内容正文:
章末总结
[物理观念]
1.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
=
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
=
无方向
2.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。
2020年10月,济宁一中举行了秋季田径运动会,同学们展现了学校良好的精神面貌,下列有关运动说法正确的是( )
A.在高一男子100 m比赛中,某同学以12.5 s的成绩打破了年级记录,则他的平均速度大小为8 m/s
B.高一男子100 m年级记录为12.5 s,其中12.5 s为时刻
C.高一女子实心球年级记录为9.69 m,其中9.69 m为实心球出手后的位移大小
D.高一男子100 m比赛冲刺时,运动员的速度变化率很大
【解析】 100 m比赛中位移为100 m,故平均速度== m/s=8 m/s,故A正确;高一男子100米年级记录为12.5 s,其中12.5 s为时间间隔,不是时刻,故B错误;实心球出手后的位移是从抛出时手的位置到落点的有向线段,而实心球的成绩是从地面上规定的起点到实心球的落地点之间的距离,二者不能等同,故C错误;百米冲刺时,运动员几乎以最快的速度、几乎做匀速直线运动,所以速度变化率很小,故D错误。故选A。
【答案】 A
[科学思维]
1.构建质点模型的思维方法——“理想化模型”
(1)如何构建
以研究目的为出发点,抓住问题的主要因素,突出事物的主要特征,忽略次要因素。
(2)模型特点
①构建模型过程中,忽略事物的次要因素,突出事物的主要特征,这是一种科学的抽象。
②科学抽象而得到的理想模型,是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映,在实际中并不存在。
(3)模型意义
①“理想化模型”使问题的处理大为简化而又不会产生大的偏差,则可以将研究“理想化模型”的结果、规律等直接应用于实际事物。
②建立“理想化模型”,是物理学中经常采用的一种科学研究方法。
如图描绘了一名运动员在跳远中助跑、起跳、飞行、落坑几个瞬间的动作。关于运动员可以看成质点的说法中,正确的是( )
A.研究运动员的跳远成绩时
B.研究运动员的助跑动作时
C.研究运动员的起跳动作时
D.研究运动员的飞行动作时
【解析】 研究运动员的跳远成绩时,运动员的大小和形状可以忽略,只要一个落地点和起跳点的距离即可,所以可以把运动员看成质点,A正确;研究运动员的助跑、起跳、飞行动作时,运动员的形状、姿态不能忽略,所以不能看成质点,BCD错误。故选A。
【答案】 A
2.比值定义法——一种定义新物理量的方法
比值定义法就是用两个基本的物理量“之比”来定义一个新的物理量的方法。例如物质的密度、电阻、速度、加速度等。该方法的基本特点是被定义的物理量往往反映物质或运动的最本质的属性,它不随定义所用物理量的大小取舍而改变。
(多选)下列说法正确的是( )
A.v=是计算速度的公式,速度v与运动时间Δt成反比
B.v=是按比值法定义的物理量,v的大小与Δs,Δt无关
C.由加速度的公式a=可知,加速度a与速度变化量Δv成正比
D.加速度等于速度随时间的变化率,但加速度与Δv和Δt无决定关系
【解析】 速度、加速度都是用比值法定义的,速度是描述物体位置变化快慢的物理量,与Δs和Δt无决定关系,故A错误,B正确;加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,与Δv和Δt无决定关系,故C错误,D正确。
【答案】 BD
3.瞬时速度的计算——极限思想的应用
(1)由平均速度公式v=可知,当Δs,Δt都非常小,趋向于极限时,这时的平均速度就认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度.如图所示,时间Δt足够小时,t时刻的瞬时速度等于Δt时间内的平均速度。
(2)用来测极短时间的方法有光电门、频闪照相和打点计时器。
(3)极限思维法常用于分析两物理量间变化关系的问题。
为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为2 mm的遮光条,如图所示。滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1=2 ms,通过第二个光电门的时间Δt2=1 ms,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=0.5 s。则滑块通过第一个光电门时的速度大小为________m/s,通过第二个光电门时的速度大小为________m/s,滑块从