内容正文:
主题一 加速度与运动的关系
1.加速度的大小决定物体速度变化的快慢。
2.加速度与速度的方向决定物体是加速还是减速。
物体是加速还是减速与加速度的变化和加速度的正、负无关,可总结如下:
(多选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( )
A. 加速度是速度的变化率,描述速度变化的快慢,加速度大,说明速度变化量大
B. 加速度大小与速度、速度的变化量的大小没有必然关系
C. 加速度的方向总是和速度变化量的方向相同
D. 加速度为负值,说明速度朝负向增大,物体做减速运动
[自主解答]
BC 解析:加速度是描述速度变化快慢的物理量,是速度的变化率,加速度大,说明速度变化得快,是速度的变化率大,而不是变化量大,A项错误;加速度的大小与速度、速度的变化量的大小没有必然关系,B项正确;加速度的定义式是矢量式,所以加速度的方向总是和速度变化量的方向相同,C项正确;加速度为负值,如果速度也为负值,则物体做负方向的加速运动,D项错误。
(多选)下列运动可能出现的是( )
A. 物体的加速度增大,速度反而减小
B. 物体的加速度减小,速度反而增大
C. 物体的速度为0时,加速度却不为0
D. 物体的加速度始终不变且不为0,速度也始终不变
ABC 解析:物体做减速运动时,加速度可增可减,A正确;物体做加速运动时,加速度可增可减,B正确;汽车启动瞬间速度为0,加速度不为0,C正确;物体有加速度且不为0,速度就会变化,D错误。
主题二 关于xt图像和vt图像的理解
1.两图像的意义
(1)xt图像:表示做直线运动的物体位移随时间变化的规律。图像上某点的切线斜率表示该时刻物体的速度。
(2)vt图像:表示做直线运动的物体速度随时间变化的规律。图像上某点的切线斜率表示该时刻物体的加速度。
2.下表是形状一样的图线在xt图像及vt图像中的比较。
xt图像
vt图像
①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)。
②表示物体静止在某一位置。
③表示物体静止在原点。
④表示物体沿规定方向的反方向做匀速直线运动。
⑤交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时所处的位置。
⑥t1时刻物体处在位置x1处。
⑦阴影部分面积无意义
①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)。
②表示物体做匀速直线运动。
③表示物体静止。
④表示物体做匀减速直线运动。
⑤交点的纵坐标表示三个运动物体在某一时刻具有的相同速度。
⑥t1时刻物体的速度为v1。
⑦阴影部分面积表示0~t1时间内的位移
如图所示的xt图像和vt图像中,给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A. 图线1表示物体做曲线运动
B. xt图像中t1时刻v1>v2
C. vt图像中0~t3时间内3和4的平均速度大小相等
D. 两图像中,t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动
[自主解答]
B 解析:图线1是位移图线,表示物体是做变速直线运动,A项错误;xt图像中某点斜率的大小表示速度的大小,B项正确;vt图像中0~t3时间内3和4位移不同,所以平均速度不相等,C项错误;t2时刻2开始反向运动,t4时刻4的运动方向不变,D项错误。
有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的xt 图像如图甲所示,物体C、D从同一地点沿同一方向运动的vt图像如图乙所示。根据图像作出的以下判断正确的是( )
A. 物体A和B均做匀加速直线运动,且A的加速度比B的加速度大
B. 物体A和B均做匀速直线运动,且A的速度比B的速度大
C. 物体C和D均做匀变速直线运动,且C的加速度比D的加速度大
D. t=5 s时,物体C与物体D的加速度相同
B 解析:题图甲为xt图像,所以A、B均做匀速直线运动,斜率反映速度,A项错误,B项正确;题图乙为vt图像,C、D均做匀变速直线运动,斜率反映加速度,aC=1 m/s2,aD=-2 m/s2,C项错误;t=5 s时,物体C与物体D的速度相同,而C的加速度总小于D的加速度,D项错误。
主题三 时间和速度的测量
1.打点计时器纸带的分析
(1)时间数据:选择一条点迹清晰、便于分析的纸带,从第一个能看清的点算起,往后数n个点,n个点之间间隔数为n-1,纸带从打第1个点到打第n个点的运动时间Δt=0.02(n- 1) s。
(2)位移数据:用刻度尺测量出第1个点到第n个点间的距离Δx,Δx为位移的大小。
2.测量平均速度
根据v=求任意两点间的平均速度。两点间的位移大小Δx可以用刻度尺测量出,Δt为两点间的间隔数与相邻点时间间隔0.02 s的乘积。如图所示为打好点的纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点,比如共数出n个点,用刻度尺测出第一个点到第n个点的距离Δx,并算出这n个点