的物理量
(2)平均速度 ,方向与_____方向相同
(3)瞬时速度:Δt→0时的平均速度,方向即物体运动的方向
加速度:速度的变化率
(1) 表示_____________的物理量
(2)a= ,也叫作速度变化率,方向与_________相同
(3)a与v、Δv大小无关
(4)与速度的关系:加速时,a与v_____;减速时,a与v反向

物体运动快慢
位移
速度变化快慢
Δv方向
同向

科学思维 理想化模型 质点模型
比值定义法 速度v=____、加速度a=
图像法 x-t图像可获取物体的位置、运动及_____信息,v-t图像可获取物体的速度和_______信息
极限思维方法 瞬时速度:Δt→0时的平均速度
瞬时加速度:Δt→0时的____________
速度
加速度
平均加速度
科学探究 1.会使用打点计时器测时间和位移
2.会分析打点计时器获得的实验数据
(1)根据纸带上点迹的疏密判断物体_____的变化情况
(2)选取纸带上两点:读取_________、测量两点之间的距离并得出平均速度
(3)合理选取时间间隔以获取数据求瞬时速度
(4)建立合适标度的_______,作出物体运动的vt图像,并会用平滑的曲线拟合数据点
3.知道实验误差产生的原因
4.能撰写简单的报告,描述测量速度的过程和结果
速度
时间间隔
坐标系
科学 态度 与 责任 1.通过质点、位移、速度和加速度等概念的学习,初步形成“客观世界是物质的”“运动的描述是相对的”等物质观念和运动观念
2.通过质点模型的建构及速度、加速度的定义,初步认识并体会模型建构的思维方式以及物理问题研究中的抽象与极限思维方式
3.只有如实的记录实验数据,才能真实反映现象,才能得出要研究的结果
提能综合
训练
 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4 m/s,下坡时的平均速度大小为6 m/s,则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是
A.10 m/s 10 m/s B.5 m/s 4.8 m/s
C.10 m/s 5 m/s D.0 4.8 m/s
例1

平均速度:设坡长为s
故D项正确。
  (2023·沧州市高一月考)下列运动情况不可能出现的是
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
例2

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,表示速度变化快,当加速度的方向和速度的方向相反时,速度减小,A可能出现;
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可能出现;
当物体的加速度不为零且始终不变时,速度必定要变化,C不可能;
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可能出现。
  如图所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像,对于相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是
A.AB段表示电动车在第1 s内的位移是4 m
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t=3 s时电动车离出发点最远
D.t=5 s时电动车回到出发点
例3

AB段电动车位移不随时间变化,处于静止状态,选
项A错误;
BC段发生的位移大小为12 m-4 m=8 m,CD段发生
的位移大小为12 m,所以CD段发生的位移大于BC段
发生的位移,选项B错误;
由题图可知t=3 s时电动车离出发点最远,选项C正确;
出发点的位置坐标为4 m,t=5 s时电动车的位置坐标为0,距离出发点4 m,选项D错误。
(2022·连云港市高一阶段练习)做直线运动的物体,其v-t图像如图所示,下列判断正确的是
A.物体在1 s末改变运动方向
B.物体在3 s末运动方向改变
C.物体在1 s末离出发点最远
D.物体在2 s末的速度与4 s末的速度相同
例4

前3 s内物体的速度方向均为正,运动方向没有改变,
A错误;
由题图可知物体在t=3 s后速度为负,说明物体改变
了运动方向,B正确;
3 s末物体离出发点最远,C错误;
物体在2 s末与4 s末的速度大小相等,方向相反,D错误。
  在某位同学进行实验的过程中,电火花计时器使用的交变电源频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图甲所示,在纸带上选择标为0~6的计数点,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,纸带旁边并排放着毫米刻度尺,零刻度线跟0计数点对齐,以0计数点为计时起点。
例5
请你根据放大的图片计算出打2和4两个计数点时小车的速度v2=___ m/s、v4=_____ m/s。已知v1=0.15 m/s,v3=0.22 m/s, v5=0.39 m/s,请根据数据在图乙中作出小车的v-t图像。
答案 见解析
根据数据作v-t图像如图所示
BENKEJIESHU
本课结束(共41张PPT)
DIYIZHANG
第一章
第2课时 物体运动性质的判断 
 从v-t图像看加速度
1.会根据速度与加速度的方向关系判断物体的运动性质(重点)。
2.会应用v-t图像计算加速度的大小,并能判断其方向(重难点)。
学习目标
学习目标
内容索引
一、物体运动性质的判断
二、从v-t图像看加速度
课时对点练

物体运动性质的判断
大街上,车辆如梭,有加速的,有减速的,有来有往。汽车做加速运动时,加速度的方向与速度方向有什么关系?减速运动时呢?
答案 汽车做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;汽车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反。
物体做加速或减速运动的判断
(1)加速度方向与速度方向相同时,物体做_____直线运动。两种情况如图甲、乙。

(2)加速度方向与速度方向相反时,物体做_____直线运动。两种情况如图丙、丁。
梳理与总结
加速
减速
 一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,且a值不断减小直至为零,则质点的
A.速度不断减小,位移不断减小
B.速度不断减小,位移继续增大
C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值
例1

由于初速度v0>0,加速度a>0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速度都是在增大的,当加速度减小时,速度增加得慢了,当a=0时,速度不再增加,速度达到最大值,位移不断增大,故选C。
 (2023·信阳市高一期中)我国自主研发的全海深载人潜水器“奋斗者号”,已在马里亚纳海沟正式投入常规科考应用。前期海试中,“奋斗者号”实现8次万米载人深潜,最大作业深度达到10 909米。在某次海试中,潜水器在某时刻的速度为负值,加速度也是负值并不断减小直到为零,则此过程中
A.该潜水器速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.该潜水器速度一直在增大,直到加速度等于零为止
C.该潜水器位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止
D.该潜水器位移一直在增大,直到加速度为零后位移不再变化
例2

由于加速度的方向始终与速度方向相同,则速度一直在增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,A错误,B正确;
位移一直在增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,但位移随时间继续增大,C、D错误。
物体在运动的过程中,加速度的大小在许多情况下是变化的。只要a、v同向物体就做加速运动,a、v反向,物体就做减速运动。
(1)a、v同向→加速运动
总结归纳
a增大→速度增大得越来越快
a减小→速度增大得越来越慢→a=0→v最大
(2)a、v反向→减速运动
a增大→速度减小得越来越快
a减小→速度减小得越来越慢

从v-t图像看加速度
1.如图所示是甲、乙两个质点的v-t图像。
(1)根据图中数据求出甲、乙的加速度;
(2)由加速度定义分析在v-t图像中a与斜率的关系;
(3)试说明v-t图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?
答案 图像“陡”说明加速度大,图像“缓”说明加速度小。
2.如图所示为甲、乙两物体的v-t图像,请分析两物体的运动情况。
答案 物体甲做加速度逐渐变小的加速运动,物体乙做加速度逐渐增大的减速运动。
1.利用v-t图像求解加速度的方法
v-t图像为直线:如图所示,在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,
v2),则a=____ =_______。
2.对v-t图线的斜率的理解
(1)v-t图像为直线时,斜率的大小表示_____________,
斜率的正负表示加速度的方向;
(2)v-t图像为曲线时,曲线上某点的切线的斜率表示此时的加速度。
梳理与总结
加速度的大小
 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1 s内和第2 s内物体的加速度相同
B.第2 s和第3 s内物体的加速度相同
C.第3 s内物体的速度方向和加速度方向相反
D.第2 s末物体的加速度为零
例3

由v-t图像斜率表示加速度,可知第1 s内和第2 s内加速度大小相等,方向相反,第2 s内和第3 s内加速度相同,选项A错误,B正确;
第3 s内,物体沿负方向做加速运动,速度方向与加速度方向相同,选项C错误;
物体在第2 s末的加速度为-2 m/s2,选项D错误。
 我国海军在亚丁湾索马里海域护航时,有六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v-t图像如图所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变,且始终沿直线运动。则下列说法正确的是
A.海盗快艇在0~66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B.海盗快艇在66 s末开始掉头逃离
C.海盗快艇在66 s末离商船最近
D.海盗快艇在96~116 s内的加速度为
a=-0.75 m/s2
例4

在0~66 s内v-t图像的斜率越来越小,加
速度越来越小,故海盗快艇做加速度减
小的加速直线运动,A错误;
海盗快艇在96 s末速度由正变负,即改变
运动的方向,开始掉头逃离,此时离商船最近,B、C错误;

课时对点练
考点一 物体运动性质的判断
1.(2023·枣庄市第三中学高一阶段练习)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.只有加速度的方向与速度方向都为正,速度才可能增大
C.速度越来越大,加速度一定为正值
D.不管速度增大还是减小,速度变化的方向一定与加速度同向
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基础对点练

速度变化量的方向即为加速度的方向,故A错误;
加速度的方向与速度方向相同,即为加速运动,速度增大,故B错误;
速度越来越大,可能是正向加速,也可能是反向加速,所以加速度不一定为正值,故C错误;
速度变化量的方向即为加速度的方向,不管速度增大还是减小,速度变化量的方向一定与加速度同向,故D正确。
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2.物体某时刻的速度为v=5 m/s,加速度为a=-3 m/s2,它表示
A.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在减小
B.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在增大
C.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在减小
D.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在增大

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3.(2022·淮安市高二学业考试)小球做直线运动的频闪照片如图所示,由此可以断定小球的
A.加速度向右 B.速度向右
C.加速度向左 D.速度向左

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由题图可知相等时间内位移不等,所以速度不等。若小球向右运动,可得速度越来越大,做加速运动,此时加速度方向向右;若小球向左运动,可得速度越来越小,做减速运动,此时加速度与速度方向相反,方向向右;所以可以判定加速度方向向右,速度方向无法断定,故选A。
4.若将房价的“上涨”类比成“加速”,将房价的“下跌”类比成“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可类比成
A.速度增加,加速度减小
B.速度增加,加速度增大
C.速度减小,加速度增大
D.速度减小,加速度减小
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考点二 从v-t图像看加速度
5.一汽车以36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶,驾驶员发现正前方斑马线上有行人后立即刹车使汽车做加速度恒定的减速运动。已知该驾驶员的反应时间为0.4 s,汽车行驶过程中的v-t
图像如图所示,则汽车刹车的加速度大小为
A.15 m/s2 B.18 m/s2
C.5 m/s2 D.4.2 m/s2
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36 km/h=10 m/s,v-t图像的斜率表示加速度,则刹车的加速度为a=-5 m/s2,负号表示加速度方向与速度方向相反,选项C正确,A、B、D错误。
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6.(2023·盐城市阜宁县东沟中学开学考试)如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图像。下列表述正确的是
A.甲和乙的运动方向相反
B.甲和乙的加速度方向相同
C.甲的速度始终比乙的小
D.甲的加速度比乙的大
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在v-t图像中,v的正负反映物体的运动方向,甲和
乙的v值均为正,故甲和乙的运动方向相同,A错误;
v-t图像中图线斜率的正负反映物体的加速度方向,
则甲和乙的加速度方向相反,B错误;
由v-t图像知,甲的速度前面比乙的大,后面比乙的小,C错误;
v-t图像中图线斜率的绝对值反映加速度的大小,由计算可得,甲的加速度比乙的大,D正确。
7.(2023·菏泽市高一期中)质点做直线运动的v-t图像如图所示,则
A.在第1 s内质点做变速直线运动
B.在前3 s内速度的变化量为4 m/s
C.在1~3 s内质点做加速度a=-2 m/s2的变速直线运动
D.t=2 s时物体的速度方向和加速度方向均发生变化

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根据v-t图像可知,在第1 s内质点做匀速直线运动,A
错误;
在前3 s内速度的变化量为Δv=-2 m/s-2 m/s=-4 m/s,
B错误;
根据v-t图像的斜率表示加速度,可知在1~3 s内质点的加速度为a=
m/s2=-2 m/s2,可知质点做加速度a=-2 m/s2的变速直
线运动,C正确;
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根据v-t图像可知,在2~3 s内质点的运动方向与1~2 s内质点运动方向相反,根据v-t图像的斜率表示加速度,可知在2~3 s内质点的加速度方向与1~2 s内的加速度方向相同,D错误。
8.某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是
A.第1 s内和第6 s内的速度方向相反
B.第1 s内和第6 s内的加速度方向相同
C.第6 s内的加速度的大小大于第2 s内
的加速度的大小
D.第6 s末物体回到出发点
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第1 s内和第6 s内速度均为正值,方向相同,A错误;
第1 s内加速度方向为正,第6 s内加速度方向为负,B错误;
前6 s内速度均为正值,物体始终沿正方向运动,D错误。
9.(2023·盐城市阜宁实验高中学业考试)一个质点做方向不变的直线运动,已知其加速度的方向始终与速度方向相反,且加速度的大小逐渐减小直至为零。则在此过程中质点
A.速度逐渐减小,当加速度减小为零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小为零时,速度达到最大值
C.速度逐渐增大,当加速度减小为零时,速度保持不变
D.速度逐渐增大,当加速度减小为零时,位移保持不变
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加速度的方向与速度方向相反,所以质点做减速运动,所以质点的位移增大,加速度的大小逐渐减小,说明质点的速度减小得越来越慢,当加速度为零时,质点的速度最小,位移继续增大,选A。
10.(2023·宁德市月考)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称,汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5 m/s,甲、乙两车以15 m/s的速度进入ETC通道感应识别区前,都恰好减速至5 m/s,减速过程的v-t图像如图所示,则
A.t1时刻甲车的速度大于乙车的速度
B.t1时刻甲车的加速度等于乙车的加速度
C.0~t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同
D.t1~t2时间内,甲车的加速度小于乙车的加速度
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v-t图像纵坐标表示速度,所以t1时刻,甲、乙两车
速度相等,故A错误;
v-t图像斜率表示加速度,故t1时刻甲车的加速度大
于乙车加速度,故B错误;
0~t1时间内甲、乙两车的初、末速度相同,所以0~t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同,故C正确;
t1~t2时间内,甲、乙均做减速运动,根据v-t图像的斜率可知,甲车的加速度大于乙车的加速度,故D错误。
11.某质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,则图中表示该质点加速度—时间图像正确的是
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12.升降机由静止开始以恒定加速度a1加速上升2 s,速度达到3 m/s,接着匀速上升2 s,最后再以恒定加速度a2减速上升1 s才停下来。求:
(1)升降机加速上升的加速度大小和减速上升的加速度大小;
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尖子生选练
答案 1.5 m/s2 3 m/s2 
故加速上升的加速度大小为1.5 m/s2,减速上升的加速度大小为3 m/s2。
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升降机运动的速度—时间图像,如图所示。
(2)试画出升降机运动的速度—时间图像。
答案 见解析图
BENKEJIESHU
本课结束(共52张PPT)
DIYIZHANG
第一章
第1课时 加速度的概念及计算
学习目标
1.理解加速度的概念,知道加速度的方向并会用公式a= 进行定量计算(重难点)。
2.学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。
3.理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系,初步体会变化率对描述变化过程的意义(重点)。
内容索引
一、速度变化量
二、加速度
课时对点练
三、加速度的方向及计算

速度变化量
看图回答问题(向右为运动的正方向)
(1)速度变化量定义式:Δv=_______。
(2)请分别把甲物体和乙物体的速度变
化量在图中表示出来,并写出数据。
答案 
v2-v1
(3)图中两物体的速度变化量相同吗?你能得到什么结论?
答案 不相同,两物体速度变化量大小相等、方向不同,速度变化量有方向,为矢量,可以用速度变化量的正负表示它的方向。
 下列说法正确的是
A.速度是矢量,速度的变化量是标量
B.甲物体的速度变化量为3 m/s,乙物体的速度变化量为-5 m/s,甲物体
的速度变化量大
C.一小球以10 m/s的速度与墙相撞,弹回时速度大小也为10 m/s,小球的
速度变化量的大小为20 m/s
D.一汽车以10 m/s的速度开始刹车,一段时间后速度变为2 m/s,则汽车的
速度变化量为8 m/s
例1

速度、速度的变化量都是矢量,正负号表示方向,所以乙物体的速度变化量大,A、B错误;
小球速度变化量Δv=v2-v1=(-10-10) m/s=-20 m/s,即大小为20 m/s,负号表示方向与初速度方向相反,C正确;
汽车的速度变化量Δv=v2-v1=(2-10) m/s=-8 m/s,D错误。

加速度
填写下表,并回答下列问题:
自行车下坡 公共汽车出站 某舰艇出航 火车出站
初速度v1/(m·s-1) 2 0 0 0
所用时间t/s 3 3 20 100
末速度v2/(m·s-1) 7 6 6 20
速度的变化 量Δv/(m·s-1)
速度的变化率 /(m·s-2)
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20
6
2
0.3
0.2
(1)各物体中,速度变化量最大的是_____。
(2)哪个物体的速度变化得最快?说出你判断的依据。
火车
1.加速度
(1)定义:______________与发生这一变化所用_____之比,叫作加速度。
(2)定义式:a=____。其中Δv表示速度的变化量,a在数值上等于单位时
间内速度变化量的大小。
注意:a= 只是加速度a的定义式,不是决定式,a与Δv、Δt无关,计算结果为Δt内的平均加速度。
梳理与总结
速度的变化量
时间
(3)物理意义:表示_____________的物理量。
(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是_____________,符号是 _____或 _______。
2. 叫作速度的变化率。所以加速度越大,速度的变化率越大;加速度
越小,速度的变化率越小。
速度变化快慢
米每二次方秒
m/s2
m·s-2
(1)物体的速度越大,加速度一定越大。(  )
(2)物体速度变化量越大,加速度一定越大。(  )
(3)速度很大的物体,其加速度有可能很小,但不能为零。(  )
(4)加速度很大时,物体运动的速度可能很小。(  )
×
×
×

  (2023·佛山市南海区联考)对下列运动情景中加速度的判断正确的是
A.运动的汽车在某时刻速度为零,故加速度一定为零
B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,加速度一定很大
D.点火后即将升空的火箭,只要火箭的速度为零,其加速度一定为零
例2

加速度与速度之间,没有必然关系,故A、C、D错误;
加速度反映了速度变化的快慢,故B正确。

加速度的方向及计算
1.一辆汽车做直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间Δt后,速度变为v2,试在图中标出速度变化量Δv的方向及加速度a的方向。
答案 
2.下列表格中列出了一些运动物体的加速度,汽车急刹车和高铁起步时的加速度哪个大?为什么?
表 一些运动物体的加速度(近似值)
答案 汽车急刹车时的加速度大,加速度是矢量,负号说明方向与所选的正方向相反,而不是代数上的正负数。
运动物体 a/(m·s-2) 运动物体 a/(m·s-2)
子弹在枪筒中 5×104 赛车起步 4.5
伞兵着陆 -25 汽车起步 2
汽车急刹车 -5 高铁起步 0.35
1.加速度是矢量,正负表示_____,大小表示速度的变化率。
2.根据a= 可知加速度的方向与___________________相同,确定了Δv的方向,也就确定了加速度的方向。
梳理与总结
方向
速度变化量Δv的方向
(1)加速度方向一定与速度方向相同。(  )
(2)加速度方向可能与速度方向相反。(  )
×

 (1)做加速运动的火车,在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s,求火车的加速度大小;
例3
答案 0.25 m/s2 
(2)汽车紧急刹车时做减速运动,在2 s内速度从10 m/s减小到零,求汽车的加速度大小。
答案 5 m/s2
 冰球比赛是一种运动速度快、亢奋性强的集体运动,要求运动员配合较高,观赏性极强,越来越受观众们欢迎。在某场冰球比赛中,若球杆与速度为0的冰球作用0.1 s后,冰球获得30 m/s的速度,冰球在冰上运动0.3 s后被守门员用小腿挡住,守门员小腿与球接触时间为0.1 s,且冰球被挡出后以10 m/s的速度沿原路反弹,忽略冰球与冰的摩擦,求:
(1)球杆与冰球作用瞬间,冰球的加速度大小;
例4
答案 300 m/s2
以冰球刚开始运动的方向为正方向
(2)守门员挡住冰球瞬间,冰球的加速度。
答案 400 m/s2,方向与刚开始获得的速度方向相反
守门员挡住冰球瞬间,冰球的加速度为
方向与刚开始获得的速度方向相反。
2.速度v、速度变化量Δv与加速度的比较
总结提升
项目 速度v 速度的变化量Δv 加速度a
物理意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向
定义 位移与所用时间的比值 末速度与初速度的差值 速度变化量与时间的比值
总结提升
表达式 v= Δv=v2-v1 a=
方向 物体运动的方向 由初、末速度决定 与Δv方向相同
联系 三者无必然联系。速度v很大,速度的变化量Δv可能很小,甚至为0,加速度a也可大可小

课时对点练
考点一 加速度的理解
1.(2022·莆田二中期中)下列关于加速度表达式a= 的说法,正确的是
A.由a= 求得的加速度是Δt时间内的平均加速度
B.Δv的方向不一定与加速度a的方向相同
C.Δv叫作速度的变化率
D.加速度a与Δv成正比,与Δt成反比
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基础对点练

由a= 求得的加速度是Δt时间内的平均加速度,故A正确;
Δv的方向一定与加速度a的方向相同,故B错误;
Δv叫作速度的变化量,故C错误;
加速度a由物体本身的运动情况而定,与Δv和Δt均无关,故D错误。
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2.(2022·扬州市高一期末)下列有关加速度的说法中正确的是
A.加速度是描述速度变化快慢的物理量
B.速度变化得越快,加速度就变化得越快
C.加速度的方向一定与速度的方向相反
D.加速度的方向一定与速度的方向相同

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加速度是描述速度变化快慢的物理量,选项A正确;
速度变化得越快,加速度就越大,选项B错误;
加速度的方向与速度方向没有必然联系,可以相同也可以相反,选项C、D错误。
3.关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是
A.物体运动的速度变化量越大,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,但不能为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大
D.加速度数值很大时,运动物体的速度一定变化很快

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速度变化量越大,但不知道速度变化所用的时间,加速度不一定越大,故A错误;
速度表示物体运动的快慢,而加速度表示物体速度变化的快慢,速度很大的物体加速度可以很小,也可以为零,比如匀速直线运动,故B错误;
速度为零说明物体的运动状态,加速度表示物体速度变化的快慢,故当速度为零的瞬间,加速度可以为零,也可以很大,故C错误;
加速度表示物体速度变化的快慢,加速度数值很大时,运动物体的速度一定变化很快,故D正确。
考点二 加速度的计算
4.火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来,规定初速度的方向为正方向,下列说法中正确的是
A.10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s
C.火箭的速度变化比汽车的快
D.火箭的加速度比汽车的加速度大
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由题可知,火箭的速度改变量Δv=v2-v1=100 m/s-0=100 m/s,故A错误;
汽车的初速度v1′=108 km/h=30 m/s,汽车的速度改变量Δv′=v2′-v1′=0-30 m/s=-30 m/s,故B正确;
所以火箭的加速度比汽车的加速度小,火箭的速度变化比汽车的慢,故C、D错误。
5.(2022·驻马店市高一期末)2021年5月,天问一号着陆器成功着陆火星表面。在靠近火星表面的过程中,着陆器先经过火星的大气层减速,当速度减为4.6×102 m/s时打开降落伞,经过90 s速度进一步减为1.0×102 m/s,此时着陆器与降落伞分离,经过对着陆点的探测后平稳着陆。若着陆器从打开降落伞到与降落伞分离的运动是竖直向下的,则从打开降落伞到与降落伞分离这个过程中,着陆器的平均加速度大小与方向分别为
A.5.1 m/s2 竖直向上 B.4 m/s2 竖直向上
C.4 m/s2 竖直向下 D.1.1 m/s2 竖直向下
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6.(2022·连云港市高一期末)2021年世界乒乓球锦标赛男子单打决赛中,中国选手樊振东以总比分4比0战胜瑞典选手夺得冠军。若某回合中,乒乓球以v1=15 m/s的速度飞向球拍,在Δt=0.001 s时间被球拍以v2=25 m/s的速度原路打回,则乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为
A.1.0×104 m/s2 B.1.5×104 m/s2
C.2.5×104 m/s2 D.4.0×104 m/s2
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7.(2023·无锡市高二学业考试)两辆汽车在刹车时,以72 km/h的速度行驶的甲汽车能在2 s内停下来,以54 km/h的速度行驶的乙汽车能在1 s内停下来。在两车刹车的过程中
A.甲的速度变化量小
B.乙的速度变化得慢
C.甲的加速度大小为36 m/s2
D.乙的加速度大小为15 m/s2

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72 km/h=20 m/s,54 km/h=15 m/s
甲汽车刹车时的速度变化量为Δv1=0-20 m/s=-20 m/s
乙汽车刹车时的速度变化量为Δv2=0-15 m/s=-15 m/s
甲的速度变化量较大,故A错误;
乙的速度变化得快,故B、C错误,D正确。
8.一个质点以某一加速度沿直线从A点加速运动到B点,在A点时速度为3 m/s,到达B点时速度变为12 m/s,此过程历时6 s;通过B点后又以另一加速度沿直线减速运动到C点并停下来,此过程历时6 s。求质点:
(1)从A点到B点过程中的加速度大小;
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答案 1.5 m/s2
从A点到B点过程中,
(2)从B点到C点过程中的加速度。
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答案 2 m/s2,方向由C点指向B点
9.(2022·北京市京源学校高一期中)一物体做加速度恒定的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的
A.速度变化量的大小可能小于4 m/s
B.速度变化量的大小一定大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s2
D.加速度的大小可能大于10 m/s2
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某时刻速度的大小为4 m/s,设其方向为正方向,1 s后速度的大小变为10 m/s,若方向与正方向相同,则速度变化量为Δv1=v1-v0=10 m/s-4 m/s=6 m/s;若方向与正方向相反,则速度变化量为Δv2=v2-v0=-10 m/s-4 m/s=-14 m/s,故速度变化量的大小不可能小于4 m/s,可能大于10 m/s,A、B错误;
两种情况下物体的加速度分别为a1= =-14 m/s2,故加速度的大小不可能小于4 m/s2,可能大于10 m/s2,C错误,D正确。
10.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度(可视为恒定),在滑块上安装了宽度d=2 cm的遮光条,如图所示。然后利用气垫导轨和数字计时器记录了遮光条通过光电门1所用的时间
为Δt1=0.1 s,通过光电门2所用的时间
为Δt2=0.05 s,遮光条从开始遮住光电
门1到开始遮住光电门2的时间为t=2 s,
则滑块的加速度大小为多大?
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答案 0.1 m/s2
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设遮光条通过两光电门的速度分别为v1、v2,
则滑块运动的加速度大小为
11.一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,
摩托车以与货车相同的速度被撞飞,碰撞时间为2.1×10-3 s,(摩托车与货车相撞瞬间,货车速度几乎不变)
(1)计算摩托车被撞时的加速度大小;
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答案 16 667 m/s2
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两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为Δv=v2-v1=-72 km/h-54 km/h=-20 m/s-15 m/s=-35 m/s,
两车相碰撞时摩托车的加速度为a= ≈-16 667 m/s2,
负号表示与初速度的方向相反。
(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4 s、3 s,货车的加速度大小与摩托车的加速度大小之比为多少?
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答案 1∶1
12.一质点某时刻的速度大小为2 m/s,2 s后的速度大小变为4 m/s,试求该质点加速度的大小的可能值。
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尖子生选练
答案 1 m/s2或3 m/s2
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规定初速度方向为正方向,
则初速度v1=2 m/s,
末速度可能是v2=4 m/s,
也可能是v2′=-4 m/s,
BENKEJIESHU
本课结束(共55张PPT)
DIYIZHANG
第一章
第2课时 测量纸带的平均速度和瞬
 时速度 速度—时间图像
学习目标
1.学会测量纸带的平均速度和瞬时速度,会记录和处理实验数据(重点)。
2.理解v-t图像的含义,能根据实验数据绘制v-t图像,并会根据图像分析物体的速度随时间的变化(重难点)。
3.知道用光电门测量瞬时速度的工作原理 ,会利用测量数据计算瞬时速度。
内容索引
一、测量纸带的平均速度和瞬时速度
二、速度—时间图像
课时对点练
三、用光电门测速度

测量纸带的平均
速度和瞬时速度
1.实验器材
电磁打点计时器(或电火花计时器)、8 V交变电源(电火花计时器使用220 V交变电源)、复写纸(或墨粉纸盘)、导线若干、刻度尺、纸带、坐标纸。
2.实验步骤
(1)使用打点计时器获得3~5条纸带。
(2)选择一条点迹清晰便于分析的纸带,算出纸带从打第1个点到打第n个点的运动时间Δt。
(3)用刻度尺测量第1个点到第n个点间的位移Δx。
3.数据处理
(1)测量平均速度
若电源频率为50 Hz,每隔0.1 s(或更短)计算一次平均速度。
①在图中选取纸带上一点为起始点0,后面每5个点取一个计数点,分别用数字1,2,3,…标出这些计数点;
②测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表1中;
③计算两相邻计数点间的位移Δx,同时记录对应的时间Δt;
④根据Δx和Δt计算纸带在相邻计数点间的平均速度v。
表1 手拉纸带的位移和平均速度
位置 0 1 2 3 4 …
x/m
Δx/m
Δt/s
v/(m·s-1)
(2)测量瞬时速度
每隔0.06 s计算一次速度。
①选取一条点迹清晰便于分析的纸带;
②从纸带起始点0算起,后面每3个点取一个计数点;
③测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表2中;
表2 手拉纸带的瞬时速度
位置 0 1 2 3 4 5 …
x/m
Δx/m
Δt/s
v/(m·s-1)
④计算两相邻计数点间的位移Δx,同时记录对应的时间Δt;
⑤根据Δx和Δt算出的速度值就可以代表在Δx这一区间内任意一点的瞬时速度。将算出的各计数点的速度值记录在表2中。
运动物体在1,2,3,4,…各点的瞬时速度分别为
4.注意事项
(1)如果电源频率为50 Hz,在纸带上数出了n个点,那么它们的间隔数是(n-1)个,它们的时间间隔为(n-1)×0.02 s。
(2)先启动电源再拉动纸带,手拉动纸带时速度应快一些,以防止点迹太密集。
(3)计算计数点的瞬时速度时,Δx、Δt应取此计数点前、后两个点之间
的位移和时间,即vn=    。
 (1)在某次实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C、…七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。(打点计时器所用电源频率为50 Hz)
A点到D点的距离是_____ cm。
例1
4.10
由毫米刻度尺读数方法可得,A点到D点的距离为4.10 cm。
(2)由实验数据可得A点到D点的平均速度是______ m/s;B点的瞬时速度是____ m/s。(结果均保留两位有效数字)
0.14
0.13
 如图是实验中打点计时器打出的一条纸带,从0点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50 Hz),依照打点的先后次序编为1、2、3、4、5、6,测得x1=1.22 cm,x2=2.00 cm,x3=2.78 cm,x4=3.62 cm,x5=4.40 cm,x6=5.18 cm。
(1)相邻两计数点间的时间间隔为T=____s。
例2
0.1
因为相邻两计数点间还有4个计时点,所以相邻两计数点之间的时间间隔为T=5×0.02 s=0.1 s。
(2)计数点2、4之间的平均速度大小v24=_____m/s。
(3)打点计时器打下计数点3时,纸带的速度大小v3=_____m/s。
0.32
0.32

速度—时间图像
1.一物体做直线运动,测得其运动过程中一段时间内的速度大小如表所示,尝试在坐标纸中作出物体运动的v-t图像。
t/s 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/(m·s-1) 0.72 0.77 0.82 0.86 0.92 0.97
答案 
2.如图所示为一个物体沿某一条直线运动的v-t图像,
请从以下三个方面分别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?物体在第2 s末的速度大小为多少?
答案 物体从静止开始运动;第2 s末的速度大小为10 m/s。
(2)0~5 s内物体的速度大小如何变化的?
答案 0~1 s是加速运动,1~3 s是匀速运动,3~4 s是减速运动,4~5 s是反向加速运动。
(3)物体运动的方向是否发生了变化?哪个时刻发生变化?第3 s末和第5 s末的速度是否相同?
答案 发生了变化。0~4 s沿正方向运动,4~5 s沿负方向运动;在第4 s末运动方向发生改变。第3 s末和第5 s末的速度大小相等,但方向相反,故不相同。
1.速度—时间图像的意义:直观表示物体运动的速度随_____变化的规律。
2.速度—时间图像的获得:用_____表示时间t,_____表示速度v,建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点,然后用_____的曲线把这些点连接起来,即得到v-t图像,如图所示。
梳理与总结
时间
横轴
纵轴
平滑
3.v-t图像的应用
(1)由v-t图像直接读出任一时刻所对应的_____。
(2)可以从v-t图像上直接判断速度的方向;图像位于t轴上方,表示物体向___方向运动;图像位于t轴下方,表示物体向___方向运动。
(3)如图所示,v-t图像中两条图线的交点表示两个物体在该时刻具有相同的速度。
注意:v-t图像只能表示直线运动。
速度


 做直线运动的物体,其v-t图像如图所示,下列判断正确的是
A.物体在1 s末改变运动方向
B.物体在前3 s内运动方向不变
C.物体在3 s末速度最大
D.物体在2 s末和4 s末的速度相同
例3

前3 s内物体的速度方向均为正,运动方向没有改变,A错误,B正确;
由题图可知物体在1 s末速度最大,C错误;
物体在2 s末和4 s末的速度大小都为2 m/s,但方向相反,D错误。

用光电门测速度
如图所示,当滑块通过光电门时,光电计时器记录了遮光条通过光电门的时间,而遮光条的宽度d已知,且非常小。由于滑块通过光电门的时间Δt非常短,在这段时间内滑块的运动可以近似看作匀速直线运动,所以可认为遮光条通过光电门时的瞬时速度等于其通过光电门的平均速度大小,即v= 。
 用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4 mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.04 s。
(1)滑块经过光电门位置时的速度大小为_______。
例4
0.1 m/s
(2)为使 更接近瞬时速度,正确的措施是___。
A.换用宽度更窄的遮光条
B.换用宽度更宽的遮光条
C.提高测量遮光条宽度的精确度
D.使滑块的释放点更靠近光电门
A
瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某
一位置时)的速度,当Δt→0时, 可看成物体
的瞬时速度,Δx越小,Δt也就越小,A项正确,
B项错误;
提高测量遮光条宽度的精确度,不能减小Δt,C项错误;
使滑块的释放点更靠近光电门,滑块通过光电门时的速度可能更小,时间更长,D项错误。

课时对点练
考点一 v-t图像
1.下列四个图像中表示物体做减速运动的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
基础对点练

2.如图所示为做直线运动的甲、乙两质点的v-t图像。有关甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是
A.质点甲、乙的速度相同
B.质点甲沿选定的正方向运动,质点乙与甲的运
动方向相反
C.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
D.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同

1
2
3
4
5
6
7
8
9
3.如图是物体做直线运动的v-t图像,由图可知,该物体
A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反
B.第2 s内静止不动
C.第3 s内和第4 s内的运动方向相反
D.第2 s末和第4 s末的速度相同

1
2
3
4
5
6
7
8
9
物体在第1 s内和第3 s内速度都在t轴上方,故运动方向相同,故A错误;
第2 s内速度保持不变,物体做匀速运动,故B错误;
第3 s内速度为正,第4 s内速度为负,故C正确;
第2 s末和第4 s末速度大小相等,方向相反,故D错误。
考点二 测量纸带的平均速度和瞬时速度
4.(2023·北师大附中高一期中)如图所示,图甲是电磁打点计时器的示意图,图乙是该打点计时器在某次实验中打出的纸带,(电源频率为50 Hz)则以下说法中正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A.将该打点计时器接在8 V的直流电源上,
它将在纸带上每隔0.02 s打一个点
B.当打点计时器正常工作时,纸带上点迹
越疏的地方表示纸带的运动速度越小
C.若纸带上打出D、F两点的时间间隔为
Δt,两点间距离为Δx,则 可以大致
表示纸带上D、F之间任何一点的瞬时速度
D.D、F两点间距离过小,测量误差会增大,所以实际测量中D、F之间
的距离越大越好
1
2
3
4
5
6
7
8
9

1
2
3
4
5
6
7
8
9
将该打点计时器接在8 V、50 Hz的交变电源上,它将在纸带上每隔0.02 s打一个点,选项A错误;
当打点计时器正常工作时,纸带上点迹越疏的地方表示纸带的运动速度越大,选项B错误;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
D、F两点间距离过小,测量误差会变大,但实际测量中D、F之间的距离并非越大越好,适当增大最好,选项D错误。
5.如图所示的A、B、C三条纸带,是某同学练习使用打点计时器时得到的纸带(纸带的左端连接小车),电源频率为50 Hz。
(1)从点迹的分布情况可以断定:纸带___是匀速通过打点计时器的,纸带___是越来越快的,纸带___是开始越来越快,后来又越来越慢的。(均填“A”“B”或“C”)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
打点计时器打点的时间间隔相同,若纸带做匀速运动,则打出的点间距是相等的,若纸带做加速运动,则打出的点间距越来越大,若纸带做减速运动时,则打出的点间距越来越小,由此可知,纸带A是匀速通过打点计时器的,纸带B是越来越快的,纸带C是开始越来越快后来又越来越慢的。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(2)如果图中纸带C是舍去前面比较密的点,从0点开始,每5个连续点取
1个计数点,标以1、2、3、4、5,那么相邻两个计数点之间的时间间隔为_____ s。各计数点之间的距离如图所示,则小车通过“1”计数点的速度大小v1=______ m/s,通过“3”计数点的速度大小v3=_____ m/s。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.1
0.135
0.180
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,电源频率为50 Hz,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。相邻两个计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s。
(1)在实验中,使用打点计时器时应先________再________。(均选填“拉动纸带”或“启动电源”)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
启动电源
拉动纸带
在实验中,使用打点计时器时应先启动电源,再拉动纸带。
(2)每相邻两个计数点间还有___个计时点没有标出。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4
(3)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,并将数值填入下表(计算结果均保留3位有效数字)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
vB vC vD vE vF
数值(m·s-1) _____ _____ _____ 0.640 0.721
0.400
0.479
0.560
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(4)当t=0时质点位于A点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图直角坐标系中,作出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线,并说明小车速度变化的特点:______________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案 见解析图 见解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
如图所示。由图像知小车的速度随时间均匀增大。
7.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个点,点A、B、C、D、…依次表示点O以后连续打出的各点,已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点。
(1)纸带的_____(填“左端”或“右端”)与重锤相连。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
能力综合练
左端
1
2
3
4
5
6
7
8
9
纸带下落时,速度越来越快,则点迹间距不断增大,从题图知从左到右点迹间距逐渐增加,则纸带的左端与重锤相连。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6.10
11.40
1.325
1
2
3
4
5
6
7
8
9
偏小
8.用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为Δt1=0.29 s,通过光电门2的时间为Δt2=0.11 s,已知遮光条的宽度为3.0 cm,则滑块通过光电门1的速度大小为____ m/s,通过光电门2的速度大小为____ m/s。(结果均保留两位有效数字)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.10
0.27
1
2
3
4
5
6
7
8
9
由于滑块经过光电门时遮光条的挡光时间较短,所以滑块经过光电门的速度大小可用遮光条挡光时间内的平均速度大小表示。
9.除打点计时器外,人们还用频闪照相法来记录物体运动的时间和位移。如图甲所示是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片,照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1 s,这样便记录了小球运动的时间,而小球运动的位移可以用尺子量出。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
尖子生选练
根据小球的频闪照片提供的信息,在图乙中作出小球的v-t图像,并由图像确定第一次曝光时小球的速度大小为_____ m/s。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.40
答案 见解析图
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2
3
4
5
6
7
8
9
由题图甲可以求出第2、3、4、5次曝光时小球的速度大小,
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2
3
4
5
6
7
8
9
小球的v-t图像为直线(如图所示),延长图线可知第一次曝光时小球的速度大小v1=0.40 m/s。
BENKEJIESHU
本课结束

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