第一章 运动的描述 课件(共8份打包)

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第一章 运动的描述 课件(共8份打包)

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第一章 
运动的描述
1 质点 参考系
[学习目标] 1.了解质点的含义,了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。2.知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。3.结合实例,了解运动的相对性,能找出相关语境中的参考系。4.结合生活实际认识物理模型在探索自然规律中的作用,体会构建物理模型的思维方式。
足球在绿茵场上滚动时,如果要研究足球从A点运动到B点的时间,是否需要考虑足球本身的大小和形状?足球在运动的同时自身还在转动需要考虑吗?
不需要
不需要
1.质点:在某些情况下,可以忽略物体的    和    ,把它简化为一个具有    的点,这样的点叫作质点。
2.把物体视为质点的条件
(1)物体的    和    对所研究的问题的影响可以忽略不计。
(2)物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。
3.理想化方法:质点是一种理想化模型,它忽略了物体的    和
    这些次要因素,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,实际上并不存在。
大小
形状
大小
形状
大小
形状
质量
质量
下列说法正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)体积很大的物体一定不能被视为质点。 (  )
(2)做直线运动的物体一定能被视为质点。 (  )
(3)质点是一个理想化模型,实际并不存在。 (  )
×
√
×
当研究地球绕太阳公转时,能否将地球视为质点?
能将地球视为质点。
____________________________________________________________
1.质点的特点
(1)质点具有质量,与几何中的“点”有本质的区别。
(2)质点是为了研究问题方便而对实际物体的科学抽象,是一种理想化的物理模型,实际上并不存在。
2.物体能被看成质点的条件
2025年3月,我国首台太空采矿机器人原型机在中国矿业大学诞生。如图所示,机器人为了在微重力环境下很好地完成行走、锚固、钻探和采样等任务,采用了六足模式,配备三个轮足和三个爪足。可将机器人看成质点的是 (  )
A.操控机器人进行采样作业
B.定位机器人行走线路上的位置
C.监测机器人行走时爪足的动作
D.研究机器人在微重力环境下的姿态调整
1
B
√
【解析】操控机器人进行采样作业,需要关注机器人的具体动作、结构(如爪足等),不能忽略其形状和大小,不能看成质点,A错误;定位机器人行走线路上的位置,机器人的形状和大小对确定其位置的影响可忽略,能看成质点,B正确;监测机器人行走时爪足的动作,要研究爪足的具体动作,不能忽略机器人的形状和大小,不能看成质点,C错误;研究机器人在微重力环境下的姿态调整,姿态调整涉及机器人的整体形状、各部分的位置关系等,不能看成质点,D错误。
A.图甲中踢出香蕉球时,不管研究什么问题均不能把足球看成质点
B.图乙中研究列车从杭州到北京的路程时,能把列车看成质点
C.图丙中研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,应该把雄鹰看成质点
D.图丁中研究运动员起跑动作时,可以把运动员看成质点
[2026·浙江六校联盟高一月考]关于质点,下列说法中正确的是
(  )
1
B
√
甲 乙 丙 丁
【解析】图甲中踢出香蕉球时,当研究足球在空中运动的轨迹时,可以把足球看成质点,A错误;图乙中研究列车从杭州到北京的路程时,列车的形状和大小对所研究的问题影响很小,可以忽略不计,可以把列车看成质点,B正确;图丙中研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,雄鹰的形状不可忽略,不可以把雄鹰看成质点,C错误;图丁中研究运动员起跑动作时,运动员的形状和姿态不可忽略,不可以把运动员看成质点,D错误。
并不是大的物体一定不可以看成质点,而小的物体一定可以看成质点。物体能否被看成质点,要由所研究问题的性质而定。
如图所示,一人在进行伞降训练,飞机上的人和地面上的人看到了截然不同的现象。同样的运动,两个人所认为的运动结果为什么会不同
__________________________________________________________________
由于不同观察者选择的参考系不同,可能产生不同的观察结果。
1.运动与静止
(1)自然界的一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的,即运动是      。
(2)描述某个物体的位置随时间的变化,却又总是相对于其他物体而言的,这便是运动的      。
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,这种用来作为参考的物体叫作参考系。
3.参考系的选取是任意的,一般以地面为参考系,选择不同的参考系观察同一物体的运动,其结果会有所    。
绝对的
相对性
不同
下列说法正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)只能选择静止的物体作为参考系。 (  )
(2)自然界中没有绝对静止的物体。 (  )
(3)物体运动情况的描述与所选取的参考系有关。 (  )
×
√
√
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
在风驰电掣的高铁车厢中,乘客把水杯放在座位前的小桌板上,欣赏着窗外春意盎然的田野。乘客认为“水杯是静止的”“田野中的小麦是运动的”。他所选择的参考系分别是什么?
水杯相对于车厢是静止的,田野中的小麦相对于运动的车厢是运动的,所以“水杯是静止的”和“田野中的小麦是运动的”所选择的参考系都是车厢。
1.参考系的四个特性
标准性 某物体被选作参考系后,就认为该物体是静止的,其他物体的运动情况就以该物体为参考标准进行分析
任意性 参考系的选取是任意的,任何物体都可以选作参考系,但不能选研究对象为参考系
相对性 对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果可能会有所不同
统一性 比较不同物体的运动应选择同一个参考系
2.选取原则
(1)参考系的选取可以是任意的,但在实际问题中,参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
(2)在讨论地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。
关于参考系,下列说法正确的是 (  )
A.由于运动是绝对的,描述运动时,无须选定参考系
B.选取的参考系不同,对同一物体运动的描述可能不同
C.一定要选固定不动的物体为参考系
D.研究地面上物体的运动时,必须选地球或相对地球静止的物体为参考系
2
B
√
【解析】虽然运动是绝对的,但描述具体运动必须选定参考系,否则无法判断物体的位置变化,A错误;同一物体的运动状态因参考系的不同而不同,B正确;参考系可以是任意物体,无论其是否固定,C错误;参考系的选择是任意的,并非必须选地球或相对地球静止的物体为参考系,D错误。
[2025·宁波市高一期中]如图所示,新中国成立70周年阅兵仪式上,国产武装直升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过。甲、乙分别是编队中的两架直升机,则 (  )
A.以甲为参考系,“70”字样编队中的所有直升机都是静止的
B.以甲为参考系,乙是运动的
C.以乙为参考系,广场上的观众是静止的
D.以广场上的观众为参考系,直升机是静止的
3
A
√
【解析】以甲为参考系,“70”字样编队中的所有直升机相对于甲的位置都不变,都是静止的,A正确;以甲为参考系,乙相对于甲的位置不变,是静止的,B错误;以乙为参考系,广场上的观众相对于乙的位置是改变的,观众是运动的,C错误;以广场上的观众为参考系,直升机是运动的,D错误。
A.地面是静止的
B.左侧的白鹭是静止的
C.拍摄者是静止的
D.前方的大山是静止的
一群白鹭整齐地按“编队”在空中飞行,以其中一只白鹭A为参考系,下列说法正确的是 (  )
2
B
√
【解析】白鹭A在飞行,以白鹭A为参考系,地面、拍摄者和前方的大山是运动的;所有白鹭整齐飞行,相对静止,所以左侧的白鹭是静止的,B正确。
[2026·浙江精诚联盟高一月考]校园内国旗杆上的国旗向右飘动(无风时国旗竖直下垂)。此时有两辆校车在国旗杆附近行驶,A校车上的旗帜向右飘动,B校车上的旗帜向左飘动。关于两辆校车的运动状态,下列判断正确的是 (  )
A. A校车一定向左运动 B. A校车可能静止
C. B校车一定向左运动 D. B校车可能静止
4
B
√
【解析】因为校园内国旗杆上的国旗向右飘动(无风时国旗竖直下垂),可以判断出风是从左向右刮的。A校车上的旗帜向右飘动,有三种可能:一是A校车静止,风把旗帜刮向右侧;二是A校车向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右侧;三是A校车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。A错误,B正确。B校车上的旗帜向左飘动,说明B校车一定向右运动,而且运动的速度大于风速,C、D错误。
判断物体是否运动的一般思路
(1)根据参考系的选取原则选取参考系。
(2)看物体与所选参考系之间的位置是否发生变化。若位置发生变化,则物体是运动的;若位置不变,则物体是静止的。
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第一章 
运动的描述
4 速度变化快慢的描述——加速度
(1)A、B两物体谁的速度变化快?为什么
(2)B、C两物体谁的速度变化快?为什么
____________________________________________________________
B的速度变化快,因为相等的时间内B的速度变化量大。
物体 初速度 末速度 所用时间 速度变化量
A(自行车) 0 10 m/s 5 s
B(列车) 0 20 m/s 5 s
C(小汽车) 0 20 m/s 4 s
D(跑车) 5 m/s 20 m/s 2 s
____________________________________________________________
C的速度变化快,因为相同的速度变化量,C用的时间短。
________________________________________________________________________________________________________________________
C的速度变化量大,D的速度变化快,因为1 s内C的速度增加5 m/s,D的速度增加7.5 m/s。
物体 初速度 末速度 所用时间 速度变化量
A(自行车) 0 10 m/s 5 s
B(列车) 0 20 m/s 5 s
C(小汽车) 0 20 m/s 4 s
D(跑车) 5 m/s 20 m/s 2 s
(3)C、D两物体谁的速度变化量大?谁的速度变化快?为什么
时间
变化量
米每二次方秒
速度
时间
大
小
下列说法正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量。 (  )
(2)物体速度变化越大,加速度越大。 (  )
(3)高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大。
(  )
×
×
×
速度、速度的变化量、加速度的比较
比较项 速度v 速度的变化量 v 加速度a
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
表达式 v= v=v2-v1 a=
单位 m/s m/s m/s2
方向 物体运动的方向 由初、末速度决定 与Δv方向相同
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
大小 联系 a与v、Δv的大小没有必然的联系,其中一个物理量越大时,其余两个物理量不一定越大 1
D
√
[2026·浙江浙里特色联盟高一期中](多选)关于速度v、速度变化量Δv、加速度a的关系,下列说法正确的是 (  )
A.速度很大的物体,其加速度不可能很小
B.物体的速度变化越大,其加速度一定越大
C.某时刻物体的速度为零,其加速度不一定为零
D.物体的速度变化率越大,其加速度一定越大
1
CD
√
√
甲
甲 乙
乙
1.加速度的方向:加速度是矢量,其方向与速度的变化量Δv的方向
   。
2.加速度方向与速度方向的关系:在直线运动中,速度增加时加速度的方向与速度的方向   ,速度减小时加速度的方向与速度的方向   。
相反
相同
相同
下列说法正确的画“√”,错误的画“×”。
(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。 (  )
(3)加速度方向一定与速度变化的方向相同。 (  )
×
√
√
1.加速度a的方向与速度的变化量 v的方向相同,与速度v的方向无关。
2.加速度的方向和速度的方向的关系决定物体的运动性质。
(1)在直线运动中,加速度方向与速度方向相同时,v随时间的增加而增大,物体做加速直线运动。
(2)在直线运动中,加速度方向与速度方向相反时,v随时间的增加而减小,物体做减速直线运动。
(3)在直线运动中,当a=0时,v不随时间的增加而发生变化,物体做匀速直线运动。
(1)弹丸击穿木板后(木板阻力恒定)速度大小变为8 m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度大小及方向。
如图所示,弹丸和足球的初速度均为v1=10 m/s,方向水平向右。假设它们与木板作用的时间都是0.1 s。
2
甲 乙
(1)20 m/s2,方向水平向左
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为8 m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。
如图所示,弹丸和足球的初速度均为v1=10 m/s,方向水平向右。假设它们与木板作用的时间都是0.1 s。
2
甲 乙
(2)180 m/s2,方向水平向左
如图所示,在台球比赛中,台球以2 m/s的速度垂直撞击边框后,以1.8 m/s的速度反向弹回,台球与边框接触的时间为0.1 s,台球在这0.1 s内的加速度为 (  )
2
C
A. 2 m/s2,方向向左  
B. 2 m/s2,方向向右
C. 38 m/s2,方向向左  
D. 38 m/s2,方向向右
√
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,则在此过程中质点的 (  )
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
A
√
【解析】由于加速度的方向与速度方向相反,所以质点做减速运动,加速度的大小逐渐减小,说明质点的速度减小得越来越慢,当加速度减为零时,质点的速度减到最小,A正确。
3
一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0<0,加速度a<0。当a值不断减小直至为零,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,位移达到最大值
D.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
D
√
【解析】速度v0<0,加速度a<0,可知初速度方向与加速度方向相同,质点做加速运动,速度不断增大,当a=0时,质点速度达到最大,质点做匀速直线运动,位移不断增大,D正确。
3
大小
正
负
(2)aA=0.5 m/s2,aB=-0.25 m/s2,aC=0.25 m/s2,物体A、C的加速度方向与速度方向相同,物体B加速度的方向与速度方向相反。
__________________________________________
图中三条直线A、B、C描述了A、B、C三个物体的运动情况。
(1)初步判断谁的加速度最大
(2)根据图中的数据计算它们的加速度,并说明加速度的方向。
(1)A图线最“陡”,斜率最大,物体A的加速度最大。
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
v-t图像的意义
v-t图像 意义
图线上各点的切线倾斜程度(斜率)大小、正负 表示加速度的大小、方向
图线是直线时 在该直线段各个时刻的加速度均相等
图线是曲线时 曲线上割线倾斜程度(斜率)对应着相应时间内的平均加速度;曲线上各点切线倾斜程度(斜率)对应着相应时刻的瞬时加速度
图像中速度的正负 表示速度的方向(运动的方向)
v-t图像只能描述直线运动:由于速度的正负只能表示物体运动的两个方向,它恰好能表示直线运动的正反两个方向,因此v-t图像只能描述直线运动(这和前面学的x-t图像只能描述直线运动是一样的) A.在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,
且二者方向相反
B.在0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同
C.在0~t2时间内,甲、乙运动方向相同
D.在0~t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且二者方向相同
甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是 (  )
4
B
√
【解析】v-t图像斜率表示加速度,由题图可知,甲的加速度小于乙的加速度,斜率正负表示加速度方向,由题图可知,甲、乙的加速度方向相同,A、D错误,B正确;由题图可知,0~t2时间内,甲的速度为正方向,0~t1时间内,乙的速度为负方向,t1~t2时间内,乙的速度为正方向,C错误。
技术员小张在测试升降机的性能时,他利用传感器得到了某次升降机上升过程的图像如图所示(以竖直向上为速度的正方向),则升降机加速阶段和减速阶段的加速度大小之比为(  )
A. B. C. D.
4
B
√
(多选)跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下,运动员沿竖直方向运动的v t图像如图所示,下列说法正确
的是 (  )
A. 0~10s内运动员做加速度逐渐减小的加速运动
B. 15s以后运动员处于静止状态
C. 0~15s内运动员的加速度方向始终与速度方向相同
D.运动员在10~15s内的平均加速度大小等于2m/s2
5
AD
√
√
1.只要图像的斜率相同,则加速度的大小和方向都相同。
2.图像向下倾斜表示加速度沿负方向,速度可能沿负方向在增大,也可能沿正方向在减小。
3.图像不是物体运动的轨迹,分析问题时要根据图像的变化,判断物体速度、加速度的变化情况,进而建立物体运动的情境。总之图像是数学语言,将其转换成物理情境,是解决图像问题的前提。
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第一章 
运动的描述
[学习目标] 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。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。3.会用打上点的纸带计算物体运动的位移和时间。
第2课时 位移—时间图像 位移和时间的测量
2 时间 位移
a、b两物体都在沿x轴做匀速直线运动,它们运动的位置、时刻信息如下:
________________________________________________________________________________________________________________________
两物体均沿x轴运动,a的位置坐标在增大,说明a向x轴正方向运动,b的位置坐标在减小,说明b向x轴负方向运动。
时刻 0 2 s 4 s 6 s
物体a的位置xa 0 1 m 2 m 3 m
物体b的位置xb 4 m 2 m 0 -2 m
(1)a、b两物体是向x轴正方向还是向x轴负方向运动
如图所示
时刻 0 2 s 4 s 6 s
物体a的位置xa 0 1 m 2 m 3 m
物体b的位置xb 4 m 2 m 0 -2 m
(2)以时刻t为横轴,以位置坐标x为纵轴,建立直角坐标系,在坐标系中将a、b两物体的时刻、位置信息描点,并将各点用平滑的曲线连接起来。
1.位置—时间图像:在直角坐标系中选时刻t为   ,选位置x为  ,其上的图线就是位置—时间图像,通过它能直观地看出物体在任意时刻的位置。
2.位移—时间图像:将物体运动的     选作位置坐标原点O,则位置与   大小相等(x= x),位置—时间图像就成为位移—时间图像。
3.x-t图像的物理意义:x-t图像反映了物体的   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位置。
横轴
纵轴
初始位置
位移
位移
一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。下图近似描绘了汽车在0时刻到40 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约为多少米
(2)汽车在哪段时间没有行驶
(3)汽车在哪段时间驶离出发点,在哪段时间驶向出发点
30 m
____________________________________
____________________________________
____________________________________
10~20 s 
0~10 s
20~40 s
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.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。
3. x-t图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动。
4.两图线的交点表示两物体在对应时刻的位置相同,即相遇。
5.斜率:图线的倾斜程度,即同一坐标系中斜率的绝对值大小表示运动的快慢;斜率的正负表示运动的方向。
6.截距:图像不过原点O时,若图像在纵轴有截距,则表示开始计时时物体的初始位置坐标不在原点;若图像在横轴有截距,则表示出发时刻不是从0开始。
A.图线甲表示的是乌龟的运动
B.兔子先跑到终点
C.两图线的交点表示乌龟与兔子相遇
D.乌龟一直在追兔子
龟兔赛跑的故事告诉我们做人不能骄傲,做事要坚持不懈。设乌龟与兔子在同一直线上运动,且兔子在比赛中途睡了一觉,作出它们的x-t图像如图所示,则下列说法正确的是 (  )
1
C
√
【解析】由题意可知,图线甲表示的是兔子的运动,A错误;由题图可知,乌龟先跑到终点,B错误;x-t图像的交点表示在同一位置,所以两图线的交点表示乌龟与兔子相遇,C正确;由题图可知,乌龟先追兔子,在某时刻后,兔子追乌龟,D错误。
一物体做直线运动,下图为其位移—时间图像,设向右为正方向,则在前6 s内 (  )
1
D
A.物体先向左运动,2 s后开始向右运动
B.在t=2 s时物体距出发点最远
C.前2 s内物体位于出发点的左方,后4 s内位于出发点的右方
D.在t=4 s时物体距出发点最远
√
【解析】由题意可知向右为正方向,物体从-5 m处向右运动至5 m处,然后返回至4 m处,始终位于出发点右方,物体在前4 s内一直向右运动,后2 s内向左运动,AC错误;在t=4 s时物体距出发点最远,B错误,D正确。
1. x-t图像的应用
位移 大小 初、末位置的纵坐标差的绝对值
方向 末位置与初位置的纵坐标差的正负值,正值表示位移沿正方向,负值表示位移沿负方向
运动开始位置 图线起点纵坐标
运动开始时刻 图线起点横坐标
两图线交点的含义 表示两物体在同一位置(相遇)
2. x-t图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动。
两种打点计时器的比较
比较项 电磁打点计时器 电火花计时器
结构示意图
打点原理 电磁作用下振针上下周期性振动打点 脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴放电打点
工作电压    交流电源    交流电源
打点周期       (电源频率是50 Hz), 阻力来源 纸带与限位孔、复写纸的摩擦,纸带与振针的摩擦 纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦
功能 功能相同,都是计时仪器 8 V
220 V
0.02 s
下列说法正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)电火花计时器的工作电压为220 V的直流电源。 (  )
(2)若电源频率增大,则打点时间间隔减小。 (  )
(3)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间隔为0.08 s。 (  )
×
√
×
1.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。
2.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。
打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关填空:
2
甲         乙
(1)打点计时器是用来    的仪器。
计时
【解析】(1)打点计时器是计时仪器。
打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关填空:
2
甲         乙
(2)如图所示甲、乙是两种打点计时器,其中甲是     计时器,工作电压是   V;与乙相比,甲的优点是       ;乙是     计时器。
电火花
220
阻力较小
电磁打点
【解析】(2)题图甲为电火花计时器,工作电压为220 V;题图乙为电磁打点计时器;电火花计时器由于没有振针,不与纸带直接接触,所以阻力较小。
打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关填空:
2
甲         乙
(3)打点计时器使用的电源为   (选填“交流”或“直流”)电源,打点的时间间隔为0.02 s。如果打点时间间隔为0.019 s,则在相同时间内,打下的计时点会   (选填“增多”“减少”或“不变”)。
交流
增多
【解析】(3)打点计时器使用的电源为交流电源;如果打点的时间间隔变小,在相同时间内,打点计时器打下的计时点会增多。
电磁打点计时器是一种使用  电源的计时仪器,其工作电压约为 V。若电源频率为50 Hz,则打点的时间间隔为  s。如果每打5个点取一个计数点,那么相邻两个计数点间的时间间隔为  s。如图所示,A、B、C、D是打点计时器在纸带上打下的四
个点,从图中读出A、B两点间距s=  cm。
2
交流
8
0.02
0.10
0.70
【解析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,其工作电压约为8 V;电磁打点计时器使用频率为50 Hz的交流电源,打点周期即相邻两个计时点间的时间间隔为0.02 s,如果每打5个点取一个计数点,那么相邻两个计数点间的时间间隔为0.10 s;由题图所示刻度尺可知,其分度值为1 mm,A、B两点间的距离为s=1.70 cm - 1.00 cm=0.70 cm。
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第一章 
运动的描述
拓展提升课1 
x t图像和v t图像的比较和应用
[学习目标] 1.能够识别运动物体的x-t图像和v-t图像。2.理解x t图像和v-t图像中“点”“斜率”“截距”“图线交点”的物理意义。3.能够根据图像分析物体的运动情况。
1. x-t图像和v-t图像的比较
比较项 x-t图像 v-t图像
图像上某点纵坐标 表示某一位置 表示某一时刻的速度
斜率 表示速度的大小和方向 表示加速度的大小和方向
纵轴截距 表示初位置 表示初速度
两图线交点坐标 表示相遇 表示速度相等
注意 (1)无论是v-t图像还是x-t图像都不是物体运动的轨迹 (2)v-t图像和x-t图像都只能描述直线运动,不能描述曲线运动 2.对两种图像的理解
(1)x-t图像和v-t图像都不是物体的运动轨迹,图像中各点的坐标值x、v与t一一对应。
(2)在x-t图像中两图线的交点表示两物体在此时刻位置相同,即相遇;在v-t图像中两图线的交点表示此时刻两物体的速度相同,而不是相遇。
(3)不要误认为v-t图像中图线的倾斜方向代表物体的运动方向。v-t图像中纵坐标的正负表示速度的方向,正号表示速度方向与正方向相同,负号表示速度方向与正方向相反。
(4)无论是x-t图像还是v-t图像,所描述的运动都是直线运动。
A.第2秒内和第3秒内速度方向相反
B.第2秒内和第3秒内加速度方向相反
C.第3秒内和第4秒内加速度方向相反
D.第5秒内速度方向与加速度方向相反
(多选)某物体沿一直线运动,其速度—时间图像如图所示,则下列说法正确的是 (   )
BD
√
√
1
【解析】第2秒内和第3秒内速度都是正值,所以方向相同,A错误;第2秒内和第3秒内的图像斜率一个为正值,一个为负值,图像斜率表示加速度,所以加速度方向相反,B正确;同理可得,第3秒内和第4秒内加速度方向相同,C错误;第5秒内物体做减速运动,则速度方向与加速度方向相反,D正确。
A.质点做曲线运动
B.质点做往复运动
C. t1~t2时间内,质点运动的加速度逐渐减小
D. t2~t3时间内,质点运动的加速度逐渐减小
(多选)如图所示,某质点运动的v-t图像为正弦曲线。从图像可以判断 (   )
BD
√
√
【解析】v-t图像中质点的运动是直线运动,A错误;v-t图像中运动方向和速度方向相同,可知质点先向正方向运动,然后向负方向运动,可知质点做往返运动,B正确;图像切线的斜率表示加速度的大小,在t1~t2时间内,加速度逐渐增大,在t1时刻加速度为0,t2时刻加速度最大,C错误;在t2~t3时间内,图线的斜率减小,则加速度逐渐减小,D正确。
[2026·浙江精诚联盟高一月考]甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间(x-t)图像如图所示,下列说法不正确的是 (  )
A.甲、乙两物体0~2 s运动方向相同,2~4 s
运动方向相反
B. 0~4 s甲的平均速度等于乙的平均速度
C. 4 s末甲、乙两物体相遇
D. 4 s末甲、乙两物体的速度大小相等
D
√
2
【解析】因x t图像的斜率符号反映速度的方向,可知甲、乙两物体0~2 s运动方向相同,2~4 s运动方向相反,A正确,不符合题意;0~4 s内甲、乙的位移相同,时间相同,则甲的平均速度等于乙的平均速度,B正确,不符合题意;4 s末甲、乙的位移相等,则两物体相遇,C正确,不符合题意;因x t图像的斜率大小等于速度大小,可知4 s末甲的速度大于乙的速度,D错误,符合题意。
(多选)A、B两质点分别在各自的直线轨道上运动,如图甲是质点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0~1 s内的速度为2 m/s,质点
B在0~1 s内的速度也为2 m/s
B.质点A在0~2 s内的平均速度为零
C.质点A在0~1 s内的运动方向与在1~2 s内的运动方向相反
D.质点B在0~1 s内的运动方向与在1~2 s内的运动方向相反
BC
√
√
3
【解析】质点B在0~1 s内的速度从零增加到2 m/s,A错误;质点A在0~2 s内的位移等于零,所以平均速度等于零,B正确;质点A在0~1 s内向正方向运动,在1~2 s内向负方向运动,运动方向相反,C正确;质点B在0~2 s内始终向正方向运动,D错误。
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第一章 
运动的描述
2 时间 位移
[学习目标] 1.知道时刻与时间间隔的含义与区别。2.知道位移与路程的含义与区别。3.了解矢量和标量的含义,会区分矢量和标量。4.会在一维坐标系中表示物体的位置和位移。
第1课时 时间 位移
某校举行开学典礼,校长发言25分钟,学生代表发言15分钟,9点结束。其中“25分钟”“15分钟”“9点”的含义是否相同?
____________________________________________________________
不相同
1.时刻:指某一瞬间,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一段时间,在表示时间的数轴上用
    表示。
点
线段
________________________________________________________________________________________________________________________
“时刻就是很短的时间间隔,时间间隔就是较长的时刻。”这种说法对吗?为什么?
不对。时刻只有先后之分,没有长短之别;时间间隔再短也是两个时刻之间的间隔,时间间隔不等同于时刻。
下列说法正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)第4 s末到第5 s初经历了1 s的时间间隔。 (  )
(2)“新闻联播在北京时间19:00开始播出”,其中19:00指的是时间间隔。 (  )
(3)“前3秒”“最后3秒”“第3秒内”指的都是时间间隔。 (  )
×
√
×
1.时刻与时间的比较
比较项 时刻 时间间隔
在表示时间的数轴上的表示 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”
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 2.时刻、时间间隔在表示时间的数轴上的表示
下列说法正确的是 (  )
1
D
√
A.图中“45 min”指的是时刻
B.上午8时上课,“8时”指的是时间间隔
C.上午8时45分下课,“8时45分”指的是时间间隔
D.在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示
【解析】题图中“45 min”指的是时间间隔,A错误;上午8时上课,“8时”指的是时刻,B错误;上午8时45分下课,“8时45分”指的是时刻,C错误;在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示,D正确。
2025年红月亮(月全食)于北京时间9月8日凌晨1时31分至2时53分出现,其中食甚(最圆最红)发生在2时12分。全食阶段共82分钟,为近年来罕见的长时段观测窗口。下列说法正确的是 (  )
A. 1时31分为时间间隔 B. 2时53分为时间间隔
C. 2时12分为时刻 D. 82分钟为时刻
1
C
√
【解析】1时31分是月全食开始的瞬间,对应时间轴上的点,属于时刻,A错误;2时53分是月全食结束的瞬间,对应时间轴上的点,属于时刻,B错误;2时12分是食甚发生的具体时间点,对应时间轴上的点,属于时刻,C正确;82分钟是全食阶段的持续时间,属于时间间隔,D错误。
1.第n s与n s的意义不同:前者指时间间隔为1 s,后者指时间间隔为n s。
2.第n s末与第(n+1)s初是同一时刻。
3.区别时刻与时间间隔的两种方法
(1)根据上下文判断:分析所给的说法,根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一事件或运动的状态,时间间隔对应的是事件或运动的过程。
(2)利用时间轴判断:画出时间轴,把所给的时刻和时间间隔表示出来,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间间隔。
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,三者的路程是否相同?位置变化是否相同?
____________________________________________________________________________
三者的路程不同,位置变化相同。
1.坐标系
(1)定义: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。
(2)构成要素:原点、正方向、单位长度。
2.路程:物体       的长度。
运动轨迹
3.位移
(1)定义:由     指向    的有向线段。
(2)物理意义:描述物体       的物理量。
(3)大小:初、末位置间线段的长度。
(4)方向:由    指向    。
4.矢量:在物理学中,像位移这样的物理量叫作矢量,它既有大小又有方向。
初位置
末位置
位置变化
初位置
末位置
5.标量:像温度、路程这样的物理量叫作标量,它们只有   ,没有    。
6.在一维坐标系中,如图所示,做直线运动的物体,它的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移应该是由x1指向x2的有向线段,其大小等于末位置与初位置坐标之差    。
大小
方向
作用时间
x2-x1
正方向
负方向
下列说法正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)对给定的两个位置,位移有一种情况而路程有多种情况。(  )
(2)一个物体的位移为零,路程也一定为零。 (  )
(3)质点沿不同的路径由A到B,其位移是相同的。 (  )
(4)两个运动的物体的位移大小均为30 m,这两个物体的位移一定相同。 (  )
×
√
×
×
1.路程为零时,位移也一定为零;位移为零时,路程也一定为零,这种说法正确吗?为什么?
2.物体运动的前半程的路程是5 m,后半程的路程是4 m,则全程的总路程一定是9 m吗?
这种说法不正确。路程为零时,说明物体静止不动,位移也一定为零;位移为零时,可能是物体运动一段时间后又回到原处,这种情况下,路程不为零。
路程是标量,其运算满足代数运算法则,则全程的总路程一定是9 m。
3.物体运动的前半程的位移是5 m,后半程的位移是4 m,则全程的总位移一定是9 m吗?
位移是矢量,其运算不满足代数运算法则,则全程的总位移不一定是9 m。
位移和路程的区别与联系
比较项 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
标矢性 矢量 标量
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 [2025·杭州市高一期中] 下列关于位移和路程的说法正确的是
(  )
2
C
√
A.位移是矢量,路程是标量,但位移的大小和路程总是相等
B.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
C.位移取决于初、末位置,而路程取决于实际运动的路线
D.物体经过的路程总大于物体位移的大小
【解析】位移是矢量,大小等于初、末位置的距离,路程是标量,大小等于运动轨迹的长度,但位移的大小不一定与路程相等,A错误;位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动,B错误;位移取决于初、末位置,路程取决于实际运动的路线,C正确;当物体做单向直线运动,路程等于位移的大小,D错误。
[2025·温州市高一期中] 某同学在操场上向正北方向运动了60 m,接着转向正西方向运动了80 m,两段路线相互垂直,整个过程中,该同学的位移大小和路程分别为 (  )
2
C
√
A. 20 m,60 m B. 100 m,100 m
C. 100 m,140 m D. 140 m,140 m
(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移。如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,它的位移Δx2=1 m-(-4 m)=5 m。下列说法中正确的是 (  )
A. C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数
B. A到C的位移大于C到B的位移,因为符号表示位移的方向,不表示大小
C.整个过程中,质点的位移大小为4 m
D.整个过程中,质点通过的路程为4 m
3
BC
√
√
【解析】由题图知C到B的位移小于A到C的位移,虽然前者是正数,后者是负数,但正负号表示方向,因此比较大小要看长度,A错误;位移的符号表示其方向,大小是指其绝对值,则A到C的位移大于C到B的位移,B正确;物体整个过程中的位移为物体由A到B的合位移,就是起点到终点的有向线段,所以Δx=1 m-5 m=-4 m,即位移大小为4 m,C正确;整个过程中,质点通过的路程s=9 m+5 m=14 m,D错误。
一质点在x轴上运动,将它在连续第t秒末所对应的坐标记录在如下表格中,则 (  )
A. 04 s内的位移大小为20 m B.第2 s内的位移大小为9 m
C.前3 s的路程为15 m D. 05 s内的位移为2 m
3
B
√
【解析】根据位移的定义可知,04 s内质点的位移大小为|(-8)m-0|=8 m,A错误;第2 s内的位移大小为|(-4)m-5 m|=9 m,B正确;由于只知道具体时刻的具体位置,故路程无法求解,C错误;05 s内的位移为-2 m-0=-2 m,D错误。
1.位移的决定因素是初位置和末位置,与路径无关,而路程是物体运动轨迹的长度,与路径有关。
2.位移和路程永远不可能相同,因为位移是矢量,既有大小又有方向,而路程是标量,只有大小没有方向。
3.位移的大小与路程有可能相等。例如:物体做单向直线运动时位移的大小等于路程。
4.在坐标系中,选择不同的坐标原点,各点的位置坐标不同,但两点间位移相同,即位移与坐标原点的选取无关。
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第一章 
运动的描述
章末重点·复盘提升
质点 1.定义:在某些情况下,可以忽略物体的   和   ,把它简化为一个具有质量的点,这样的点叫作质点。
2.把物体视为质点的条件:物体的    和    对所研究的问题的影响可以忽略不计;物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。
参考系 选取原则:参考系可以任意选择,在讨论地面上物体的运动时,常选    或相对于地面静止的物体作为参考系。
时刻和时间间隔 在表示时间的数轴上,时刻用    表示,时间间隔用
    表示。
位移 定义:由    指向    的有向线段。
大小
形状
大小
形状
地面
点
线段
初位置
末位置
打点计时器 电磁打点计时器:
(1)结构示意图: 
(2)工作电压:    交流电源;
打点周期:    (电源频率是50 Hz)。
电火花计时器:
(1)结构示意图:
(2)工作电压:    交流电源;
打点周期:    (电源频率是50 Hz)。
8 V
0.02 s
220 V
0.02 s
速度 1.速度的物理意义:表示物体        。
2.速度的定义:    与发生这段位移      之比,叫作速度。
3.速度的表达式:v=    。
平均速度: ,方向与    方向相同。
瞬时速度:Δt→0时的平均速度,方向即物体的运动方向。
运动的快慢
位移
所用时间
位移
加速度 1.物理意义:加速度是描述物体的    随    变化的快慢的物理量; 叫作速度的   ,方向与 的方向相同;a与Δv、Δt大小无关。
2.加速度与速度的关系:加速时,a
与v   ;减速时,a与v   。
两种运动图像 x-t图像:表示位移随时间的变化规律,图线的斜率表示
    。
v-t图像:表示速度随时间的变化规律,图线的斜率表示
    。
速度
时间
变化率
Δv
同向
反向
速度
加速度
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第一章 
运动的描述
[学习目标] 1.掌握速度的物理意义及定义,理解其矢量性。2.理解平均速度和瞬时速度的概念,知道平均速度与瞬时速度、速度与速率的区别及联系,并能进行相关计算。
第1课时 速度
3 位置变化快慢的描述——速度
阅读下面的表格,完成相关问题。
____________________________________________________________
汽车位置变化最快,单位时间内汽车的位移大。
(1)将位移分别填入表中。
(2)人、自行车、汽车,谁的位置变化最快?为什么?
比较项 人在平直道路上跑步 自行车沿平直道路行驶 汽车沿平直道路行驶
初位置/m 0 0 0
经过时间/s 10 10 5
末位置/m 50 80 80
位移/m
50
80
80
1.对速度概念的理解
(1)物理意义:表示物体运动的快慢。
(2)定义:   与发生这段位移     之比,叫作速度。
(3)表达式:v=   。
(4)单位:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是 或
。常用的单位还有千米每时(km/h或km · h-1)、厘米每秒 (cm/s或cm · s-1)等。
2.速度的矢量性:速度是矢量,它既有    ,又有    。速度v的方向与时间Δt内的位移Δx的方向   。
位移
所用时间
大小
方向
相同
m/s
m · s-1
×
√
×
A.甲的速度和乙的速度无法比较
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
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 (  )
1
C
√
【解析】速度是矢量,其正负号表示质点的运动方向,比较大小只比较绝对值,AB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。
四个物体沿竖直方向做直线运动,某时刻它们的速度分别为v1=72 km/h,v2=10 m/s,v3=0,v4=-30 m/s。它们当中的最大速度和最小速度分别是 (  )
1
B
A. v1和v3 B. v4和v3 C. v2和v3 D. v1和v4
√
【解析】速度是矢量,正负号表示速度的方向,速度绝对值表示速度的大小。v1=72 km/h=20 m/s,则v4>v1>v2>v3,速度最大的是v4,最小的是v3,B正确。
1.平均速度
(1)定义:描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向。
(2)表达式:v=    。
(3)方向:与这段时间内的    方向相同。
(4)物理意义:粗略地描述物体位置变化的快慢,与物体运动的路径    。
位移
无关
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。
小
大小
下列说法正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)物体的速度越大,位移就越大。 (  )
(2)瞬时速度可以精确描述变速运动。 (  )
(3)瞬时速度的方向与位移的方向相同。 (  )
(4)速率是瞬时速度的大小。 (  )
×
√
×
√
_________________________________________________
1.哪种运动的瞬时速度与平均速度相同?
2.设立在学校附近的限速标志牌如图所示,在这段道路上全程限速30 km/h。一辆汽车通过该路段150 m的距离所用的时间为18 s。请判断此车是否超速,并作出分析。
匀速直线运动
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.平均速度和瞬时速度的区别与联系
比较项 平均速度 瞬时速度
区别 对应 关系 与某一过程中的一段位移或一段时间对应,是过程量 与运动过程中的某时刻或某一位置对应,是状态量
物理 意义 粗略描述物体在一段位移或一段时间内的运动快慢和方向 精确描述物体在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向
矢量性 与对应时间内物体的位移方向相同 与物体所在位置的运动方向相同
联系 (1)在公式v= 中,当t→0时,平均速度即瞬时速度 (2)在匀速直线运动中,各点的瞬时速度都相等,所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度 2.平均速度和平均速率的区别与联系
比较项 平均速度 平均速率
区别 定义 平均速度= 平均速率=
标矢性 矢量 标量
物理 意义 粗略表征物体位置变化的快慢和方向 粗略表征物体运动的快慢
大小 运动的物体在一段时间内的平均速度可能为0,但平均速率一定不为0 联系 都是描述物体运动情况的物理量 单位相同 表达式都可以写成v= 的形式,但注意“Δx”的意义不同 平均速度的大小≤平均速率,只有在单向直线运动中,位移的大小等于路程时,平均速度的大小才等于平均速率 [2025·杭州市高一期中]高速上某一“区间测速”的标牌如图所示,该路段全长60 km、全程限速110 km/h,一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为100 km/h和90 km/h,通过测速区间的时间为30 min。下列说法正确的是 (  )
2
A.全长60 km表示位移
B.该汽车没有超速
C.通过终点的速度90 km/h表示瞬时速度
D.该汽车全程的平均速度是95 km/h
C
√
小明骑自行车由静止开始沿直线单向运动,他在第1 s内、前2 s内通过的位移分别为1 m、3 m,则下列说法正确的是 (  )
2
A.他在第1 s末的瞬时速度为1 m/s
B.他在第2 s内的平均速度为3 m/s
C.他在第2 s末的瞬时速度为3 m/s
D.他在第2 s内的平均速度为2 m/s
D
√
如图所示,滑块在气垫导轨上运动,通过测量遮光条的遮光时间,求解瞬时速度。已知遮光条的宽度为4.0 mm,若某次实验遮光时间为0.040 s,则滑块经过光电门位置时的速度大小为 (  )
A. 0.10 m/s B. 100 m/s
C. 4.0 m/s D. 0.40 m/s
3
A
√
3
AC
√
√
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第一章 
运动的描述
[学习目标] 1.学会安装和使用打点计时器。2.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。3.理解v-t图像的含义,能根据实验数据描绘v-t图像,并会根据图像分析物体的速度随时间的变化。4.知道用位移传感器测量瞬时速度的工作原理,会用测量数据计算瞬时速度。
第2课时 测量纸带的平均速度和瞬时速度 
速度—时间图像
3 位置变化快慢的描述——速度
1.实验器材:电磁打点计时器(或电火花计时器)、8 V交流电源(电火花计时器使用220 V交流电源)、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)把打点计时器固定在桌子上。
(2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上。
(3)启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源。
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从纸带上选取点迹清晰的某一点为起始点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,则两相邻计数点之间的时间间隔Δt=0.1 s。
②用刻度尺测量第1个点到第n个点间的距离x。记录在表1中。
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。
④计算两相邻计数点间的位移Δx,同时记录对应的时间Δt。
表2 手拉纸带的瞬时速度
位置 0 1 2 3 4 …
x/m
Δx/m
Δt/s
v/(m s-1)
某同学在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”的实验中,得到如图所示的纸带,按照打点的先后顺序,纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。
1
(1)电火花计时器使用 V的 (选填“交流”或“直流”)电源。
220
交流
某同学在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”的实验中,得到如图所示的纸带,按照打点的先后顺序,纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。
1
(2)由图可以知道,纸带做的是 (选填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动。
加速
某同学在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”的实验中,得到如图所示的纸带,按照打点的先后顺序,纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。
1
(3)纸带经过OE段的平均速度是 m/s(结果保留一位小数),纸带经过B点时的速度是   m/s(结果保留一位小数)。
0.8
0.7
(1)下列说法正确的是    (多选)。
A.点密集的地方物体运动的速度比较大
B.点密集的地方物体运动的速度比较小
C.点不均匀说明物体做变速运动
D.点不均匀说明打点计时器有故障
[2025·浙江A9协作体高一期中]某同学在做“小车速度随时间变化关系”的实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出来),图中的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50 Hz。
1
BC
√
√
【解析】(1)点密集的地方物体运动的速度比较小,A错误,B正确;打点的时间间隔是确定的,点不均匀说明物体速度变化,物体做变速运动,C正确,D错误。
(2)相邻计数点间的时间间隔为T=    s;纸带上D点相对应的瞬时速度大小为v=    m/s(结果保留三位有效数字)。
0.1
1.18
1.速度—时间图像:以时间t为   ,速度v为   ,建立直角坐标系,根据测量数据在坐标系中描点,然后用   的曲线把这些点连接起来,即得到物体运动的v-t图像。
2.v-t图像的意义:v-t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况,但它不是物体运动的轨迹。
横轴
纵轴
平滑
如图所示为一个物体沿某一条直线运动的v t图像,至
少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?
(2)全程物体的速度大小如何变化?物体是加速运动、减速运动还是匀速运动?
物体从静止开始运动;第2 s末的速度大小为10 m/s。
0~1 s是加速运动,速度由0到10 m/s;1~3 s是匀速运动;3~4 s是减速运动,速度由10 m/s到0;4~5 s是反向加速运动,速度大小由0到10 m/s。
如图所示为一个物体沿某一条直线运动的v t图像,至
少从以下三个方面分别说明它的速度是怎样变化的:
(3)物体运动的方向是否变化?哪个时刻发生变化?第3 s末和第5 s末的速度是否相同?
物体运动的方向变化。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。
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速度。
(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,表示物体向正方向运动;图像位于t轴下方,表示物体向负方向运动。
(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。
(4)v-t图像中,图线的倾斜方向反映了速度变化。需
要注意,图线向上倾斜不一定表示物体做加速运动,
同样,图线向下倾斜也不一定表示物体做减速运动。
下图是物体做直线运动的v-t图像,由图可知,该物体 (  )
2
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
C
√
【解析】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,A错误;第2 s内速度保持不变,物体做匀速直线运动,B错误;第3 s内速度为正,第4 s内速度为负,C正确;第2 s末和第4 s末速度大小相等、方向相反,D错误。
如图所示是某物体做变速直线运动的速度—时间图像,某同学根据图像得出的结论正确的是 (  )
2
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先向正方向运动,在t=2 s后开始向负方向运动
C.在0~2 s内物体做减速运动,在2~4 s内做加速运动
D.在0~4 s内物体做加速运动
C
√
【解析】物体在前2 s内沿负方向运动,后2 s内沿正方向运动,A、B错误;在0~2 s内物体往负方向做减速运动,在2~4 s内往正方向做加速运动,C正确,D错误。
v-t图像只能表示直线运动,速度有正、负两个方向。
借助运动传感器可以计算测出物体运动的速度,如图所示,传感器由两个小盒子A、B组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,它装在被测小车上,每隔1 s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲;B盒固定不动且装有红外线接收器和超声波接收器,B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线速度为3×108 m/s,红外线的传播时间可以忽略不计),收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中,B盒第一次记录到的收到红外线脉冲和收到超声波脉冲的时间差为0.15 s,B盒第二次记录到的收到红外线脉冲和收到超声波脉冲的时间差为0.20 s,已知超声波速度为340 m/s,下列说法错误的是 (  )
D
3
A.当第1次发射脉冲时,小车距B盒的距离为51 m
B.当第2次发射脉冲时,小车距B盒的距离为68 m
C.该小车运动方向是远离B盒
D.该小车运动的平均速度大小为34 m/s
√
图甲是用“位移传感器”测小车速度的示意图,该系统由在同一直线上且等高的A、B两个小盒组成,A盒装有红外线和超声波发射器,B盒装有红外线和超声波接收器。A盒被固定在向右运动的小车上,B盒固定在桌面上,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲(即持续时间很短的一束红外线和一束超声波)。B盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,两者的时间差为t1。之后每经过很短且恒定的时间Δt后系统自动进行下一次测量,时间差依次为t2、t3…已知空气中声速为v0,红外线在A与B之间的传播时间可忽略。
3
(1)第1次发射红外线脉冲和超声波脉冲时A与B之间的距离x1=   。
v0t1
(2)实验中测得第1~4次的时间差如图乙所示。由图可知,小车运动的方向是    (选填“靠近”或“远离”)B盒,在做    (选填“加速”或“减速”)运动。
远离
加速
(3)小车在第1次和第2次测量时间内的平均速度大小为    。
1.由于红外线的传播速度很大,红外线在两车间的传播时间可以忽略不计,某次发射时两车之间的距离可认为等于从发射到接收时间内超声波传播的距离。
2.知道两次发射位置的距离之差(即小车运动的位移)和两次发射的时间间隔,即可求小车运动的速度。
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