内容正文:
第一章 运动的描述
章末优化提升
第一章 运动的描述
有质量
网络构建
大小、形状
参考
地面
位置变化
第一章 运动的描述
点
运动的描述
线段
位置变化
初位置
运动轨迹
m/s
物体运动
运动快慢
瞬时速度
变化量
速度变化快慢
相同
相反
第一章 运动的描述
考点一 运动图像的分析与应用
1.应用运动图像解题“五看”
考点聚焦
x-t图像 v-t图像
轴 横轴表示时间t,纵轴表示位移x 横轴表示时间t,纵轴表示速度v
线 倾斜直线表示物体做匀速直线运动 倾斜直线表示物体做加速度恒定的直线运动
第一章 运动的描述
x-t图像 v-t图像
斜率 表示速度 表示加速度
纵截距 表示初位移 表示初速度
特殊点 拐点表示从一种运动变为另一种运动;两图线交点表示两物体相遇 拐点表示从一种运动变为另一种运动;两图线交点表示两物体速度相等
第一章 运动的描述
2.对两种图像的理解
(1)x-t图像、v-t图像都不是物体运动的轨迹,图像中各点的坐标值x、v与t一一对应。
(2)x-t图像、v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。
(3)无论是x-t图像还是v-t图像,所描述的运动都是直线运动。
第一章 运动的描述
[例1] (多选)甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.丙与甲的运动方向相反
B.丙与乙的运动方向相同
C.乙的加速度大于甲的加速度
D.丙的加速度小于乙的加速度
第一章 运动的描述
[解析] 由题图看出,甲、乙、丙的速度均为正值,说明甲、乙、丙都沿正方向运动,A错误,B正确;乙的斜率比甲的大,所以乙的加速度大于甲的加速度,C正确;乙的斜率比丙的斜率的绝对值小,所以乙的加速度小于丙的加速度,D错误。
[答案] BC
第一章 运动的描述
第一章 运动的描述
第一章 运动的描述
第一章 运动的描述
考点二 用打点计时器研究物体的运动
运用实验的方法研究物体的运动,是物理学的主要课题,本章主要通过物体拖动纸带运动,研究纸带上的点迹来分析物体运动的规律。分析纸带数据应注意的问题有:(1)明确两相邻计数点的时间间隔;(2)如果不要求很精确,可用一段时间内的平均速度代替中间某时刻的瞬时速度;(3)可以用计算法和图像法对纸带数据进行分析和处理,从而判断物体的运动性质;(4)在分析和处理纸带时,重点是利用纸带求瞬时速度。
第一章 运动的描述
[例3] 某次用打点计时器测速度的实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测量这条纸带的情况如图所示。纸带上计时起点O点与刻度尺的0刻度线对齐,点A、B、C、D、E、F、G、H依次表示O点以后连续的各点。
第一章 运动的描述
(1)由刻度尺读出A、B、C、D、E、F、G、H各点到O点的距离,并填入表格中。
计时点 A B C D E F G H
时刻/s 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16
位置/mm
瞬时速度/
(×10-1 m·s-1) -
(2)计算A、B、C、D、E、F、G各点的瞬时速度,并填入表格中。
第一章 运动的描述
第一章 运动的描述
计时点 A B C D E F G H
时刻/s 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16
位置/mm 1.5 6.0 13.0 26.5 43.0 63.0 87.5 115.0
瞬时速度/
(×10-1 m·s-1) 1.5 2.9 5.1 7.5 9.1 11.1 13.0 -
第一章 运动的描述
(3)由表格中的数据在如图所示坐标系中作出v-t图像,并说明物体的速度随时间是如何变化的。
第一章 运动的描述
[解析] (3)由表格中速度及对应的时刻在坐标系中描点,用一条平滑的曲线连接各点,便可得到物体的v-t图像,如图所示。
由v-t图像可知,物体的速度随时间逐渐增大,v与t之间基本上是线性关系。
第一章 运动的描述
运动的描述
v=
a=
[例2] 某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置x与时间t的关系如图所示,则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是( )
),\s\do5(A)) eq \o(\s\up7(
eq \o(\s\up7(),\s\do5(B))
eq \o(\s\up7(),\s\do5(C))
eq \o(\s\up7(),\s\do5(D))
[解析] x-t图像的斜率大小表示速度大小,斜率的正负表示速度的方向。题目x-t图像中,图线的斜率始终为正值,故汽车的运动方向始终为正方向。0到t1时间内,图线斜率不断变大,即汽车速度不断增大;t1到t2时间内图线斜率不变,即汽车速度不变;t2到t3时间内图线斜率不断减小,即汽车速度减小。v-t图像的纵坐标值表示速度,对应x-t图像中的信息,可知答案为A。
[答案] A
[解析] (1)见表。
(2)某点的瞬时速度可用含有该点的一段位移内的平均速度代替,计算时所取位移的两端点离该点越近,平均速度越接近该点的瞬时速度,故
vA=OB==×10-3 m/s=1.5×10-1 m/s,
vB=AC==×10-3 m/s≈2.9×10-1 m/s,
用相同的方法可求出其他点的瞬时速度。
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