内容正文:
一、知识体系建构——理清物理观念
二、综合考法融会——强化科学思维
[典例] 某游泳爱好者在8月8日8时整,从旅顺老铁山南岬角准时下水,于8月10日10时22分抵达蓬莱阁东沙滩,游程为123.58 km,直线距离为109 km,不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡,创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录。试求在这次横渡海峡中:
(1)游泳爱好者游泳的平均速度大小。
(2)游泳爱好者游泳的平均速率和每游100 m约需的时间。
(3)能否确定游泳爱好者游程中经过某地点的瞬时速度。
速度与速率的比较
[答案] (1)0.60 m/s (2)0.68 m/s 147 s (3)不能
[融会贯通]
两个速度、两个速率的比较
[对点训练]
1.幼儿园李老师讲了一个龟兔赛跑的故事,由于同时从同一条起跑线上飞快跑出去一大截的兔子回头看到落后的乌龟爬得那么慢而骄傲自满:即使中途睡一觉起来再跑也没问题,没把乌龟放在眼里,可是故事结局是乌龟胜出!下列理解不恰当的是 ( )
A.同时从同一条起跑线上飞快跑出去一大截的兔子回头看到落后的乌龟,说明兔子的速度比乌龟大
B.兔子回头看到落后的乌龟爬得那么慢是指乌龟的瞬时速度很小
C.兔子的瞬时速度始终比乌龟的瞬时速度大,否则兔子不会骄傲自满中途还敢睡一觉
D.故事结局是由两者平均速度决定的
答案:C
2. (多选)如图所示,在1 000 m体能测试中,小明同学沿某圆形400 m
跑道从A点出发,其成绩为3分40秒,下列说法正确的是 ( )
A.小明的平均速率为4.55 m/s
B.小明的平均速率为0.91 m/s
C.小明的平均速度为0.91 m/s
D.小明的平均速度为0.58 m/s
答案:AD
[典例] (多选) 如图为某款国产新能源汽车和一辆超跑进
行起步加速比赛,结果该新能源汽车用了6.5秒的时间速度达到
了100 km/h,而超跑用了6.8秒的时间速度才达到100 km/h。
下列叙述正确的是 ( )
A.新能源汽车速度变化大
B.新能源汽车速度变化快
C.新能源汽车比超跑快
D.新能源汽车加速度比超跑大
速度、速度变化量及加速度的比较
[思路点拨]
[答案] BD
[融会贯通]
速度、速度变化量和加速度的比较
速度(v) 速度的变化量(Δv) 加速度(a)
物理意义 描述物体运动的快慢 描述物体的速度变化 描述物体速度变化的快慢
方向 与位移s同向 与a的方向相同 与Δv的方向相同,与v0、vt的方向无必然联系
大小 (1)位移与时间的比值;
(2)s-t图像中,图线斜率的大小 Δv=vt-v0 速度变化量与所用时间的比值
联系 三者无必然联系,v很大时,速度变化Δv可能很小,甚至为0,a也可能很大或很小
[对点训练]
为了迎接2022年的到来,在跨年之夜某地举行了大型海上焰火表
演,如图所示。有关焰火腾空的过程,以下说法正确的是 ( )
A.焰火的速度越大,加速度也一定越大
B.焰火的速度变化越快,加速度一定越大
C.焰火的速度变化量越大,加速度一定越大
D.焰火在某时刻速度为零,其加速度一定为零
答案:B
[典例] a、b两个质点相对于同一质点在同一直线上运动的s-t
图像如图所示。关于a、b的运动,下面说法正确的是 ( )
A.a、b两个质点运动的出发点相距5 m
B.质点a比质点b迟1 s开始运动
C.在0~3 s时间内,a、b的位移是相同的
D.质点a运动的速率比质点b运动的速率大
位移—时间图像的特点及应用
[解析] 由题图可以看出,被选做参考系的质点位于坐标原点,质点a从坐标轴上+5 m处向坐标原点运动,经2 s达到坐标原点,速率va=2.5 m/s。在t=1 s时,质点b从坐标原点出发,沿坐标轴的正方向运动,1 s内的位移为5 m,速率vb=5 m/s;质点a运动了2 s,质点b只运动了1 s,它们的位移大小相等,均为5 m,而方向相反。综上所述A正确。
[答案] A
[融会贯通]
位移—时间图像的特点及应用
位移 大小 初、末位置的纵坐标差的绝对值
方向 初、末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
速度
大小 斜率的绝对值
方向 斜率的正负值:斜率为正值,表示物体向正方向运动;斜率为负值,表示物体向负方向运动
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)
[对点训练]
1. A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动,如图是它
们的位移—时间的图像,由图可知它们在t0时间内(除t0时刻)( )
A.平均速度vA=vB=vC
B.平均速率vA>vB>vC
C