第一章 运动的描述（知识清单）物理人教版2019必修第一册

第一章 运动的描述（知识清单） 【思维导图】 【知识清单】 第1节 　质点　参考系 一、物体和质点 1.质点:忽略物体的_____________________和_____________________,把它简化成一个具有_____________________的点,这样的点叫作质点。 2.将物体视为质点的条件: (1)物体的_____________________对所研究问题的影响可以忽略不计; (2)物体上各点的_____________________时,可以用其上某一点的运动代替整个物体的运动,如平动物体。 3.质点是一种_____________________模型,它忽略了物体的_____________________这种次要因素,突出了物体的_____________________这种主要因素,它是对实际物体的一种科学抽象,实际中_____________________(填“存在”或“并不存在”)。 二、参考系 1.运动与静止 (1)自然界的一切物体都处于永恒的_____________________中,运动是_____________________的。 (2)描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的_____________________性。 2.参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,这种用来作为_____________________的物体叫作参考系。 3.参考系的选取是任意的,一般以_____________________为参考系,选择不同的参考系观察同一物体的运动,其结果会有所_____________________。 第2节　时间　位移 一、时刻和时间间隔 1.时刻:指_____________________,它在表示时间的数轴上用_____________________表示。 2.时间间隔:指某两个时刻之间的_____________________,表示一段时间,在时间数轴上用_____________________表示。 二、位置和位移 1.坐标系:为了定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立适当的坐标系。 坐标系构成要素: _____________________、_____________________、_____________________。 2.路程:物体_____________________的长度。 3.位移 (1)定义:由从_____________________指向_____________________的_____________________线段。 (2)物理意义:描述物体(质点)_____________________的物理量。 (3)大小:初、末位置间线段的长度。 (4)方向:_____________________指向_____________________。 4.矢量:在物理学中,像位移这样的物理量叫作矢量,它既有_____________________又有_____________________。 标量:在物理学中,像温度、路程这样的物理量叫作标量,它们只有_____________________,没有_____________________。 三、直线运动的位移 1.在一维坐标系中,做直线运动的物体的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移Δx=_____________________。(如图) 2.坐标系中位移正负的意义:位移为正,表示位移的方向与规定的坐标轴正方向相同,位移为负,表示位移的方向与规定的坐标轴正方向相反。 四、位移—时间图像 1.位置—时间图像:在直角坐标系中选_____________________为横轴,选_____________________为纵轴,其上的图线就是位置—时间图像,是反映物体在任意时刻的位置的图像。 2.位移—时间图像(x-t图像):将物体运动的_____________________选作位置坐标原点O,则位置与_____________________相等(x=Δx),位置—时间图像就成为位移—时间图像。 3.x-t图像的物理意义:x-t图像反映了物体的位移随时间的变化关系,图像上的某一点表示物体在某时刻所处的_____________________。 4.由x-t图像可求: (1)任一时刻所对应的位置; (2)任意一段时间内的位移; (3)发生一段位移所用的时间。 5.x-t图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动。 二、位移和时间的测量 1.打点计时器的结构和工作原理 打点计时器的作用:打点计时器是一种使用_____________________电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz时,它每隔_____________________打一次点,打点计时器和纸带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移,这就为研究物体的运动提供了可能。  (1)电磁打点计时器(如图) 工作电压:_____________________交流电源;  工作原理:接通交流电源后,在线圈和永久磁体的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动。这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。 (2)电火花计时器(如图) 工作电压:_____________________交流电源;  工作原理:当启动电源,按下脉冲输出开关时,计时器发生的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹。 2.操作步骤 (1)了解打点计时器的构造,然后把它固定好。 (2)安装纸带。 (3)启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后关闭电源。 (4)取下纸带,从能够看清的某个点开始(起始点),往后数出若干个点,例如数出n个点,算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。 (5)用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。 (6)设计表格,用来记录时间及位移,并将测量结果填入表格中。 3.注意事项 (1)打点时,应先_____________________,待打点计时器打点稳定后再拉动纸带。 (2)打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即_____________________。 (3)为减小实验误差,1、2、3、4、…不一定是连续的计时点,可以每5个点(或间隔4个点)取一个计数点,若电源频率为50 Hz,此时两计数点间的时间间隔T=_____________________ s。 (4)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕,即统一测量出各个计数点到起始点之间的距离。 第3节　位置变化快慢的描述——速度 一、速度 1.对速度概念的理解 (1)物理意义:表示物体_____________________。 (2)定义:_____________________与发生这段位移所用_____________________之比。 (3)定义式:v=。 (4)单位:国际单位制单位是米每秒,符号是_____________________或_____________________。常用单位:千米每时(_____________________或_____________________)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。1 m/s=_____________________ km/h。 2.速度的矢量性 (1)速度既有大小,又有方向,是_____________________(选填“标量”或“矢量”),方向与_____________________的方向_____________________。 (2)在一维坐标系中,速度方向可用带正、负号的数值表示,正号表示与规定的正方向相同,负号表示与规定的正方向相反。 二、平均速度和瞬时速度 1.平均速度 (1)物理意义:描述物体在时间Δt内运动的_____________________及方向。 _____________________地描述物体位置变化的快慢,与物体运动的路径无关。 (2)表达式:v=。 (3)方向:与这段时间内的_____________________相同。 2.瞬时速度 (1)定义:在表达式v=中,当Δt_____________________时,运动快慢的差异可以忽略不计,此时,我们就把叫作物体在时刻t的瞬时速度。(极限思想) (2)方向:物体在该时刻的_____________________。 (3)物理意义:是_____________________地描述物体运动快慢和方向的物理量。 3.速率和平均速率 (1)速率:_____________________叫作速率,是一个_____________________量,没有方向。一般汽车速度计显示的是_____________________。 (2)平均速率:物体通过的_____________________与通过这一路程所用时间的比叫作平均速率,在一般情况下平均速率并不等于_____________________的大小。 三、测量纸带的平均速度和瞬时速度 1.测量平均速度 (1)测纸带的平均速度实验原理: 如图所示,测出D、G间的位移Δx和所用的时间Δt,则D、G间的平均速度为v=。 (2)用刻度尺测出多个计数点到起始点的距离,计算两相邻计数点间的位移Δx,然后用平均速度v=计算某些点间的平均速度,每隔0.1 s计算一次平均速度,并把数据记录在表格中。 位置 0 1 2 3 4 … x/m Δx/m Δt/s v/(m·s-1) 2.测量瞬时速度 (1)测纸带的瞬时速度实验原理: 取包含某一位置在内的一小段位移Δx,根据v=测出这一段位移内的平均速度,用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。一般地,取以这个点为_____________________的一段位移来计算。如图所示,E点的瞬时速度可用D、F两点间的平均速度代表,即vE=。 (2)计算纸带上各计数点的瞬时速度,每隔相同的一段时间计算一次速度,并把数据记录在下表中。 位置 0 1 2 3 4 5 6 … x/m Δx/m Δt/s v/(m·s-1) 四、速度—时间图像 1.速度—时间图像的意义:直观表示物体运动的速度随_____________________变化的规律。 2.速度—时间图像的获得:用_____________________表示时间t,_____________________表示速度v,建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点,然后用_____________________的曲线把这些点连接起来,即得到v-t图像,如图所示。 五、位移传感器测速度 1.由于红外线的传播速度很大,红外线在两车间的传播时间可以忽略不计,某次发射时两车之间的距离可认为等于从发射到接收时间内超声波传播的距离。 2.知道两次发射位置的距离之差(即小车运动的位移)和两次发射的时间间隔,即可求小车运动的速度。 第4节 速度变化的快慢---加速度 一、加速度 (1)定义:_____________________与发生这一变化所用_____________________之比,叫作加速度。 (2)定义式:a=。其中Δv表示速度的变化量,a在数值上等于单位时间内速度变化量的大小。 注意:a=只是加速度a的定义式,不是决定式,a与Δv、Δt无关,计算结果为Δt内的平均加速度。 (3)物理意义:表示_____________________的物理量。 (4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是_____________________,符号是 _____________________或 _____________________。 三、加速度的方向及计算 1.加速度是矢量,正负表示方向,大小表示速度的变化率。 2.根据a=可知加速度的方向与_____________________相同,确定了Δv的方向,也就确定了加速度的方向。 3.加速直线运动中,加速度的方向与速度方向_____________________;减速直线运动中,加速度的方向与速度方向_____________________。 4.加速度的计算方法 (1)规定正方向。一般选初速度v1的方向为正方向。 (2)判定v2的方向,确定v2的符号。 (3)利用公式a=计算。要注意速度反向情况下速度变化量的计算。 四、速度v、速度变化量Δv与加速度a的比较 项目 速度v 速度的变化量Δv 加速度a 物理 意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向 定义式 (或 表达式) v= Δv=v2-v1 a= 方向 物体运动的方向 由初、末速度决定 与Δv方向相同 联系 三者无必然联系。速度v很大,速度的变化量Δv可能很小,甚至为0,加速度a也可大可小 4、 物体运动性质的判断 物体在运动的过程中,加速度的大小在许多情况下是变化的。只要a、v同向,物体就做加速运动,a、v反向,物体就做减速运动。 (1)a、v同向→加速运动 (2)a、v反向→减速运动 五、从v-t图像看加速度 1.利用v-t图像求解加速度的方法v-t图像为直线:如图所示,在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则a==。 2.对v-t图线的斜率的理解 (1)v-t图像为直线时,斜率的绝对值表示_____________________;斜率的正负表示加速度的方向。 (2)v-t图像为曲线时,曲线上某点的切线的斜率表示此时的加速度。 【题型剖析及针对训练】 1.对质点模型的理解 (1)质点是一种理想化物理模型，实际中并不存在。 (2)质点不同于几何中的“点”，它是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。 2.物体能否看成质点的判断方法 首先找出所要研究的问题，当物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计时，才能把物体看成质点，即物体能否看成质点由所研究问题决定，而不是依据物体自身大小和形状来判断。 【例1】杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是(　　) A. 研究甲图运动员的入水动作 B. 研究乙图运动员的空中转体姿态 C. 研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度 D. 研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作 【针对训练1】第19届亚运会延期至2023年9月23日至1008日在杭州举行。若在此期间观看比赛视频，其中涉及了质点和参考系知识，下面有关叙述正确的是(　　) A. 开幕式中升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的 B. 以在空中运行的铅球为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的 C. 在马拉松比赛中确定运动员的位置时，可以将运动员视为质点 D. 在乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时，可以将乒乓球视为质点 题型二：位移和路程 位移 路程 区别 物理意义 表示物体的位置变化 表示物体运动轨迹的长度 大小  等于初位置到末位置的距离，与运动轨迹无关 按运动轨迹计算的实际长度 标矢性 有方向，是矢量 无方向，是标量 联系 (1)两者单位相同， 在国际单位制中，其单位都是“米”(2)同一运动过程中路程不小于位移大小，在单向直线运动中，位移大小等于路程 【例2】水平地面上竖直放一个边长为a的正方形薄板，其左下角顶点上有一点A，如图所示。现使该薄板在地面上不打滑地顺时针翻滚一周，则A点发生的位移大小和路程分别是(　　) A. 4a、πa　　　　 B. 3a、πa C. 4a、2πa　　　　　　　 D. 3a、πa 【针对训练2】2023枣庄“飞虎英雄”马拉松赛于2023年9月10日火热开跑，比赛路线从市政广场出发，沿着美丽的薛城河畔，途经铁道游击队景区、凤鸣湖公园、奚仲广场等风景名胜区，最后回到市政广场，全马总行程42.195km。下列说法正确的是(　　) A. 全马运动员跑过的位移为42.195km B. 半马运动员跑过的位移一定为全马选手的一半 C. 半马运动员跑过的位移大小可能等于他跑过的路程 D. 全马运动员位移可能等于零 题型三：平均速度、瞬时速度和平均速率 【例3】在一次女子100米蛙泳决赛中某运动员的成绩是1分07秒，100米泳比赛的泳池是50米长的标准泳池，则下列说法正确的是(　　) A. 运动员运动的路程为50米 B. 运动员运动的位移为100米 C. 运动员的平均速率为1.49m/s D. 运动员到达终点的瞬时速度大小为1.49m/s 【针对训练3】某次校运会在标准的400m跑道中进行800m赛跑，其中有甲、乙、丙、丁四人参加，最后甲获得了冠军，第二名是丙。下列说法中不正确的是(　　) A. 甲的位移是0 B. 甲是冠军，说明甲的平均速度最大 C. 丙的路程是800m D. 丙的平均速率比甲的平均速率要小 题型四：加速度 1.速度、速度的变化量、加速度的比较 速度v 速度的变化量Δv 加速度a 表达式 Δv＝v2－v1 方向 v的方向与Δt内Δx的方向相同 Δv的方向由初、末速度决定 a的方向与Δt内Δv的方向相同 物理意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向 注意： a的大小由Δv和Δt共同决定，与v、Δv没有必然联系： ①v很大，a不—定大，如飞机匀速飞行(Δv＝0) ②Δv很大，a也不一定大，如高速列车启动(Δt很大) ③v＝0，a不一定为零，如枪膛里刚发射的子弹 2.加速与减速的判断 (1)物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的大小，加速度的大小只是反映速度变化的快慢。 (2)a的正负，只表示加速度的方向与正方向的关系，不表示物体是加速还是减速。 【例4】如图甲所示，火箭发射时速度能在内由零增加到；如图乙所示，防抱死制动系统能使汽车从的速度在内停下来，关于这两个过程，下列说法中正确的是(　　) A. 火箭的速度变化量比汽车的速度变化量小 B. 火箭的加速度比汽车的加速度大 C. 火箭发射过程的加速度方向与其速度方向相反 D. 汽车刹车过程的加速度方向与其速度方向相反 【针对训练4】2024年9月10日13时，中国国际航空股份有限公司(以下简称“国航”)CA1523航班从北京首都国际机场飞抵上海虹桥机场，标志着国航首架C919飞机成功首航，正式投入运营。C919飞机飞行过程中(　　) A. 速度越大，其加速度一定越大 B. 速度变化量越大，加速度一定越大 C. 加速度不变，其速度可能减小 D. 加速度越大，则速度一定变化快 题型五：两种运动学图像初步应用 1.位移时间(x-t)图像 (1)可以读出任意一个时刻对应的位置，也可以读出物体在任意一个位置时所对应的时刻； (2)可以读出任意一段位移所对应的时间；也可以求出任意一段时间内的位移； (3)x-t图像不是反映物体的运动轨迹，而是物体位移与时间的关系 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s A B (4)x-t图像的斜率物理意义：表示物体的速度 (5)x-t图像的斜率越大，说明速度越大，物体运动的越快。 (6)x-t图像的斜率为正，说明物体沿正方向运动，图像向上倾斜；x-t图像的斜率为负，说明物体沿负方向运动，图像向下倾斜。 (7)x-t图像的斜率不变，说明物体做匀速直线运动，x-t图像的切线斜率变化，说明物体做的是非匀速直线运动。 (8)x-t图像平行于t轴，说明物体处于静止状态。 (9)两x-t图像相交于一点，说明此时刻两物体相遇。 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s A B 【例5】在同一笔直赛道上进行比赛的甲、乙两名运动员的位移—时间图像如图所示，由图像可知(　　) A. 甲、乙两名运动员同时出发 B. 时刻两名运动员相遇 C. 时刻两名运动员相遇 D. 时刻甲运动员速度等于乙运动员速度 2.速度时间（v-t）图像 (1)可以读出任意一个时刻对应的速度，也可以读出物体在任意一个速度时所对应的时刻； (2)可以求出任意一段时间内的速度变化量； (3)v-t图像物体速度随时间变化的规律。 v(m/s) 4 3 2 1 0 5 10 15 20 t/s (4)v-t图像的斜率物理意义：表示物体的加速度 (5)v-t图像的斜率越大，说明加速度越大，物体速度变化的越快。 (6)v-t图像的斜率为正，说明物体加速度方向与正方向一致，图像向上倾斜； v-t图像的斜率为负，说明物体加速度方向与正方向相反，图像向下倾斜。 (7)速度的方向： ①速度图像在t轴上方，速度为正； ②速度图像在t轴下方，速度为负。 【例6】如图所示，图甲为甲物体做直线运动的x-t图像，图乙是乙物体做直线运动的v-t图像。关于甲、乙两物体在前8s内的运动，下列说法正确的是(　　) A. 4s末甲的运动方向发生改变 B. 4s末乙的运动方向发生改变 C. 前6s内甲的位移为6m D. 6s末乙回到出发点 【针对训练6】a、b两个物体在同一条直线上运动，两物体的位移x随时间t变化的关系图像如图甲所示；c、d两个物体在另一条直线上运动，两物体的速度v随时间t变化的关系图像如图乙所示，其中b、d均为抛物线。下列分析正确的是(　　) A. 0～t1时间内，a、b两物体运动方向相反，c、d两物体运动方向相同 B. 0～t1时间内，a、b两物体通过的位移相同，c的位移大于d的位移 C. t2时刻物体a的速度为零，物体c的加速度为零 D. 0～t2时间内，b的加速度不变，d的加速度逐渐变大 【课堂巩固】 1.在月球上开展科学探测工作的“嫦娥四号”着陆器与“玉兔二号”巡视器进行互成像实验，“两器”顺利互拍．如图所示的甲、乙两图是着陆器拍到的画面，甲图的巡视器和背景都是清晰的，乙图的巡视器模糊而背景是清晰的，据此分析着陆器拍照时(　　) A. 甲、乙两图巡视器都静止，都以月面为参考系 B. 甲图巡视器静止，以月面为参考系；乙图巡视器运动，以巡视器为参考系 C. 甲图巡视器静止，以月面为参考系；乙图巡视器运动，以月面为参考系 D. 甲图巡视器运动，以着陆器为参考系；乙图巡视器运动，以月面为参考系 2.如图所示为类似太极八卦图的广场(大圆的半径为R，中央的“S”部分由两个直径为R的半圆组成，O为大圆的圆心，A、B、C、D为圆周的四个等分点)．某人在某次晨练中，从A点出发沿曲线ABCOAD箭头所示方向前进，直到D点，下列关于这一过程中该人运动的路程和位移的说法正确的是(　　) A. 路程为 B. 路程为 C. 位移大小为R，方向由A指向D D. 位移大小为R，方向由A指向O 3. 位移传感器由发射器A和接收器B组成，发射器A能够发射红外线和超声波信号。将发射器固定在小车上，接收器固定在地面上。小车由静止开始做匀加速运动的同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，此后每间隔10s发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。已知接收器接收到第一个红外线脉冲和第一个超声波脉冲的时差为 ，接收第二个红外线脉冲和第二个超声波脉冲的时差为1s。已知发射器A和接收器B均视为质点，不计红外线传播的时间，超声波在空气中传播速度为340m/s，则(　　) A. AB起始相距425m B. 小车远离接收器 C. 小车靠近接收器 D. 接收器第三个红外线脉冲和第三个超声波脉冲的时差为 4.两个做匀变速直线运动的物体，物体A的加速度aA=1m/s2，物体B的加速度aB=-2m/s2，则可以确定(　　) A. 物体A的加速度大于物体B的加速度 B. 物体A的加速度小于物体B的加速度 C. 物体A的速度大于物体B的速度 D. 物体A的速度与物体B的速度无法比较 5.智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业，用于给客人送餐、导引等服务，深受广大消费者喜爱。如图甲所示的医用智能机器人沿医院走廊运动，图乙是该机器人在某段时间内的位移—时间图像，则机器人(　　) A. 在0~30s内的位移是2m B. B. 在0~10s内做匀加速直线运动 C. 在20~30s内，运动轨迹为曲线 D. 在10~30s内，平均速度大小为0.35m/s 6.图甲为位移—时间图像，图乙为速度—时间图像，图中给出的四条图线1、2、3、4分别代表四个物体从同一地点出发做直线运动的情况，下列说法正确的是(　　) A. 甲图中，0至t1时间内，物体2的平均速度大于物体1的平均速度 B. 甲图中t1时刻物体1和物体2相遇 C. 乙图中，t2时刻物体3与物体4相遇 D. 乙图中，0至t2时间内，物体3和物体4的平均加速度相等 【课堂总结】 1.请再次回顾质点、位移、速度、加速度的相关概念； 2.加速度大的物体的速度一定越大，这种说法对吗？如果错误请说明原因。 3.加速度为负，物体一定减速，这种说法对吗？请举例说明。 3.本章知识，你掌握了哪些知识，还有那些疑惑？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 运动的描述（知识清单） 【思维导图】 【知识清单】 第1节 　质点　参考系 一、物体和质点 1.质点:忽略物体的大小和形状,把它简化成一个具有质量的点,这样的点叫作质点。 2.将物体视为质点的条件: (1)物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计; (2)物体上各点的运动情况完全相同时,可以用其上某一点的运动代替整个物体的运动,如平动物体。 3.质点是一种理想化模型,它忽略了物体的大小和形状这种次要因素,突出了物体的质量这种主要因素,它是对实际物体的一种科学抽象,实际中并不存在(填“存在”或“并不存在”)。 二、参考系 1.运动与静止 (1)自然界的一切物体都处于永恒的运动中,运动是绝对的。 (2)描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的相对性。 2.参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,这种用来作为参考的物体叫作参考系。 3.参考系的选取是任意的,一般以地面为参考系,选择不同的参考系观察同一物体的运动,其结果会有所不同。 第2节　时间　位移 一、时刻和时间间隔 1.时刻:指某一瞬间,它在表示时间的数轴上用点表示。 2.时间间隔:指某两个时刻之间的时间间隔,表示一段时间,在时间数轴上用线段表示。 二、位置和位移 1.坐标系:为了定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立适当的坐标系。 坐标系构成要素: 原点、正方向、单位长度。 2.路程:物体运动轨迹的长度。 3.位移 (1)定义:由从初位置指向末位置的有向线段。 (2)物理意义:描述物体(质点)位置变化的物理量。 (3)大小:初、末位置间线段的长度。 (4)方向:初位置指向末位置。 4.矢量:在物理学中,像位移这样的物理量叫作矢量,它既有大小又有方向。 标量:在物理学中,像温度、路程这样的物理量叫作标量,它们只有大小,没有方向。 三、直线运动的位移 1.在一维坐标系中,做直线运动的物体的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移Δx=x2-x1。(如图) 2.坐标系中位移正负的意义:位移为正,表示位移的方向与规定的坐标轴正方向相同,位移为负,表示位移的方向与规定的坐标轴正方向相反。 四、位移—时间图像 1.位置—时间图像:在直角坐标系中选时刻t为横轴,选位置x为纵轴,其上的图线就是位置—时间图像,是反映物体在任意时刻的位置的图像。 2.位移—时间图像(x-t图像):将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位置与位移大小相等(x=Δx),位置—时间图像就成为位移—时间图像。 3.x-t图像的物理意义:x-t图像反映了物体的位移随时间的变化关系,图像上的某一点表示物体在某时刻所处的位置。 4.由x-t图像可求: (1)任一时刻所对应的位置; (2)任意一段时间内的位移; (3)发生一段位移所用的时间。 5.x-t图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动。 二、位移和时间的测量 1.打点计时器的结构和工作原理 打点计时器的作用:打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点,打点计时器和纸带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移,这就为研究物体的运动提供了可能。  (1)电磁打点计时器(如图) 工作电压:8 V交流电源;  工作原理:接通交流电源后,在线圈和永久磁体的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动。这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。 (2)电火花计时器(如图) 工作电压:220 V交流电源;  工作原理:当启动电源,按下脉冲输出开关时,计时器发生的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹。 2.操作步骤 (1)了解打点计时器的构造,然后把它固定好。 (2)安装纸带。 (3)启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后关闭电源。 (4)取下纸带,从能够看清的某个点开始(起始点),往后数出若干个点,例如数出n个点,算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。 (5)用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。 (6)设计表格,用来记录时间及位移,并将测量结果填入表格中。 3.注意事项 (1)打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再拉动纸带。 (2)打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源。 (3)为减小实验误差,1、2、3、4、…不一定是连续的计时点,可以每5个点(或间隔4个点)取一个计数点,若电源频率为50 Hz,此时两计数点间的时间间隔T=0.10 s。 (4)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕,即统一测量出各个计数点到起始点之间的距离。 第3节　位置变化快慢的描述——速度 一、速度 1.对速度概念的理解 (1)物理意义:表示物体运动的快慢。 (2)定义:位移与发生这段位移所用时间之比。 (3)定义式:v=。 (4)单位:国际单位制单位是米每秒,符号是m/s或m·s-1。常用单位:千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。1 m/s=3.6 km/h。 2.速度的矢量性 (1)速度既有大小,又有方向,是矢量(选填“标量”或“矢量”),方向与Δx的方向相同。 (2)在一维坐标系中,速度方向可用带正、负号的数值表示,正号表示与规定的正方向相同,负号表示与规定的正方向相反。 二、平均速度和瞬时速度 1.平均速度 (1)物理意义:描述物体在时间Δt内运动的平均快慢程度及方向。 粗略地描述物体位置变化的快慢,与物体运动的路径无关。 (2)表达式:v=。 (3)方向:与这段时间内的位移方向相同。 2.瞬时速度 (1)定义:在表达式v=中,当Δt非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,此时,我们就把叫作物体在时刻t的瞬时速度。(极限思想) (2)方向:物体在该时刻的运动方向。 (3)物理意义:是精确地描述物体运动快慢和方向的物理量。 3.速率和平均速率 (1)速率:瞬时速度的大小叫作速率,是一个标量,没有方向。一般汽车速度计显示的是速率。 (2)平均速率:物体通过的路程与通过这一路程所用时间的比叫作平均速率,在一般情况下平均速率并不等于平均速度的大小。 三、测量纸带的平均速度和瞬时速度 1.测量平均速度 (1)测纸带的平均速度实验原理: 如图所示,测出D、G间的位移Δx和所用的时间Δt,则D、G间的平均速度为v=。 (2)用刻度尺测出多个计数点到起始点的距离,计算两相邻计数点间的位移Δx,然后用平均速度v=计算某些点间的平均速度,每隔0.1 s计算一次平均速度,并把数据记录在表格中。 位置 0 1 2 3 4 … x/m Δx/m Δt/s v/(m·s-1) 2.测量瞬时速度 (1)测纸带的瞬时速度实验原理: 取包含某一位置在内的一小段位移Δx,根据v=测出这一段位移内的平均速度,用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。一般地,取以这个点为中间时刻的一段位移来计算。如图所示,E点的瞬时速度可用D、F两点间的平均速度代表,即vE=。 (2)计算纸带上各计数点的瞬时速度,每隔相同的一段时间计算一次速度,并把数据记录在下表中。 位置 0 1 2 3 4 5 6 … x/m Δx/m Δt/s v/(m·s-1) 四、速度—时间图像 1.速度—时间图像的意义:直观表示物体运动的速度随时间变化的规律。 2.速度—时间图像的获得:用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到v-t图像,如图所示。 五、位移传感器测速度 1.由于红外线的传播速度很大,红外线在两车间的传播时间可以忽略不计,某次发射时两车之间的距离可认为等于从发射到接收时间内超声波传播的距离。 2.知道两次发射位置的距离之差(即小车运动的位移)和两次发射的时间间隔,即可求小车运动的速度。 第4节 速度变化的快慢---加速度 一、加速度 (1)定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间之比,叫作加速度。 (2)定义式:a=。其中Δv表示速度的变化量,a在数值上等于单位时间内速度变化量的大小。 注意:a=只是加速度a的定义式,不是决定式,a与Δv、Δt无关,计算结果为Δt内的平均加速度。 (3)物理意义:表示速度变化快慢的物理量。 (4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是 m/s2或 m·s-2。 三、加速度的方向及计算 1.加速度是矢量,正负表示方向,大小表示速度的变化率。 2.根据a=可知加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同,确定了Δv的方向,也就确定了加速度的方向。 3.加速直线运动中,加速度的方向与速度方向相同;减速直线运动中,加速度的方向与速度方向相反。 4.加速度的计算方法 (1)规定正方向。一般选初速度v1的方向为正方向。 (2)判定v2的方向,确定v2的符号。 (3)利用公式a=计算。要注意速度反向情况下速度变化量的计算。 四、速度v、速度变化量Δv与加速度a的比较 项目 速度v 速度的变化量Δv 加速度a 物理 意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向 定义式 (或 表达式) v= Δv=v2-v1 a= 方向 物体运动的方向 由初、末速度决定 与Δv方向相同 联系 三者无必然联系。速度v很大,速度的变化量Δv可能很小,甚至为0,加速度a也可大可小 4、 物体运动性质的判断 物体在运动的过程中,加速度的大小在许多情况下是变化的。只要a、v同向,物体就做加速运动,a、v反向,物体就做减速运动。 (1)a、v同向→加速运动 (2)a、v反向→减速运动 五、从v-t图像看加速度 1.利用v-t图像求解加速度的方法v-t图像为直线:如图所示,在图线上取两点,坐标分别为(t1,v1),(t2,v2),则a==。 2.对v-t图线的斜率的理解 (1)v-t图像为直线时,斜率的绝对值表示加速度的大小;斜率的正负表示加速度的方向。 (2)v-t图像为曲线时,曲线上某点的切线的斜率表示此时的加速度。 【题型剖析及针对训练】 1.对质点模型的理解 (1)质点是一种理想化物理模型，实际中并不存在。 (2)质点不同于几何中的“点”，它是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。 2.物体能否看成质点的判断方法 首先找出所要研究的问题，当物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计时，才能把物体看成质点，即物体能否看成质点由所研究问题决定，而不是依据物体自身大小和形状来判断。 【例1】杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是(　　) A. 研究甲图运动员的入水动作 B. 研究乙图运动员的空中转体姿态 C. 研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度 D. 研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作 【解析】研究甲图运动员的入水动作、乙图运动员的空中转体姿态和丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故A、B、D错误；研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能够看为质点，故选C。 【针对训练1】第19届亚运会延期至2023年9月23日至1008日在杭州举行。若在此期间观看比赛视频，其中涉及了质点和参考系知识，下面有关叙述正确的是(　　) A. 开幕式中升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的 B. 以在空中运行的铅球为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的 C. 在马拉松比赛中确定运动员的位置时，可以将运动员视为质点 D. 在乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时，可以将乒乓球视为质点 【解析】观察到国旗冉冉升起，研究对象是“国旗”，是以地面或旗杆为参考系的，故A错误；观众相对铅球有位置变化，所以以铅球为参考系，观众是运动的，故B错误；在马拉松比赛中确定运动员的位置时，忽略运动员的大小和形状后，对所研究的问题没有影响，可以将运动员视为质点，故C正确；在乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时，乒乓球大小和形状不能忽略，不能将乒乓球视为质点，故D错误。故选C。 题型二：位移和路程 位移 路程 区别 物理意义 表示物体的位置变化 表示物体运动轨迹的长度 大小  等于初位置到末位置的距离，与运动轨迹无关 按运动轨迹计算的实际长度 标矢性 有方向，是矢量 无方向，是标量 联系 (1)两者单位相同， 在国际单位制中，其单位都是“米”(2)同一运动过程中路程不小于位移大小，在单向直线运动中，位移大小等于路程 【例2】水平地面上竖直放一个边长为a的正方形薄板，其左下角顶点上有一点A，如图所示。现使该薄板在地面上不打滑地顺时针翻滚一周，则A点发生的位移大小和路程分别是(　　) A. 4a、πa　　　　 B. 3a、πa C. 4a、2πa　　　　　　　 D. 3a、πa 【解析】薄板在地面上不打滑地顺时针翻滚一周的过程如图所示： 设正方形的四个顶点依次是A、B、C、D，翻滚时先以B点为支点顺时针转动90°，在AB边到达竖直位置的过程中，A点轨迹是半径为a的圆弧；此时顶点C到达图中的C'位置，然后以顶点C为支点顺时针转动90°，在CD边到达水平位置的过程中，A点轨迹是半径为a的圆弧；此时顶点D到达图中的D'位置，然后以顶点D为支点顺时针转动90°，在AD边到达水平位置(A到达水平面)的过程中，A点的轨迹是半径为a的圆弧；此时顶点A到达图中A'位置，然后以顶点A为支点顺时针转动90°，A点固定不动；综上可知A点的路程为s=2πa××2+2π×πa，位移大小为x=4a。故选A. 【针对训练2】2023枣庄“飞虎英雄”马拉松赛于2023年9月10日火热开跑，比赛路线从市政广场出发，沿着美丽的薛城河畔，途经铁道游击队景区、凤鸣湖公园、奚仲广场等风景名胜区，最后回到市政广场，全马总行程42.195km。下列说法正确的是(　　) A. 全马运动员跑过的位移为42.195km B. 半马运动员跑过的位移一定为全马选手的一半 C. 半马运动员跑过的位移大小可能等于他跑过的路程 D. 全马运动员位移可能等于零 【解析】全马运动员跑过的路程为42.195km，故A错误；半马运动员跑过的路程为全马选手的一半，位移不一定为全马选手的一半，故B错误；半马过程中运动员一定会做曲线运动，半马运动员跑过的位移大小一定小于他跑过的路程，故C错误；全马运动员，如果初、末位置相同，则位移等于零，故D正确。 题型三：平均速度、瞬时速度和平均速率 【例3】在一次女子100米蛙泳决赛中某运动员的成绩是1分07秒，100米泳比赛的泳池是50米长的标准泳池，则下列说法正确的是(　　) A. 运动员运动的路程为50米 B. 运动员运动的位移为100米 C. 运动员的平均速率为1.49m/s D. 运动员到达终点的瞬时速度大小为1.49m/s 【解析】运动员运动的路程为100米，运动员运动一百米后又回到初始位置，运动员运动的位移为0，故AB错误；运动员的平均速率为，故C正确；结合瞬时速度特点，由题意无法确定运动员到达终点的瞬时速度大小，故D错误。故选C。 【针对训练3】某次校运会在标准的400m跑道中进行800m赛跑，其中有甲、乙、丙、丁四人参加，最后甲获得了冠军，第二名是丙。下列说法中不正确的是(　　) A. 甲的位移是0 B. 甲是冠军，说明甲的平均速度最大 C. 丙的路程是800m D. 丙的平均速率比甲的平均速率要小 【解析】在标准的400m跑道中进行800m赛跑，刚好是跑道的两圈，但是因为外圈一圈的路程大，因此起跑时不是在同一条直线，起跑时外圈在前面内圈在后面，位移是初位置指向末位置的有向线段，则甲、乙、丙、丁四人的位移不知道起跑关系则位移大小未知，则平均速度也未知，所有人的路程都是800m，故C正确，AB错误；平均速率是路程与时间的比值，由于甲获得了冠军，丙是第二名，说明甲用时最少，则丙的平均速率比甲的平均速率要小，故D正确。故选AB。 题型四：加速度 1.速度、速度的变化量、加速度的比较 速度v 速度的变化量Δv 加速度a 表达式 Δv＝v2－v1 方向 v的方向与Δt内Δx的方向相同 Δv的方向由初、末速度决定 a的方向与Δt内Δv的方向相同 物理意义 表示物体运动的快慢和方向 表示物体速度变化的大小和方向 表示物体速度变化的快慢和方向 注意： a的大小由Δv和Δt共同决定，与v、Δv没有必然联系： ①v很大，a不—定大，如飞机匀速飞行(Δv＝0) ②Δv很大，a也不一定大，如高速列车启动(Δt很大) ③v＝0，a不一定为零，如枪膛里刚发射的子弹 2.加速与减速的判断 (1)物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的大小，加速度的大小只是反映速度变化的快慢。 (2)a的正负，只表示加速度的方向与正方向的关系，不表示物体是加速还是减速。 【例4】如图甲所示，火箭发射时速度能在内由零增加到；如图乙所示，防抱死制动系统能使汽车从的速度在内停下来，关于这两个过程，下列说法中正确的是(　　) A. 火箭的速度变化量比汽车的速度变化量小 B. 火箭的加速度比汽车的加速度大 C. 火箭发射过程的加速度方向与其速度方向相反 D. 汽车刹车过程的加速度方向与其速度方向相反 【解析】火箭的速度变化量为，汽车的速度变化量为，负号表示方向与所选取的正方向相反，可知火箭的速度变化量比汽车的速度变化量大，故A错误；速度变化率即为加速度，火箭的加速度为，汽车的加速度为，负号表示与所选取的正方向相反，则可知火箭的加速度比汽车的加速度小，故B错误；火箭发射过程为加速过程，加速度方向与其速度方向相同，故C错误；汽车刹车过程为减速过程，加速度方向与其速度方向相反，故D正确。故选D。 【针对训练4】2024年9月10日13时，中国国际航空股份有限公司(以下简称“国航”)CA1523航班从北京首都国际机场飞抵上海虹桥机场，标志着国航首架C919飞机成功首航，正式投入运营。C919飞机飞行过程中(　　) A. 速度越大，其加速度一定越大 B. 速度变化量越大，加速度一定越大 C. 加速度不变，其速度可能减小 D. 加速度越大，则速度一定变化快 【解析】加速度与速度没有直接关系，物体的速度越大，其加速度不一定越大，如速度很大做匀速运动的飞机，加速度为零，故A错误；加速度的大小与速度变化量无必然联系，故B错误；巡航舰的加速度不变，若加速度方向与速度方向相反，则速度减小，故C正确；加速度是描述速度变化越快慢的物理量，加速度大，速度变化越快，故D正确。故选CD。 题型五：两种运动学图像初步应用 1.位移时间(x-t)图像 (1)可以读出任意一个时刻对应的位置，也可以读出物体在任意一个位置时所对应的时刻； (2)可以读出任意一段位移所对应的时间；也可以求出任意一段时间内的位移； (3)x-t图像不是反映物体的运动轨迹，而是物体位移与时间的关系 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s A B (4)x-t图像的斜率物理意义：表示物体的速度 (5)x-t图像的斜率越大，说明速度越大，物体运动的越快。 (6)x-t图像的斜率为正，说明物体沿正方向运动，图像向上倾斜；x-t图像的斜率为负，说明物体沿负方向运动，图像向下倾斜。 (7)x-t图像的斜率不变，说明物体做匀速直线运动，x-t图像的切线斜率变化，说明物体做的是非匀速直线运动。 (8)x-t图像平行于t轴，说明物体处于静止状态。 (9)两x-t图像相交于一点，说明此时刻两物体相遇。x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s A B 【例5】在同一笔直赛道上进行比赛的甲、乙两名运动员的位移—时间图像如图所示，由图像可知(　　) A. 甲、乙两名运动员同时出发 B. 时刻两名运动员相遇 C. 时刻两名运动员相遇 D. 时刻甲运动员速度等于乙运动员速度 【解析】由图像横截距可知，甲比乙晚时间出发，A错误；时刻两名运动员相遇，B错误，C正确；x-t图像的斜率表示速度，可知时刻甲运动员速度大于乙运动员速度，D错误。故选C。 2.速度时间（v-t）图像 (1)可以读出任意一个时刻对应的速度，也可以读出物体在任意一个速度时所对应的时刻； (2)可以求出任意一段时间内的速度变化量； (3)v-t图像物体速度随时间变化的规律。 v(m/s) 4 3 2 1 0 5 10 15 20 t/s (4)v-t图像的斜率物理意义：表示物体的加速度 (5)v-t图像的斜率越大，说明加速度越大，物体速度变化的越快。 (6)v-t图像的斜率为正，说明物体加速度方向与正方向一致，图像向上倾斜； v-t图像的斜率为负，说明物体加速度方向与正方向相反，图像向下倾斜。 (7)速度的方向： ①速度图像在t轴上方，速度为正； ②速度图像在t轴下方，速度为负。 【例6】如图所示，图甲为甲物体做直线运动的x-t图像，图乙是乙物体做直线运动的v-t图像。关于甲、乙两物体在前8s内的运动，下列说法正确的是(　　) A. 4s末甲的运动方向发生改变 B. 4s末乙的运动方向发生改变 C. 前6s内甲的位移为6m D. 6s末乙回到出发点 【解析】x-t图线的斜率表示速度，题图甲中4s末图线斜率的正负发生改变，甲的运动方向发生改变，A正确；题图乙中4s末物体的速度仍为正，运动方向没有改变，但开始做减速运动，B错误；6s末甲回到出发点，故前6s内甲的位移为零，C错误；0~6s内，乙一直沿正方向远离出发点，6~8s内沿反方向靠近出发点，6s末乙距离出发点最远，D错误。故选A。 【针对训练6】a、b两个物体在同一条直线上运动，两物体的位移x随时间t变化的关系图像如图甲所示；c、d两个物体在另一条直线上运动，两物体的速度v随时间t变化的关系图像如图乙所示，其中b、d均为抛物线。下列分析正确的是(　　) A. 0～t1时间内，a、b两物体运动方向相反，c、d两物体运动方向相同 B. 0～t1时间内，a、b两物体通过的位移相同，c的位移大于d的位移 C. t2时刻物体a的速度为零，物体c的加速度为零 D. 0～t2时间内，b的加速度不变，d的加速度逐渐变大 【解析】0～t1时间内，a物体沿轴负方向运动，b物体沿轴正方向运动，a、b两物体运动方向相反。速度正负表示方向，c、d两物体速度均为正值，故两者运动方向相同。故A正确；0～t1时间内，a、b两物体通过的位移大小分别为，，a物体位移方向沿轴负方向，b物体位移方向沿轴正方向，a、b两物体通过的位移不相同。速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，0～t1时间内，c的位移大于d的位移。故B错误；0～t2时间内物体a的位移图像是一条倾斜的直线，故物体a一直在做匀速直线运动，t2时刻物体a的速度不为零。0～t2时间内物体c的速度图像是一条倾斜的直线，故物体c一直在做匀减速直线运动，t2时刻物体c的加速度不为零。故C错误；0～t2时间内，物体b位移图像是一条抛物线，由，得b的加速度不变，0～t2时间内，物体b做初速度为零的匀加速直线运动。0～t2时间内，物体d速度图像是一条抛物线，斜率表示加速度，斜率越来越大，d的加速度逐渐变大。故D正确。故选AD。 【课堂巩固】 1.在月球上开展科学探测工作的“嫦娥四号”着陆器与“玉兔二号”巡视器进行互成像实验，“两器”顺利互拍．如图所示的甲、乙两图是着陆器拍到的画面，甲图的巡视器和背景都是清晰的，乙图的巡视器模糊而背景是清晰的，据此分析着陆器拍照时(　　) A. 甲、乙两图巡视器都静止，都以月面为参考系 B. 甲图巡视器静止，以月面为参考系；乙图巡视器运动，以巡视器为参考系 C. 甲图巡视器静止，以月面为参考系；乙图巡视器运动，以月面为参考系 D. 甲图巡视器运动，以着陆器为参考系；乙图巡视器运动，以月面为参考系 【解析】因甲图巡视器和背景都是清晰的，可知甲图巡视器静止，以月面为参考系；乙图巡视器模糊而背景是清晰的，可知乙图巡视器运动，以月面为参考系．故选C。 2.如图所示为类似太极八卦图的广场(大圆的半径为R，中央的“S”部分由两个直径为R的半圆组成，O为大圆的圆心，A、B、C、D为圆周的四个等分点)．某人在某次晨练中，从A点出发沿曲线ABCOAD箭头所示方向前进，直到D点，下列关于这一过程中该人运动的路程和位移的说法正确的是(　　) A. 路程为 B. 路程为 C. 位移大小为R，方向由A指向D D. 位移大小为R，方向由A指向O 【解析】这一过程中人运动的路程为s＝·2πR＋πR＋·2πR＝，故A正确；B错误；这一过程中该人运动的位移大小为x＝AD＝R，方向由A指向D，故C正确，D错误．故选AC. 3. 位移传感器由发射器A和接收器B组成，发射器A能够发射红外线和超声波信号。将发射器固定在小车上，接收器固定在地面上。小车由静止开始做匀加速运动的同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，此后每间隔10s发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。已知接收器接收到第一个红外线脉冲和第一个超声波脉冲的时差为 ，接收第二个红外线脉冲和第二个超声波脉冲的时差为1s。已知发射器A和接收器B均视为质点，不计红外线传播的时间，超声波在空气中传播速度为340m/s，则(　　) A. AB起始相距425m B. 小车远离接收器 C. 小车靠近接收器 D. 接收器第三个红外线脉冲和第三个超声波脉冲的时差为 【解析】根据运动学公式，可得AB起始相距为x1=vt1=340×1.25m=425m故A正确；由于接收到的红外线与超声波的时间差逐渐减小，可知小车靠近接收器运动，故B错误，故C正确；10s后两车相距为x2=vt2=340×1m=340m，根据位移−时间公式得x= a ，小车运动的加速度为 ，第三次发射红外脉冲后两车相距 ，接收器第三个红外线脉冲和第三个超声波脉冲的时差为 ，故D错误。故选AC. 4.两个做匀变速直线运动的物体，物体A的加速度aA=1m/s2，物体B的加速度aB=-2m/s2，则可以确定(　　) A. 物体A的加速度大于物体B的加速度 B. 物体A的加速度小于物体B的加速度 C. 物体A的速度大于物体B的速度 D. 物体A的速度与物体B的速度无法比较 【解析】物体A的加速度1m/s2小于物体B的加速度-2m/s2，方向相反，A错误，B正确；物体的初速度未知仅知道物体的加速度无法比较物体A和物体B的速度大小，C错误，D正确。故选BD. 5.智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业，用于给客人送餐、导引等服务，深受广大消费者喜爱。如图甲所示的医用智能机器人沿医院走廊运动，图乙是该机器人在某段时间内的位移—时间图像，则机器人(　　) A. 在0~30s内的位移是2m B. B. 在0~10s内做匀加速直线运动 C. 在20~30s内，运动轨迹为曲线 D. 在10~30s内，平均速度大小为0.35m/s 【解析】位移是指从初位置到末位置的有向线段，0～30s内的机器人的初位置为2m，末位置为0m，故该段时间内机器人的位移是-2m，负号表示方向与正方向相反，故A错误；x-t图像的斜率表示速度，在0～10s内做匀速直线运动，故B错误；x-t图像描述的是直线运动，在20～30s内机器人朝负方向运动，运动轨迹为直线，故C错误；平均速度等于位移与时间的比值，在10～30s内，位移大小等于7m，时间为20s，平均速度大小为，故D正确。 6.图甲为位移—时间图像，图乙为速度—时间图像，图中给出的四条图线1、2、3、4分别代表四个物体从同一地点出发做直线运动的情况，下列说法正确的是(　　) A. 甲图中，0至t1时间内，物体2的平均速度大于物体1的平均速度 B. 甲图中t1时刻物体1和物体2相遇 C. 乙图中，t2时刻物体3与物体4相遇 D. 乙图中，0至t2时间内，物体3和物体4的平均加速度相等 【解析】题图甲中，0~t1时间内两物体位移Δx相等，由知平均速度相等，A错误；t1时刻，两物体到达同一位置，即相遇，B正确；题图乙中，0~t2时间内物体3的速度总小于物体4的速度，而物体3、4从同一地点出发做直线运动，则t2时刻两物体不会相遇，C错误；由a=知，0~t2时间内物体3和物体4的平均加速度相等，D正确。故选BD。 【课堂总结】 1.请再次回顾质点、位移、速度、加速度的相关概念； 2.加速度大的物体的速度一定越大，这种说法对吗？如果错误请说明原因。 3.加速度为负，物体一定减速，这种说法对吗？请举例说明。 3.本章知识，你掌握了哪些知识，还有那些疑惑？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$