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文檔簡介

2025高考物理專項復習第一章運動的描述含答案

第一章運動的描述

大單兀,初局?銜接

初中我們用“速度”描述物體運動的快慢,用“路程”描述物體位置的變化;進入

高中我們又重新定義了“速度”的概念,建立了一個理想化的模型“質(zhì)點”,并引入一

個新的物理量“位移”來描述物體位置的變化。在初中的基礎上,通過這一章的學

習,同學們就可以更加精確地描述物體的運動。

路程和位移的區(qū)別

比較項目物理意義標矢性相關(guān)因素

初中潞描述質(zhì)點實際運有大小,無方|可,既與質(zhì)點的初、末位置有關(guān),也

程動軌跡的長度是標量與質(zhì)點運動路徑有關(guān)

描述質(zhì)點的位置

高中:位既有大小,又有由質(zhì)點的初、末位置決定,與質(zhì)

變化,是從初位置

移h向,是矢量點運動路徑無關(guān)

指向末位置

大單元.情境引領(lǐng)

中考過后,小明跟隨父母去汽車4s店買心儀很久的某品牌國產(chǎn)新能源汽車。他們9:00坐16路公交車從

小區(qū)出發(fā),9:45到達汽車4s店。到店后,汽車銷售人員熱情地給小明一家介紹了這款車的配置和性能,

時刻

比如,燃油經(jīng)濟性:WLTC綜合油耗每100千米1.71升,虧電狀態(tài)下的油耗每100千米4.2升;加速性能:從

路■程

靜止開始到速度達到100km/h僅用7.9s。接下來爸爸又載著小明進行了深度試駕,在馬路上飛馳的過程中,

速度時間間倚

小明發(fā)現(xiàn)兩旁的樹快速往后退。一圈下來一家人對這款車非常滿意,刷卡提車高高興興回家了。在回家的

以丸年為參考系

路上小明問爸爸:“為什么汽車從靜止加速到100km/h用時越短性能就越好呢?"你知道這是為什么嗎?

第一章階段提升課

思維脈圖?構(gòu)建體系

運動物體在

⑥的諫度瞬時速度概念:用來代替物體的有質(zhì)量的點

條件:物體的①和②

運動物體的⑦對于所研究的物體沒有影響

和所用時間的比值

或影響很小時

平均速度

V=⑧速度與

速率

瞬時速度的大小瞬時速率作用:描述一個物體運動時

物體運動的⑨用來作為標準的另外的物體

和時間的比值平均速率一般以③或相對地面

選取原則(靜止的物體為參考系——

定義

選擇不同的參考系,同一物

體運動狀態(tài)可能不同

”⑩表叔

加速度

與速度變化量的方向方向位置表示方法位置坐標

定義質(zhì)點的位置變化

運動的描述

表示物體速度改變?由④到

的物理量物理意義位移大小末位置的距離

由初位置指

方向向末i立置

’位置、位

矢量:有大小有方向

移和路程描述質(zhì)點運動⑤

矢量和路程的實際長度,是標量

標量:有大小無方向標量x/m

30

20

位移一時間10

照相的方法記錄物體

圖像012345Z/s

的位置

測量方法

打點計時器可記錄⑥

時刻指某一瞬時

振針限位孔永久磁鐵

位移和時刻和時

線圈—時間的間間隔時間間隔兩時刻的間隔

復測量

紙帶一振片測量工具

答案速填:

①大?、谛螤睥鄣孛姊艹跷恢芒萦蘑弈骋粫r刻⑦糜⑧辭

⑨睦C?相同?快慢?時間和位移

核心考點?整合貫通

考點一運動概念的比較

(科學思維—科學推理)

1.位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系

項目位移路程

物理

表示物體的位置變化表示物體運動軌跡的長度

意義

區(qū)等于初位置到末位置的距離,與運

大小按運動軌跡的實際長度計算

別動軌跡無關(guān)

標矢

有方向,是矢量無方向,是標量

⑴兩者單位相同,在國際單位制中,其單位都是“米”

聯(lián)系⑵同一運動過程中路程不小于位移大小,在單向直線運動中,位移

大小等于路程

2.速度與速率的聯(lián)系和區(qū)別

項目速度速率

平均速

分類瞬時速度平均速率瞬時速率

平均

加非常小

決定瞬時速度的大小,常

速度平均速率=迤

時的平均

因素時間稱作瞬時速率

一位移

區(qū)速度

時間

是矢

是矢量,為

量與

物體在某

方問位移是標重,無方向

點的運動

方問

方問

相同

它們的國際單位都是m/s,瞬時速度的大小等于瞬時速率;|

聯(lián)系

平均速度I〈平均速率,單向直線運動時兩者大小相等

提醒:瞬時速率是瞬時速度的大小,但平均速率不是平均速度的大小。

3.速度八速度的變化量Av和加速度a的比較

速度的

項目速度V加速度Q

變化量Av

表達

Ax/V

v=-AV=V2-V1a=-

式At

v的方問與Ar

Av的方向由初、末

方問內(nèi)Ax的方問a的方|可與內(nèi)Av的方|可相同

速度決定

相同

表示物體運

物理表示物體速度變化表示物體速度變化的快慢和方

動的快慢和

意義的大小和方問向

方問

提醒:定義式不等同于決定式,因此不要根據(jù)定義式得出物理量間的正比或反比

關(guān)系。

典題例析

【典例11(2024.深圳高一檢測)某人騎自行車沿直線從一斜坡坡底到坡頂,再從坡

頂?shù)狡碌?,已知上坡時的平均速度大小為4m/s,下坡時的平均速度大小為6m/s,

則此人往返一次的平均速度大小與平均速率分別是()

A.10m/s10m/sB.5m/s4.8m/s

C.10m/s5m/sD.O4.8m/s

【解析】選Do平均速度:設坡長為s,平均速度方="=0

平均速率:5=昌=4.8m/s

4+6

故D項正確。

對點訓練

1.(多選)(2024.滄州高一檢測)下列運動情況可能出現(xiàn)的是()

A.物體的加速度增大時,速度反而減小

B.物體速度為零時,加速度不為零

C.物體的加速度不為零且始終不變,速度也始終不變

D.物體的加速度逐漸減小,速度逐漸增大

【解析】選A、B、Do加速度是表示物體速度變化快慢的物理量,物體的加速度

增大,表示速度變化加快,當加速度的方向和速度的方向相反時,速度減小,A正確;

當物體做減速直線運動到速度為零,之后反向做加速運動時,物體的速度為零時,

加速度可以不為零,B正確;當物體的加速度不為零且始終不變時,速度必定要變

化,C錯誤;物體的加速度逐漸減小,表示速度變化越來越慢,當加速度的方向和速

度的方向相同時,速度增大,D正確。

2.關(guān)于速度、速度的變化量和加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是()

A.速度變化量的方向為正,加速度的方向可能為負

B.加速度的方向不XE與速度同向

C.物體加速度增大,速度一定越來越大

D.速度越來越大,加速度一定越來越大

【解析】選及由加速度的定義式可知,加速度方向與速度變化量的方向相同,而

與速度的方向無關(guān),速度變化量的方向為正,加速度的方向一定為正,A錯誤,B正

確;物體做加速度變大的減速直線運動時,物體加速度增大,速度反而越來越小,C

錯誤;若物體做加速度逐漸減小的加速運動,速度越來越大,加速度反而越來越

小,D錯誤。

【補償訓練】讓小球以恒定加速度從斜面的頂端滾下,如圖所示是用頻閃照相機

拍攝的小球在斜面上運動的一段,已知閃頻為10Hz唧一秒鐘照相機閃光10次),

且0點是0.3s時小球所處的位置,試根據(jù)此圖估算:

(1)小球從0點到B點的平均速度大小;

(2)小球在A點和B點的瞬時速度大小;

(3)小球運動的加速度大小。

【解析】依題意知,相鄰兩次閃光的時間間隔5s=0.1se

(1)小球從0點到B點的平均速度大小為

-2

—x0B16X10m

0=嬴==0.8m/So

2X0.1s

(2)小球在A點時的瞬時速度大小為

K4上迦=0.8m/s,

tOB

小球在B點時的瞬時速度大小為

2

_XAC_(27-7)X10-

VB=-——■—m/s=1.0m/So

2X0.1

⑶由加速度的定義得小球運動的加速度大小為

v-v1.0m/s-0.8m/s八八,

a---B---A-=----------------=2.0m/s9

tAB。工S

答案:(1)0.8m/s(2)0.8m/s1.0m/s

(3)2.0m/s2◎教師專用結(jié)束I

考點二運動圖像的分析與應用

(科學思維——科學推理)

l.X-t圖像和v-t圖像的“五看”

項目x-t圖像V-t圖像

橫軸表示時間縱軸表示位移

軸橫軸表示時間%,縱軸表示速度v

X

傾斜直線表示物體做勻速直線傾斜直線表示物體的速度隨時間均勻

運動變化

斜率表示速度表示加速度

表示初位置表示初速度

截距

特殊拐點表示運動方向改變,兩圖拐點表示加速度方向改變,兩圖線交點

點線交點表示兩物體相遇表示兩物體速度相等

2.對兩種圖像的理解

(1)%-/圖像、修彳圖像都不是物體運動的軌跡,圖像中各點的坐標值%、V與彳

對應。

(2)"圖像、打圖像的開鄉(xiāng)狀由%與人v與才的函數(shù)關(guān)系決定。

⑶無論是x-t圖像還是修圖像,所描述的運動都是直線運動。

典題例析

【典例2]

甲、乙兩位同學進行百米賽跑,假如把他們的運動近似當成勻速直線運動來處理,

他們同時從起跑線起跑,經(jīng)過一段時間后他們的位置如圖所示,圖中關(guān)于在這段

時間內(nèi)兩人運動的位移工、速度v與時間/的關(guān)系圖像,正確的是(

起跑線

【解析】選及由題意知甲、乙兩人都做勻速直線運動,甲與乙的速度保持不變,

在相等時間h內(nèi)%甲乙,則甲的速度小于乙的速度,在圖像中,圖線斜率表示速

度,故B正確,A、C、D錯誤。

對點訓練

1.(多選)(2024.東莞高一檢測)A、B兩質(zhì)點分別在各自的直線軌道上運動,圖甲是

質(zhì)點A的位移隨時間變化的圖像,圖乙是質(zhì)點B的速度隨時間變化的圖像,下列說

法中正確的是()

A.質(zhì)點A在0?1s內(nèi)的速度為2m/s,質(zhì)點5在0?1s內(nèi)的速度也為2m/s

B.質(zhì)點A在。?2s內(nèi)的平均速度為零

C.質(zhì)點A在。?1s內(nèi)的運動方向與在1-2s內(nèi)的運動方向相反

D.質(zhì)點5在。?1s內(nèi)的運動方向與在1~2s內(nèi)的運動方向相反

【解析】選B、Co質(zhì)點A在0~1s內(nèi)的速度為27必質(zhì)點B在0-1s內(nèi)速度由0

逐漸增大至2m/s,A項錯誤;質(zhì)點A在。?2s內(nèi)的位移為零,所以平均速度為零,B

項正確;%廣圖像的斜率表示質(zhì)點的速度,所以,0?1s內(nèi)和1?2s內(nèi)質(zhì)點A的速度大

小相同,方向相反,C項正確;0?2s內(nèi)速度一時間圖像在/軸的上方,速度的方向不

變,D項錯誤。

2.(多選)如圖所示,甲圖為某質(zhì)點的"圖像乙圖為某質(zhì)點的v-t圖像,下列關(guān)于兩

質(zhì)點的運動情況的說法正確的是()

A.0?2s內(nèi)甲圖質(zhì)點做勻速直線運動,乙圖質(zhì)點做加速直線運動

B.2-3s內(nèi)甲圖質(zhì)點和乙圖質(zhì)點均靜止不動

C.3?5s內(nèi)甲圖質(zhì)點和乙圖質(zhì)點均做減速運動,加速度為-15m/s2

D.0?5s內(nèi)甲圖質(zhì)點的位移為-10m,乙圖質(zhì)點的速度變化量為-10m/s

【解析】選A、Do由圖可知。?2s內(nèi)甲圖質(zhì)點做勻速直線運動,乙圖質(zhì)點做加速

直線運動,A正確;2~3s內(nèi)甲圖質(zhì)點靜止不動,乙圖質(zhì)點做勻速直線運動,B錯

誤;3~5s內(nèi)甲圖質(zhì)點反向做勻速直線運動,乙圖質(zhì)點做減速運動,加速度為斫鬻

m/s2-15m/s2,C錯誤;由圖可知,0?5s內(nèi)甲圖質(zhì)點的位移為-10m,乙圖質(zhì)點的速度

變化量為Av=0-10m/s=-10m/s,D正確。

【補償訓練】質(zhì)點做直線運動的速度一時間圖像如圖所示。則該質(zhì)點()

A.在第1s末速度方向發(fā)生了改變

B.在第2s末加速度方向發(fā)生了改變

C.在前2s內(nèi)發(fā)生的位移為零

D.在做往返運動

【解析】選D。第1s末,v>0,故速度沒有反向,A錯誤;1?3s內(nèi)圖像斜率一樣,

故加速度相同,故B錯誤;前2s內(nèi)速度方向沒有改變,故位移不可能為零,故C錯

誤;速度的方向有正、有負,故質(zhì)點做往返運動,故D正確。

情境展示?模型建構(gòu)

(情境創(chuàng)新題)有些國家的交通管理部門為了交通安全,特別制定了死亡加速度為

500g(g=10m/s2),以警醒世人,意思是如果行車加速度超過此值,將有生命危險。那

么大的加速度,一般情況下車輛是達不到的,但如果發(fā)生交通事故時,將會達到這

一數(shù)值。試問:

⑴一輛以四瞋1的速度行駛的貨車①與一輛以旦KMt的速度行駛的摩加至②

蛹血行④發(fā)生碰撞,碰撞時間為”1史翁摩托車駕駛員是否有生命危險?(由王

貨車質(zhì)量遠大于摩托車質(zhì)量,兩者碰后貨車的速度可視為不變⑤)

(2)為了防止碰撞,兩車的駕駛員同時緊急剎車,貨車、摩托車急剎車后到完全靜止

所需時間分別為4s、3s,貨車的加速度與圜璉的加速度⑥大小之比為多少?

第一步:抽絲剝繭見真相【解析】⑴兩車碰撞過程中,取摩托車

①貨車的初速度:72km/h的初速度方向為正方向,摩托車的速度

②摩托車的初速度:54km/h變化量為:

③碰撞時間21x10-3$Av=-72km/h-54km/h=-20m/s-15

④兩車相向而行。m/s-35m/s,

⑤隱含條件:貨車質(zhì)量遠大于摩托車質(zhì)兩車相碰撞時摩托車的加速度為

dv-35m/s

量,兩者碰后貨車的速度可視為不變。a=—二—1667g,

At2.1X10-3S

⑥求摩托車的加速度。1667g>500g,因此摩托車駕駛員有生

第二步:經(jīng)典模型相呼應命危險。

一輛汽車以72km/h的速度在馬路上行(2)設貨車、摩托車的加速度大小分別

駛,前面發(fā)現(xiàn)緊急情況剎車,在2.0x10-2s為。1、。2,

內(nèi)速度減到零,求汽車的加速度。根據(jù)加速度的定義式得:。戶蜉,

c_I^V2|

第三步:歸納總結(jié)提素養(yǎng)。2-

4t2

⑴模型:減速運動所以有:。2=等:等:》:

dti21t243

(2)解題方法:加速度的定義lo

(3)應用規(guī)律:司

答案:⑴有(2)1:1

4.速度變化快慢的描述——加速度

【課程標準】

1.理解加速度。

2.結(jié)合加速度概念的建構(gòu),體會物理學中的抽象思維。

【知識導圖】

(S)---|相同[加速)

[表達式]----~~[加速度與,度方向關(guān)系)

H(相反,減速)

(物理意義)~11——[從?!眻D像看加速度)

情境引入

輕型戰(zhàn)斗機從靜止加速至100km/h需要5s,而F1賽車從靜止加速到

100km/h只需要2.6se

可見,速度發(fā)生一定變化所用的時間不同,這說明速度變化有快慢,如何來描

述速度變化的快慢呢?

讓我們帶著上述問題來學習本節(jié)知識。

必備知識?認知導學

一、加速度

1.定義:物理學中把速度的變化量與發(fā)生這一變化所蒯聞之比,叫作加速度。通

常用a表示。

2.定義式:a筆。"2比值定義決

3.物理意義:S示速度變化快慢的物理量。

4.單位:在國際單位制中,加速度的單位是米每二次方秒,符號是mg或m?小。

5.標矢性:加速度是矢量,它既有大小,也有五向。

說明:用物理量之比定義新的物理量是物理學常用的方法。如加速度是用速度的

變化量和時間之比定義的,這個新的物理量只與這個比值有關(guān),而與這兩個物理

量無關(guān)。

二、加速度的方向

1.加速度的方向:加速度a的方向與速度的變化量Av的方向相同。

2.加速度方向與初速度方向的關(guān)系:在直線運動中,如果速度增加,即加速運動,力口

速度的方向與初速度的方向相同;如果速度減小,即減速運動,加速度的方向與初

速度的方向相反。

三、從v-t圖像看加速度

1.回圖像反映的是物體的速度隨時間的變化情況。

2.如圖所示的四圖像中,小三角形的一條直角邊代表時間間隔加,另一條直角邊

代表速度的變化量Av,Av與N的比為加速度,其比值為該直線的耀。因此,由

v-r圖像中圖線的傾斜程度可以判斷加速度的大小。

探索求真

我國的新型戰(zhàn)斗機殲-20飛得很快;小轎車比公交車起步快。以上兩句話中的“快”

的含義各是什么?

提示:第一個“快”指戰(zhàn)斗機的速度大,運動得較快;第二個“快”指起步時小轎車比

公交車的速度增加得快,即小轎車的加速度比公交車的加速度大。

明辨是非

(1)加速度的大小反映了速度變化的快慢。N)

(2)速度變化越大,加速度越大。(X)

提示:加速度表示速度變化的快慢。

(3功口速度是矢量,加速度的方向與速度方向相同。(x)

提示:加速度方向與速度變化量的方向相同。

(4)當加速度與速度方向相同但加速度在減小時,物體做加速運動。(4)

⑸在直線運動中,物體的初末速度大小相同,則加速度等于零。(X)

提示:初末速度大小相同,方向不相同的時候,加速度不為零。

⑹物體A的加速度為QA=2m/s2,B的加速度為劭=-3m/s?廁A的加速度小于B的

加速度。加

提示:加速度是矢量,只代表方向。

關(guān)鍵能力才策究導思

學習任務一加速度的大小和方向

探錨——情境創(chuàng)設啟發(fā)設問

一架飛機以200m/s的速度勻速飛行;一輛汽車從靜止開始經(jīng)過20s后,其速度變

為20m/s;一名運動員沖刺后的速度由10m/s經(jīng)過5s變?yōu)榱恪?/p>

⑴哪一個物體的速度最大?哪一個物體的速度變化量最大?哪一個物體的加速度

最大?

提示:飛機的速度最大。汽車的速度變化量最大。運動員的加速度最大。

⑵能否說明速度大加速度就大?能否說明速度變化量大,加速度就大?

提示:不能。不能。

解錨——要點歸納規(guī)律概括

1.對加速度及其定義式斫稱的理解

At

(1)加速度的大小決定物體速度變化的快慢

乂越天H速度變化越快I

(加速度

速度變化越慢)

(2)a=詈只是加速度a的定義式,不是決定式,計算結(jié)果為M內(nèi)的平均加速度。

2.速度、速度的變化量、加速度的比較

速度的

項目速度V加速度a

變化量Av

表達

dxAv

v=一AV=V2-V1a--

4tAt

單位m/sm/sm/s2

與Ax的方問Av的方向可由初、末速度的

方問與Av的方問相同

相同矢量差確定

物理表示物體運動表示物體速度笠化的大小表示物體速度變化的快

意義的快慢和方問和方問慢和方向

a的大小可由Av和M的比值求得,與V、Av沒有必然聯(lián)系;

①v很大M不一定大,如飛機勻速飛行(Av=O)

辨析

②Av很大,。也不一定大,如高速列車緩慢啟動(加很大)

③v=0,。不一定為零,如在槍膛里即將發(fā)射的子彈

起錨——典題突破學以致用

角度1加速度的理解

【典例11下列關(guān)于加速度的說法中正確的是()

A.由。=詈可知,。與Av成正比,與Ar成反比

B.物體的速度變化率越大,其加速度一定越大

C.物體加速度為零,則物體的速度一定為零

D.物體運動速度越大,其加速度一定越大

【解析】選及加速度斫卸是采用比值定義法得到的,。等于Av與加的比值,但

是與Av和N無關(guān),選項A錯誤;加速度等于速度的變化率,則物體的速度變化率

越大,其加速度一定越大,選項B正確;例如做勻速直線運動的物體,加速度為零,速

度不為零,選項C錯誤;物體運動速度越大,其加速度不一定越大,例如高速飛行的

飛機的加速度可以為零,選項D錯誤。

[思維升華]

(1)注意以下四個易錯點

①誤認為速度越大,加速度越大,速度為零時沒有加速度。

②誤認為速度變化量越大,加速度越大,而忘記考慮時間。

③忽略速度是矢量,認為速度大小不變就沒有加速度。

④誤認為加速度與速度同樣變化。

(2)速度和加速度的大小無直接關(guān)系。速度大,加速度不一定大,加速度大,速度也不

一定大;加速度為零,速度可以不為零,速度為零,加速度也可以不為零。

角度2加速度的計算

【典例2]如圖標出了一輛汽車在一段直路的兩個交通燈之間的行駛過程中幾個

時刻的速度。在三個時間段里,汽車的運動有什么特點?并求出各段的加速度。

/=0s10s20s40s

^=10m/s25m/s25m/s0m/s

汽車在40s內(nèi)的速度變化情況

【解析】在。?10s時間段內(nèi),汽車的速度由10m/s增至25m/s,對應的加速度為

Avq15m/s9

a\--二----------=1.5m/so

△G10s

在10?20s時間段內(nèi),汽車速度沒有發(fā)生變化,對應的加速度為

25m/s-25m/s

〃2=不一=二0。

10s

在20?40s時間段內(nèi),汽車的速度由25m/s減至0,對應的加速度為

2

些二空隨三1.25m/se

At320s

在前20s內(nèi),加速度與初速度都為正值,表示二者方向相同,汽車做加速運動。在后

20s內(nèi),加速度為負值,而初速度為正值,表示二者方向相反,汽車做減速運動。

答案:見解析

[規(guī)律方法]

⑴加速度的大小:由定義式。察計算。

⑵加速度的方向:與Av的方向相同。

(3)物體加速和減速的判斷

加速運動

|加速度的]

|方向與速

|度的方向|

減速運動

對點訓練

(2024錦州高一檢測)中國高鐵運營里程占世界高鐵運營總里程的三分之二以上,

位居全球第一。高鐵在平直鐵軌上做勻減速直線運動時,從某時刻開始,第1s末

的速度比第3s初的速度大1.3m/s,以高鐵運動的方向為正方向,則高鐵的加速度

為()

A.1.3m/s2B.-1.3m/s2

C.0.65m/s2D.-0.65m/s2

【解析】選Bo從某時刻開始,第1s末的速度比第3s初的速度大1.3m/s,第3s

初的速度即為第2s末的速度,則高鐵的加速度為耳竺=-1.3m/s2,故選B。

【補償訓練】蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動

作的運動項目。一個運動員從高處自由落下,以大小為8m/s的豎直速度著網(wǎng),與

網(wǎng)作用后,沿著豎直方向以大小為Wm/s的速度彈回,已知運動員與網(wǎng)接觸的時

間A^l.Os,那么運動員在與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)平均加速度的大小是()

A.2m/s2B.8m/s2

C.10m/s2D.18m/s2

【解析】選D。解法一:取初速度的方向為正方向,即取著網(wǎng)時的速度方向為正方

向,則也=8m/s,v2-10m/s廁。=冷=筆=普產(chǎn)=/8m/s?,負號說明平均加速

t2-trAt1.0s

度的方向與所取正方向相反,即豎直向上,D正確。

解法二:取末速度的方向為正方向,即取運動員被彈回時的速度方向為正方向,則

也=-8m/s,v2=10m/s廁。=等1=等1=吧哼魯四=善m/s?,說明平均加速度的方向

t2-tiAt1.0s

與所取正方向相同,即豎直向上,D正確。

[知識拓展]求解加速度的步驟

(D規(guī)定正方向,一般規(guī)定初速度VI方向為正方向。

(2)判斷末速度V2的方向與正方向的關(guān)系42的方向與正方向相同,也取正值;V2的

方向與正方向相反,也取負值,最后由矢量式AV=V2-V1得到速度的變化量。

⑶找出發(fā)生Av所需時間At0

(4)由加詈計算加速度,并對a的方向加以說明。a為正值,說明a的方向與規(guī)定的

正方向相同;。為負值,說明a的方向與規(guī)定的正方向相反。

學習任務二從速度圖像看加速度

探錨——情境創(chuàng)設啟發(fā)設問

觀察兩圖:

坡的“陡”和“緩”與圖線的“陡”與“緩吩別表示什么意義?圖線的“陡”與“緩”的物

理意義是什么?

提示:坡“陡”與圖線“陡”均表示變化得快,坡“緩”與圖線“緩”均表示變化得慢;圖線

的“陡”表示速度變化得快;圖線的“緩”表示速度變化得慢。

解錨——要點歸納規(guī)律概括

l.V-t圖像斜率的物理意義

在V”圖像上取兩點郎/1)、尸(七㈤,比值等差描述了直線的傾斜程度,叫作直

線的斜率。根據(jù)斫卸可知,直線的斜率等于物體運動的加速度。

特別提醒:圖線的斜率應該由坐標系的標度求出,不能由圖線傾角的正切求出。

2.通過v-t圖像認識加速度

(l)v-r圖像斜率的絕對值表示加速度的大小

由斫非可知,在同一個坐標系中,圖像斜率的絕對值越大,加速度越大。如圖甲所

示,。的加速度大于b的加速度和c的加速度。若斜率為零,則加速度為零,即速度

保持不變,物體做勻速直線運動。

拓展說明w圖線為傾斜直線時,表示物體的加速度不變?nèi)鐖D甲中的圖線以b、c

所示。圖線為曲線時,表示物體的加速度變化,某時刻圖線切線的斜率詈表示這一

時刻的瞬時加速度如圖乙中,A點切線的斜率等于該時刻的瞬時加速度,整個運

動過程中物體的加速度在減小。

(2)v-f圖像斜率的正負表示加速度的方向

由。=當=總可知,圖像斜率為正時,。>0,表示加速度方向與正方向相同;圖像斜率

為負時,表示加速度方向與正方向相反。如圖甲中,以8的加速度沿正方向,C

的加速度沿負方向。

起錨——典題突破學以致用

【典例3](多選)(2024.濮陽高一檢測)質(zhì)點做直線運動的修圖像如圖所示,則

()

A.在。?1s內(nèi)質(zhì)點靜止

B.在1~2s內(nèi)質(zhì)點沿正方向做加速度a=-2m/s?的減速直線運動

C.在2~3s內(nèi)質(zhì)點沿負方向做加速度a=2m/s2的減速直線運動

D.在2~3s內(nèi)質(zhì)點沿負方向做加速度。=-2m/s?的加速直線運動

【解析】選B、Do在0?Is內(nèi),圖像的縱坐標不變,質(zhì)點做勻速直線運動,故A錯

誤在1~2s內(nèi),圖像的縱坐標為正值,。片=當m/s2=-2m/sz,質(zhì)點沿正方向做加速

度為-2m/sz的減速直線運動,故B正確;在2?3s內(nèi),速度為負值〃=黑=曰m/s2=-2

m/s2,質(zhì)點沿負方向做加速度為一2m/s2的加速直線運動,故C錯誤,D正確。

[思維升華]應用y-r圖像分析物體運動的方法

對點訓練

(多選)某物體沿直線運動,其V-t圖像如圖所示,下列說法正確的是()

A.第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的加速度大小相等

B.第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的加速度方向相反

C.第3s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相同

D.第2s末物體的加速度為零

2

【解析】選A、B、Ce物體在第1s內(nèi)的加速度所等m/s=2m/sz,在第2s內(nèi)的

加速度。2=容m/s2=-277〃,選項A、B正確;第3s內(nèi),物體沿負方向做加速運動,

加速度的=-m/s2=-2m/sz,速度方向與加速度方向相同,選項C正確;物體在第2

s末的加速度為-2m/s2,選項D錯誤。

【補償訓練】(多選)兩質(zhì)點A、5從同一地點開始運動的速度一時間圖像如圖所

示,下列說法正確的是()

v/(m-s'')

A.質(zhì)點A的加速度大小為0.5m/s2

B.Uls時,質(zhì)點B的運動方向發(fā)生改變

C.U2s時,質(zhì)點B的加速度方向不變

D.B的加速度大小始終為1m/s2

【解析】選A、C、Do質(zhì)點A的加速度大小為QA=W%=0.5m/s2,A正確;仁1s

時,質(zhì)點B的加速度方向改變但運動方向沒有改變,B錯誤;仁2s時,質(zhì)點B的速度

方向改變但加速度方向不變,C正確;在0~1s內(nèi),5的加速度為劭=1;:°=1m/s2,

在1?4S內(nèi)方的加速度為在,=2m:(:m/s)=]3力正確。

4s-1s

物理方法一極限法測加速度

瞬時變化率一極限思維

詈中,若2較大,則詈是指D對時間t的平均變化率,它只能粗略地描述D隨時間

t變化的快慢。當△10時,魯能精確地描述D隨時間才變化的快慢,這時得叫作

D對時間方的瞬時變化率。瞬時變化率體現(xiàn)了數(shù)學中的極限思維。瞬時速度和瞬

時加速度就是變化率在加一0時的兩個很好的例子。

【典例】如圖所示,為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為

3.0cm的遮光板。滑塊向右勻加速直線運動依次通過兩個光電門A和B。光電

門上的黑點處有極細的激光束,當遮光板擋住光束時開始計時,不遮擋光束時停

止計時?,F(xiàn)記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為△%=0.30s,通過第二個

光電門所用的時間為加2=0.10S,光電門從第一次計時結(jié)束到第二次計時開始經(jīng)

歷的時間為△U0.30se求(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字):

n

AB

(1)滑塊通過第一個光電門的速度大小;

⑵滑塊通過第二個光電門的速度大小;

⑶滑塊的加速度大小。

【解析】⑴根據(jù)題意,遮光板通過單個光電門的短暫時間里視滑塊做勻速運動,

據(jù)V=壓得,遮光板通過第一個光電門的速度

d0.03m八1八,

v尸——二----=0.10m/s

0.30so

⑵遮光板通過第二個光電門的速度

d0.03m八cc/

V2=——=--------=0.30m/s。

At20.10s

⑶滑塊的加速度

△v0.30m/s-0.10m/s

(2———二-------------------=0.67m/s2

At0.30s0

答案:(l)0.10m/s(2)0.30m/s

(3)0.67m/s2

【拓展例題】考查內(nèi)容:加速度的綜合應用

【典例】(多選)(2024.濟南高一檢測)如圖1所示,小球以一定初速度從斜面底端沖

上固定斜面,其運動的速度一時間圖像如圖2所示,下列說法正確的是()

A.v-r圖像以沿斜面向上為正方向

B.ls時,小球離斜面底端最遠

C.ls時,小球的加速度為0

D.1.5s時,小球的加速度大小為3m/s2

【解析】選B、Do/=0時小球的速度為-3m/s廁v-t圖像以沿斜面向上為負方向,A

錯誤;由圖像可知J=1s時,小球速度為零,小球上升到最高點,離斜面底端最遠,B

正確;由圖像可知J=1s時,圖線斜率不為零,即小球的加

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