第1章 运动的描述 章末综合提升-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

[巩固层·知识整合] [提升层·题型探究] 几个概念的区别与联系 1．时间和时刻的区别 时间能表示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间．在表示时间的数轴上，时刻用点来表示，时间用线段来表示．对一些关于时间和时刻的表述，能够正确理解．如：第4 s末、4 s时、第5 s初等均为时刻；4 s 内(0到第4 s末)、第4 s(第3 s末到第4 s末)、第2 s初至第4 s初等均为时间． 2．位移和路程的区别与联系 位移是在一段时间内，由物体初时刻位置指向末时刻位置的有向线段．确定位移时，不需考虑质点运动的详细路径，只确定初、末位置即可；路程是运动物体轨迹线的长度．确定路程时，需要考虑质点运动的详细路径．位移是矢量，路程是标量．一般情况，位移大小不等于路程，只有当物体做单向直线运动时，路程才等于位移的大小． 3．速度和速率的区别与联系 物理意义 分类 决定因素 方向 联系 速度 描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量 平均速度、瞬时速度 平均速度＝eq \f(位移,时间) 平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度方向为该点运动方向 它们的单位都是m/s.瞬时速度的大小等于瞬时速率 速 率 描述物体运动快慢的物理量，是标量 平均速率、瞬时速率 平均速率＝eq \f(路程,时间) 无方向 4.速度、加速度、速度改变量的比较 速度是描述物体运动快慢的物理量，是位移和时间的比值；加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，是速度改变量与所用时间的比值，它等于物体运动速度的变化率． 【例1】　一物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A经B运动到C，经历的时间为t，如图所示，则它的平均速度和平均速率分别是(　　) A．eq \f(2(R＋r(,t)；eq \f(π(R＋r(,t) B．eq \f(2(R＋r(,t)，向东；eq \f(2(R＋r(,t) C．eq \f(2(R＋r(,t)，向东；eq \f(π(R＋r(,t)，向东 D．eq \f(2(R＋r(,t)，向东；eq \f(π(R＋r(,t) D　[平均速度的大小eq \x\to(v)＝eq \f(s,t)＝eq \f(2(R＋r(,t)，方向跟位移方向相同，即向东；平均速率eq \x\to(v)′＝eq \f(π(R＋r(,t)，是标量，故选项D正确．] [一语通关]　 平均速度和平均速率的求解方法 平均速率不是平均速度的大小，它们的大小没有必然的联系，求解时要应用它们的定义式，即平均速度＝eq \f(位移,时间)，平均速率＝eq \f(路程,时间). 位移—时间图像 1．s­t图像只能用来描述直线运动，不能描述曲线运动，反映位移s随时间的变化关系，不表示物体的运动轨迹． 2．由s­t图像可判断各个时刻物体的位置(或相对于坐标原点的位移)． 3.由s­t图像的斜率可判断物体的运动性质 (1)若s­t图像是一条倾斜的直线，表示物体做匀速直线运动，直线的斜率表示物体的速度，如图中①所示． (2)若s­t图像与时间轴平行，表示物体处于静止状态，如图中②所示． (3)若s­t图像是曲线，表示物体做变速直线运动，如图中③所示． 【例2】　(多选)甲、乙两物体沿同一直线运动，甲、乙的s­t图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．甲、乙两个物体都在做匀速直线运动，乙的速度大 B．甲、乙两个物体都在做匀速直线运动，且速度相等 C．在t1时刻，甲、乙两个物体相遇 D．在t2时刻，甲、乙两个物体相遇 AC　[s­t图像的斜率，即eq \f(Δs,Δt)表示速度，由题图可知甲、乙均做匀速直线运动，乙的速度大于甲的速度，选项A正确，B错误；两物体运动方向相反，且在同一直线上运动，t1时刻位置坐标相同，表示两物体相遇，选项C正确，D错误．] [一语通关]　 (1)s­t图像表示位移随时间的变化规律，不是物体的运动轨迹. (2)在s­t图像中，图线斜率的大小等于速度的大小，图线的斜率为正，表示物体沿正方向运动，斜率为负，表示物体沿负方向运动. 速度、速度变化量及加速度的理解 1．速度大，速度变化量不一定大；速度小，速度变化量不一定小． 2．速度变化量大，速度变化率不一定大，也就是说速度变化得不一定快，加速度不一定大． 3．加速度等于速度变化量和时间的比值．加速度与速度无关． 4．物体加速、减速的判断方法． (1)a和v0同向→加速运动→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a不变，v均匀增加,a增大，v增加得越来越快,a减小，v增加得越来越慢)) (2)a和v0反向→减速运动→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a不变，v均匀减小,a增大，v减小得越来越快,a减小，v减小得越来越慢)) 【例3】　一质点以初速度v