内容正文:
G
初高中衔接教材
D.用“宁停三分,不抢一秒”进行交通安
A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s内,
全教育,“三分”和“一秒”均指时刻
也可以称为2s时
9.(多选)根据如图所示的时间坐标轴,下列
B.0一t2表示时间间隔,称为最初2s内
有关时刻与时间间隔的叙述正确的是
或第2s内
(
C.t2~t3表示时间间隔,称为第3s内
021中.4-14
D.lm-1一tn表示时间间隔,称为第ns内
01234
n-In ths
第2节
路程和位移
标量和矢量
s/m
衔接导引
12
甲
1.理解位移的概念,了解路程与位移的区别
100
距长沙
与联系。
60km
2468/s
2.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、
(a
时刻和路程是标量。
【解析】(1)路牌中的“100”表示在此路
3.初步了解矢量与标量不同的运算法则。
段汽车的最大限速为100km/h:
4,会用矢量表示和计算质点的位移,并对比
(2)由图(a)可知,从路牌到长沙的路程
位移与路程的区别与联系。
5.会用坐标表示位置和位移。
s=60km,由v=氵可知,在不超速的前提
下,小明从路牌到长沙至少需要的时间:
典题衔接
60 km
0100km/万=0.6h:
[初中知识回顾]
(3)由图(b)可知,甲车在2s内通过的路
在初中,我们已经学习了路程,我们知
程为8m,则甲车的速度:0p-P-8m
道,一个运动的物体,沿着不同的路径运动,
t甲2s
它的轨迹的长度通常是不同的,我们把物体
4m/s,乙车在4s内通过的路程为4m,则
运动轨迹(物体通过的路径)的长度叫路程。
乙车的装度:心治投1m/
【典例1】小明乘车从水州到长沙,图中看
则甲车与乙车的速度之比v甲:元=
到如图(a)所示路牌。路牌中的“100”表
4m/s:1m/s=4:1,
示
:在不超速的前提下,小明
至少还需要
h才能到达长沙。
由口=可知,甲车和乙车运动的路程之
如图(b)所示为甲,乙两车的路程时间图
经-肾-昌8
比:
甲
象,若甲车和乙车运动时间之比为2:3,
则甲车和乙车运动的路程之比为■
【答案】在此路段汽车的最大限速为
100km/h:0.6:8:3
·12·
第二部分
知识衔接与拓展
[高中知识展望]
我们将在初中路程的基础上进一步学
知识衔接
习位移、标量与矢量等知识。
衔接点一质点
矢量和标量
【典例2】如图所示,物体沿半径均为R的
[必备知识]
半圆弧AB和三圆弧BCDE从A运动到
1.坐标系
(1)建立目的:定量地描述物体的
E,其中A、O1、B、O2、D在一条直线上,
AB、BD和CE是直径,O1和O2是圆心,
(2)一维坐标系的三要素:
下列说法正确的是
和
2.位移和路程
(1)路程:物体
(2)位移:
01
0
①物理意义:描述物体
②定义:由
位置指向
位
置的有向线段。
A.当物体运动到B点时,位移大小和路
3.矢量和标量
程都是2R
(1)矢量:像
这样的物理量叫作
B.物体从A运动到C点和运动到E点位
矢量,它既有
,又有
移相同
(2)标量:像温度、路程这样的物理量叫作
C.当物体运动到D点时,位移大小和路
标量,它们只有
,没有
程都是4R
[知识深化]
D.当物体运动到E点时,位移大小是
1.位移和路程的区别与联系
/10R,路程是2.5πR
项目
位移
路程
比较
【解析】A.当物体运动到B点时,位移
大小是2R,路程是半个圆的周长πR,故
描述物体的位
物理
置变化,是由初
描述物体运动
A错误:
意义
位置指向末位
轨迹的长度
B.物体从A运动到C点和运动到E点位
置的有向线段
移大小相同,方向不同,故B错误:
区
C.当物体运动到D点时,位移大小是
别
矢标性
矢量
标量
4R,路程是一个圆的周长2πR,故C
由物体的初、末既与物体的
错误;
相关
位置决定,与物初、末位置有
D.当物体运动到E点时,位移大小是
因素
体运动路径
关,也与物体
无关
运动路径有关
V0R,路程是号个国的周长2.5mR,故D
正确。
当物体做单向直线运动时,位
联系
移的大小等于路程:否则,位移
故选:D。
的大小小于路程
【答案】D
。13·
0
初高中衔接教材
2.矢量和标量的区别
衔接点二直线运动中的位置和位移
(1)标量只有大小,没有方向:矢量既有大
[必备知识]
小又有方向。
研究直线运动时,在物体运动的直线上
(2)矢量可以用带箭头的有向线段表示,
建立x轴,如图所示。
在一维坐标系中可以用正负号表示它的
方向。
0x1
x2 x/m
[思考探究]
1.物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2
(1)如图所示,三位旅行者从北京到上海,甲
表示。
乘坐高铁直达,乙乘坐飞机直达,丙先乘坐
2.物体的位移大小等于末位置与初位置的
汽车,再乘坐轮船到上海,三者的路程是否
坐标之差,即:△x=
相同?位移是否相同?
(1)若△x为正,则位移的方向
北京
(2)若△x为负,则位移的方向
丙
[知识深化]
上海
1.位置在一维坐标系中的表示
(2)①如果一位同学从操场中心A点出发
在一维坐标系中,物体的位置用它的坐标
向北走了40m到达B点,然后又向西走了
表示,坐标的绝对值表示物体到坐标原点
30m到达C点,则他从A到C点的路程是
的距离。
多少?位移的大小是多少?
2.位移在一维坐标系中的表示
②路程和位移的计算方法相同吗?
用初、末坐标的差值即△x=x2一表示
位移。△x的绝对值表示位移大小,△x的
正负表示方向,例如:一5m指的是位移
大小为5m,方向沿x轴负方向
3.建立一维坐标系时,选择不同的坐标原
点,物体的位置坐标不同,但在同一运动
过程中物体的位移是相同的。
[思考探究]
如图,从高出地面3m的A
x/m
B
点竖直向上抛出一个小球,
它上升5m后到达B点,然
后回落,最后到达地面C。
以竖直向上为正方向,以A、
·14
第二部分知识衔接与拓展
BC中的任意一点作为坐标原点,整个
[思考探究]
过程中,小球的位移是多少?
A、B两物体都在做单向直线运动,它们
运动的位置、时刻信息如下:
时刻
0
2s
4s
6s
位置
A物体的位置xA
0
1 m 2m
3m
B物体的位置xB
4 m 2 m
0
-2m
(1)A、B两物体沿x轴正方向还是x轴
负方向运动?
(2)以时刻1为横轴,以位置坐标x为纵
轴,建立直角坐标系,在坐标系中将A、B
两物体的时刻、位置信息描点,并按照各点
排列趋势用平滑的曲线(直线)连接起来。
衔接点三位移一时间图象
[必备知识
1.位置一时间图象:反映物体在每一时刻的
位置的图象。在直角坐标系中选
为横轴,选
为纵轴,其上
的图线就是位置一时间图象
2.位移一时间图象(x-t图象):反映物体在
衔接自测
不同时间内的位移的图象。将物体运动
的
选作位置坐标原点O.
1.(多选)关于位移和路程,下列说法中正确
则位置与
相等(x=△x),
的是
位置一时间图象就成为位移一时间图象。
A.沿直线运动的物体,位移大小和路程
[知识深化
一定是相等的
1.x-t图象的物理意义:x-t图象反映了物
B.质点沿不同的路径由A到B,其位移
体的位移随时间的变化关系,图象上的某
是相同的
一点表示物体在某时刻所处的位置。
C.质点通过一段路程,其位移可能是零
2.由x-t图象可求:
D.质点运动的位移大小可能大于路程
(1)任一时刻所对应的位置:
2.若规定向东方向为位移的正方向,今有一
(2)任意一段时间内的位移:
个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一
(3)发生一段位移所用的时间。
脚,使它向东做直线运动,经5m时与墙
·15·
G
初高中衔接教材
相碰后又向西做直线运动,经7m后停
A.最高点的位置坐标为3.2m,落地点的
下。上述过程中皮球通过的路程和位移
位置坐标为1.8m
分别是
(
B.网球从抛出点到最高点的位移为5.0m
A.12m,2m
B.12m,-2m
C.网球从抛出点到落地点的位移为
C.-2m,2m
D.2 m,2 m
-1.8m
3.如图所示,A、B是静止在球桌台面上的
D.网球从最高点到落地点的位移为
两个球,相距1.1m,运动员将球A击向
5.0m
球台侧壁C点,球A碰壁后反弹与球B
6.如图所示,某人沿着倾角为
相碰,已知C点与球A、球B原来位置的
45°的楼梯从一楼A位置走
距离分别为0.6m和0.9m。球A从开
到了二楼B位置,如果楼梯
始被击到撞到球B的全过程中,下列判断
间的宽度为L,则人的位移
正确的是
大小和路程分别为(
A.2L./5L
0.6m
0.9
B.2L,(1+2√2)L
1.1m
B
C./5L.2L
A.球A通过的路程是1.5m
D.5L,(1+2√2)L
B.球A通过的路程是1.1m
7.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,
C.球A通过的位移大小是0.9m
在1=0到1=40s的时间内的x-t图象
D.球A通过的位移大小是0.6m
如图所示,则这40s内汽车
4.关于矢量和标量,下列说法中不正确的是
↑x/m
(
30
20
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
10
B.标量只有大小没有方向
010203040/8
C.一10m的位移比5m的位移小
A.在前10s内向负方向运动
D.一10℃的温度比5℃的温度低
B.在10~20s内没有行驶
5.如图所示,在距离地面1.8m
↑xm
C.离出发点最远距离为750m
高的位置竖直向上抛出一
D.在20~40s内驶离出发点
枚网球,观测到网球上升
8.一物体做直线运动,其位移一时间图象如图
3.2m后回落,最后落回地
3.2m
所示,设向右为正方向,则在前6s内
面。空气阻力忽略不计,规
定竖直向上为正方向。以
↑x/m
抛出点为坐标原点建立一
维坐标系,下列说法正确的
是
·16·
第二部分
知识衔接与拓展
A.物体先向左运动,2s后开始向右运动
x/m
B.在t=2s时物体距出发点最远
C.前2s内物体位于出发点的左方,后4s
t/s
内位于出发点的右方
A.甲、乙同时出发
D.在1=4s时物体距出发点最远
B.乙比甲先出发
9.(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
x-1图象如图所示,以甲的出发点为原
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追
点,出发时刻为计时起点,则从图象中可
上了乙
以看出
(
第3节
速度
s/m
衔接导引
10
6
1.理解物体运动的速度。
2.知道速度的意义、公式、符号、单位、矢
量性。
45/
3.知道瞬时速度、平均速度。
A.甲的速度大小为4m/s
4.知道物体运动的速率,知道速度和速率以
B.乙的速度大小为2m/s
及它们的区别。
C.甲的运动时间比乙多1s
D.甲的运动时间比乙少2s
典题衔接
【解析】AB.匀速运动10m,甲需要时
间1甲=4s,乙需要时间t元=5s,则0甲=
[初中知识回顾]
在初中,我们已经学习了速度,我们也
=0m=2.5m/s,2=,s-6
t甲4s
知道,速度是描述物体运动快慢的物理量,
2m/s,故A错误、B正确:
速度在数值上等于物体在单位时间内通过
CD.匀速运动10m,甲需要时间t甲=
的路程。计算公式为口=氵,速度的单位是
4s,乙需要时间t元=5s,所以甲的运动
时间比乙少1s,故CD错误。
m/s。
故选:B。
【典例1】在某校举办的机器人模拟救援
【答案】B
比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点
[高中知识展望]
出发,沿直线匀速运动到10m远的目的
在高中,我们还将深入学习速度这一物
地,它们运动的路程随时间变化的图象如
理概念,要深刻理解速度的矢量性,还要能
图所示。下列说法正确的是
够识别瞬时速度,会计算平均速度。
·17·参考答案
参考答案
第二部分
知识衔接与拓展
4,CA项是以静止的她面为参考系:B项是以观众为
参考系:心项是以“万章山”为参考系:D项是以地面或
第一单元机械运动与物理模型
相对地而静止的勒体(如热杆)为参考系:故C正明。
5.C“孙悟空”站在平台上,在他的背后有急速动的
第1节质点、参考系、时间和时刻
白云,就感觉到“孙语空”在“腾云驾雾”。通过题目所
【知识衔接】
给的条件,我们可以知道所递的参考系是急速飘动的
衔接点一
白云,认为白云静止不动的结果是,“孙悟空”在飞速
[必备知识]
前进
1.大小形状质量2.所要研究的间题大小
形
6.C阔为河岸上的旗帜向右战,可判断出风是从左物
状3.主要次要质点
右制的。B船旗帜向左氧,说明B船一定向右运动,
「思考探究7
而且运动的递度大于风速,故C正确,D错误。A船
答案:无影响能
不能
上旗帜向布额,有三种可能:一是船不动,风把旗
衔接点二
帜刮句右侧:二是八船向左远动,风向相对于薇帜句
「必备知识
右,把旗帜刮向右侧:三是A船向右递动,但运动的述
1.(1)运动绝对(2)相对
度小于风境,此时风仍能把旗帜刮向右侧,故A、B
2.参考3.任意4.会行所不同
铅误
[思考探究]
7.B列车员说:“火车8点42分到站,停车8分”,8点
答案:静止是相对的,运动是绝对的。物体是静止还是
42分指时剂,8分指时间间隔,故A错误:第28末和
运动取决于所选的参考系。选取的参考系不同,对同一
第3s初是同一时刻,故B正确:“8分钟”指时间间
个物体运动的描述也往往不同。
隔,政C错误;物体在5s内指的是物体在0到5÷未
衔接点三
这55的时问间隔,故D锷误
[必备知识
8.A
,“一天”袁示一个过程,是持续的量,为时间间商,
1.点2.时间间隔线段
A正确:“三分钟”表示持续的时间,为时间间隔,B错
[思考探究]
误;“一日”表示家冷得缤的过程,是持缺的量,为时间
1.答案:“五点钟”“8点”指时刻,“10分钟”“半个小时”
间隔,C错误:“三分"对应一个过程,“一秒”对应一个
指时问间隔。不同。
过程,均是持续的量,均为时间间高,D错误
2.答案:它们在时利轴上的位置,如图所示:
9,(CDt?表示时刻,称为第28末或第35初,也可以称
第3初
第3末
为28盼,故入蜡误:0-妇表示时间间隔,称为前2s
内成最初2s内,第2内表示1s未到2s末这1s的
时间间隔,故B错谈2行袁示时间间隔,称为第3s
内,故C正确:tn1一tm表示时间间隔,称为第ns内,
前38内
第38内
故D正确。
“第3s初"“第3s末”表示时刻,
第2节
路程和位移
标量和矢量
“第33内“前38内”表示时间间蒂。
【知识衔接】
【衔楼自测】
衔接点一
1.C
[必备知识]
2,A研究题图甲中猫在地板上行走的魂度时,猫的火小
1,(1)位置(2)原点正方向单位长度
可忽路不计,可将其视为质点,选项A正确:研究题图乙
2.(1)运动轨迹的长度(2)①位置的变化②初末
中水珠形我形成的原因时,旋转球的大小和形秋不能怒
3.(1)位移大小方向(2)大小方向
略,旋转球不能祝为质点,选B错误:研究避图丙中飞
[思考探究」
翻的鸟儿能否停在树接上时,鸟儿的大小和形状不能忽
答案:(1)三者的路程不同,但都是从北京到上海,初位
略,不能箭鸟儿祝为质点,选项C错误:研究题图丁中马
容、末位置一样,即位移相同。
术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小和形状不能
(2)①如图所示,路程是70m,位移为从A点指向C点
忽略不计,不能把马视为质点,选项D错误:
的有向线段,大小为0m,
3.A由于飞船离地球高度远大子飞船本身大小,故在
确定飞船商地球的高度时,可将飞船看作质点,A正
确:在飞船飞行过程中调整姿态时,飞船与“天和”核
心舱进行对接时及妮天员给同学们介绍“天和”核心
舱内部情况时,飞船或核心舱的大小、形状和姿态对
所研宪的问题有形响,这些情况下不能将其看作质
点,B、、ID错误。
107
初高中衔接教材
②不相同。路髹是标量,遵从算术加法法则,可以直接
的总长度,所以路程为:L十2√L2一L2=L一22L:故
相加减:位移是矢量,不能直接相加减,遵从向量的运算
D正确,ABC错误。故选D。
法心,位移的大小等于初位置指向末位肾的有向线段的
7,B由题图可知,0一10*内汽牟的位移逐渐增大,向正
长度。
方向运动,故A错误:在1020内汽年停在x=30m
衔接点二
处,汽车没有行驶,故B正确:汽车在20一40s内向出发
[必备知识]
点行驶,高出发点最远距离为0m,故(:,D错误:
2.2x1(1)指向x轴的正方向(2)指向x轴的负
8.D由题意知向右为正方向。由题图图象可知,物
方向
从一5m处向右运动至5m处,然后返回至4m处,始
[思考探究]
终位于出发点右方,物体在前4s内一贞向右运动,后
答案:若收地面C为坐标原点,A点的坐标xA=3m,C
25内向左运动,故A、C辑误:在1=4s时物体距出发
点坐标xc-0,则整个过程中,小球的位移△r-xC一x月
点最远,故B给误,D正确。
=0一3m=一3m,且位移与坐标京点的选取无关。
9.AC「D在题图所示亢线递动的x-t国象中,图线与
衔接点三
纵轴的交点義示出发时物体离原点的距离。当图线
[必备知识」
与1轴平行时,表示物体位置没有变化,故处于静止状
1.时刻t位置x
态,两图线的交点表示两物体处在同一位置,即在这
2.初始位置位移人小
一刻两物体相道,故A、C、D正确,
「思考探究1
答案:(1)随着时间的推移.A的位置坐标在增大,说明
第3节速度
A正沿x轴正方向运动,卫的位置坠标在减小,说明B
【知识衔接】
正沿x轴负方向运动
衔接点一
(2)
x/m
「必备知识1
1.快慢
2位移时间
3
2
4.m/s m.s 1 km/h km.h 1 3.6 km/h
5.灰量相同
23456
[思考探究]
答案:通过比较两物休单位时间内的位移,可比较两物
体运动的快慢
【衔接自测】
△rt
1,BC在往复直线运动中,位移的大小是小于路程的,
白行车:
8km_8×103m≈1.4m/s:
-30min30×60s
位移只取决于初、末位至,与路径无关,而路程是与路
100
径有关的,故选原B、C正确,A、D错误
运动员
10s
10 m/s;
2.B如图所示.设皮球开始时停
正方向
所以运动员快
在A点,与墙堂碰挂反掉后服
衔接点二
终停在B点,则度球通过的路
[必备知识]
程为5m十7m=12m:位移为
1.(1)平均快侵程
从A到B的有向线段,长度为
2.(1)某一时刻(2)非常非常小
2m,方向向西,故位移为一2m,故选B
3.瞬时速发
3.A路程等于运动轨迹的长度,为1=0.9m|0.6m
4.保持不变
相等
1.5m,位移大小等于首哀位置的距离为x
L思考探究」
1.1m。故A正确.BCTD错误.
答案:(1)①u=长得:=1,=60km/h。
4,:由夫量和标量的定义可知,A,B正确;一10的
位移比5m的位移大,负号不表示大小,仅表示方向
与规定的正方向相反,C错误:温度是标量,负号表示
②表示此时刻的慨时速度大小(速率)为70kmh
孩强度比0℃低,正号表示孩温度比0℃高,故
(2)“120”是小汽车最高限速120km/h:“100”是大巴车
一10℃的温度北3℃的温度低,D正痛。
最高限速100km/h;“90”是大货车最高限速90km/h:
5.C以抛出点为坐标原点建立一维坐标系,规定方向坚
“60”是所有上高速的车辆最低限速是60km/h,这些都
是瞬时速度
直向上为正方向,从高出地面1,8m的位置开始抛出
衔接点三
小球.所以落地点的坐标为一1.81:网球上升3.2m后
[思考探究]
回落,则最高,点的坐标为3.2m,则上升过程的位移为
答案:(1)甲物体在t一G时刻从,一5m处沿正疗向做
3.2m,故A、B错误:落地点的坐标为一1.8m,网球从
抛出点到落地点的烧移为一1.8m,故C正确:网球从
匀速直线运动:乙物体处于静止状态:内物体在1一0时
刻从x-15m处沿负方向做匀速直线运动。
最高点到落地点的位移为一5,0m,故D错误。
6.D由A到B的水平位移为I..竖直位移为21.,四此
(2)甲
-a0与m-1m/s,2=0,w=05m
55
15s
总的位移为√L+(2L)-√5L:人的路程为递动轨速
一1m/s,“一”表示沿负方向运动
·108·