专题01 运动的描述(期中知识清单)高一物理上学期鲁科版
2025-11-07
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内容正文:
专题01 运动的描述
【清单01】物体和质点
1.机械运动:物体的空间位置随时间的变化。
2.质点:在某些情况下,可以忽略物体的大小和形状,把它简化为一个具有质量的点,这样的点叫作质点。
3.把物体看成质点的条件:物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。
4.理想化模型:在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立的理想化“物理模型”。
【清单02】参考系
1.定义: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,观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。
2.参考系的四个特性
标准性
某物体被选作参考系后,就认为是静止的,其他物体的运动情况就以该物体为参考进行分析
任意性
参考系的选取是任意的,任何物体都可以选作参考系,但不能选自身为参考系
相对性
对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果可能会有所不同
统一性
比较不同物体的运动应选择同一个参考系
【清单03】时刻和时间间隔
1.时刻:表示某一时间点,即瞬间,在时间轴上用点来表示。
2.时间间隔:表示某一时间段,在时间轴上用线段来表示。
3.时刻与时间间隔的联系:两个时刻之间的过程即为时间间隔。
4.时刻和时间间隔在表示时间的数轴上的表示
(1)时刻
(2)时间间隔
5.时刻和时间间隔的比较
时刻
时间间隔
物理
意义
是事物运动、发展、变化所经历的各个状态先后顺序的标志,是状态量
是事物运动、发展变化所经历的过程长短的量度,是过程量;可以简称为“时间”
表述
方法
“第1 s末”“第4 s初”“第4 s末”等
“第1 s内”“前2 s”“后5 s”等
联系
①两个时刻之间的间隔即为一段时间间隔,即Δt=t2-t1
②时间间隔是一系列连续时刻的积累,能展示物体运动的过程;时刻可以显示物体运动的一瞬间
【清单04】位移和路程
1.路程:物体运动轨迹的长度。
2.位移
(1)物理意义:描述物体位置变化的物理量。
(2)定义:从初位置到末位置的有向线段。
(3)大小:初、末位置间有向线段的长度。
(4)方向:由初位置指向末位置。
3.位移和路程的区别与联系
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
4.直线运动的位移
研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示。
(1)物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示。
(2)物体的位移:Δx=x2-x1。
(3)Δx的绝对值表示位移的大小,Δx的正、负表示位移的方向,正值表示与x轴的正方向相同,负值表示与x轴的正方向相反。
【清单05】速度
一、对平均速度、瞬时速度、平均速率的理解
1.对平均速度和瞬时速度的理解
平均速度
瞬时速度
区别
反映一段时间内物体运动的平均快慢程度和方向
精确描述物体运动的快慢及方向
对应一段时间(位移),是过程量
对应某一时刻(位置),是状态量
方向与位移的方向相同,与运动方向不一定相同
方向就是该时刻物体的运动方向,不一定与位移方向相同
共同点
都是矢量,单位都是m/s
联系
瞬时速度就是平均速度在时间趋于零时的极限值
2.对平均速度和平均速率的理解
(1)平均速度=,既有大小又有方向,是矢量。
(2)平均速率=,只有大小没有方向,是标量。
(3)对于同一个运动过程,平均速度的大小通常小于平均速率,只有在单方向的直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率,但即便如此,也不能说平均速度的大小就是平均速率,因为概念不同。
3.注意事项
(1)求解平均速度(率)时要明确哪段时间以及相应的位移(路程)。
(2)分析瞬时速度则要明确哪个时刻以及相应的位置。
二、位移—时间图像
1.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运动物体在某时刻所处的位置或相对于规定位置的位移。
2.x-t图像的可直接获得信息
由位移—时间图像可求:(1)任一时刻所对应的位置;(2)任一段时间内的位移;(3)发生一段位移所用的时间
3.x-t图像的斜率
(1)x-t图像的斜率物理意义:表示物体的速度。
(2)x-t图像的斜率越大,说明速度越大,物体运动的越快。
(3)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。
(4)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。
(5)x-t图像平行于t轴,即斜率为零,说明物体处于静止状态。
温馨提示:
(1)x-t图像表示的是物体的位移随时间变化的规律,而不是物体运动的轨迹。
(2)x-t图像只能用来描述直线运动,不能描述曲线运动,原因是x轴只有正、负两个方向。
(3)若x-t图线不过原点,表示物体不是从坐标原点或不是从计时起点开始运动的,如图所示。
【清单06】加速度
一、加速度
1.定义:速度变化量和发生这一变化所用时间的比值叫加速度。
2.公式:。
3.物理意义:用于描述物体速度变化快慢的物理量。
4.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
公式
v=
Δv=v2-v1
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
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
辨析
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
二、加速度的方向
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。
(1)a与v同向(加速直线运动):a不变,v随时间均匀增加;a减小,v增加的越来越慢;a增大,v增加的越来越快。
(2)a与v反向(减速直线运动):a不变,v随时间均匀减小;a增大,v减小的越来越快;a减小,v减小的越来越慢。
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。
【考点题型一】质点 参考系(共4小题)
【例1-1】中国女排在世界杯比赛中,十一连胜成功卫冕世界杯冠军,为祖国和人民赢得了荣誉,获习近平祝贺,全体参赛队员登上天安门国庆花车。在如图所示的女排比赛中,下列情境中的研究对象可以视为质点的是( )
A.研究女排比赛中选手扣球的动作时
B.确定运动员在球场上的位置时
C.研究运动员比赛中发出的旋转球时
D.确定落在边线处排球是否为界内时
【答案】B
【详解】A.研究女排比赛中选手扣球动作时,运动员的形状对研究结果有较大影响,因此运动员不可视为质点,故A错误;
B.研究运动员在球场上的位置时,运动员形状可忽略,可将运动员视为质点,故B正确;
CD.在研究发出的旋转球和排球落点是否在边线界内时,球的形状、大小对研究结果的影响不可忽略,因此,不能视为质点,故CD错误。
故选B。
【例1-2】中华古诗词常常包含着物理原理。如图所示,“游云西行,而谓月之东驰”说的是( )
A.以月亮为参照物,游云向东运动
B.以游云为参照物,月亮向东运动
C.描述物体的运动要指向明确,运动没有相对性
D.以大地为参照物,云向西飘可说成月亮向东运动
【答案】B
【详解】AB.“游云西行,而谓月之东驰”中提到了两个物体,分别是“云”和“月亮”。由这句话可知,描述的对象是月亮,月亮在向东运动,而参照物就是云,所以月亮是以云为参照物,在向东运动;若以月亮为参照物,游云向西运动,故A错误,B正确;
C.描述物体的运动要指向明确,但运动和静止都具有相对性。一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物,所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同,故C错误;
D.云向西飘,选择的参照物是月亮,而月亮向东运动选择的参照物是云,因此以大地为参照物,云向西飘不能说成月亮向东运动,故D错误。故选B。
【变式1-1】在国庆阅兵仪式上,飞机梯队以整齐的队形飞过天安门上空。以下说法正确的是( )
A.研究飞机在地图上的位置,可将飞机梯队视为质点
B.研究飞机机翼的振动情况,可将飞机视为质点
C.研究某架飞机在空中的旋转动作,可将飞机视为质点
D.研究飞机梯队中各飞机之间的距离,可将飞机梯队视为质点
【答案】A
【详解】A.当研究飞机梯队在地图上的位置时,飞机梯队的大小和形状对所研究的问题影响极小,可以忽略,可将其视为质点,故A正确;
BC.研究飞机机翼的振动情况和飞机的旋转动作时,飞机的形状和结构不能忽略,不能视为质点,故BC错误;
D.研究飞机梯队中各飞机之间的距离时,飞机梯队的大小和形状不能忽略,不能视为质点,故D错误。
故选A。
【变式1-2】甲、乙、丙三人各乘一只热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升。那么,甲、乙、丙对地的运动情况,不可能的是( )
A.甲、乙匀速下降,丙停在空中,且
B.甲、乙匀速下降,丙匀速上升,且
C.甲、乙、丙均匀速下降,且
D.甲、乙、丙均匀速下降,且
【答案】D
【详解】甲看到楼房匀速上升,说明甲匀速下降;乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,且;甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,也可能丙匀速下降,若匀速下降,则有。
选择不可能的,故选D。
【考点题型二】 时间和时刻 路程和位移(共4小题)
【例2-1】雅拉香波珠峰修路队为了科考队员顺利登顶珠峰,于2023年5月22日11时05分成功打通登顶之路,并在顶峰停留55分钟。其中( )
A.“11时05分”和“55分钟”都指的是时刻
B.“11时05分”和“55分钟”都指的是时间间隔
C.“11时05分”指的是时间间隔,“55分钟”指的是时刻
D.“11时05分”指的是时刻,“55分钟”指的是时间间隔
【答案】D
【详解】“11时05分”对应某一瞬间,是时刻;“55分钟”表示停留的时长,是时间间隔,D选项符合题意。
故选D。
【例2-2】青藏铁路,简称青藏线,是通往西藏腹地的第一条铁路,也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。线路全长1956千米,其中西宁至格尔木段长814千米,格尔木至拉萨全长1142千米。小明打算和同学从西宁坐火车去拉萨,他通过网络查得Z21次列车的信息如图所示.则下列说法正确的是( )
A.“1956千米”指的位移大小
B.图中的“15:20”是时间间隔
C.图中的“21时9分”是时间间隔
D.位移是标量,路程是矢量
【答案】C
【详解】A.实际路线不是直的,故“1956千米”指的是实际路程大小,不是位移大小,故A错误;
B.图中的“15:20”是发车时刻,不是时间间隔,故B错误;
C.图中的“21时9分”是列车运动所需时间,是时间间隔,故C正确;
D.位移有大小和方向,是矢量,路程只有大小,是标量,故D错误。
故选C。
【变式2-1】在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间用线段表示。下列关于时间或时刻的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.前内是指内,故A错误;
B.第内是指内,故B正确;
C.第末是指时刻,对应时间的数轴上的3位置,故C错误;
D.第初是指时刻,对应时间的数轴上的2位置,故D错误。故选B。
【变式2-2】如图所示,在春季运动会上,身高1.80 m的小明同学参加了铅球项目,他投掷出了13.96 m的好成绩,请问投掷过程中铅球通过的位移是( )
A.等于1.80 m
B.大于13.96 m
C.等于13.96 m
D.小于13.96 m
【答案】B
【详解】铅球是从人颈部处抛出的,可以近似认为抛出点距离地面的高度是人的身高,位移是从初位置到末位置的有向线段,即位移是从人的身高出指向落地点的有向线段,运动员的成绩13.96米是抛出点与落地点之间的水平距离,所以位移的大小要大于运动员的成绩13.96米.故ACD错误,B正确.故选B.
【考点题型三】平均速度 瞬时速度(共4小题)
【例3-1】平潭海峡公铁两用大桥全长16.323km,该大桥所处的平潭海峡是世界三大风暴海域之一,以“风大、浪高、水深、涌急”著称。为保证安全,环境风速超过20m/s时,列车通过该桥的运行速度不能超过300km/h,下列说法正确的是( )
A.题目中“全长16.323km”指的是路程大小
B.“风速超过20m/s”“不能超过300km/h”中所指的速度均为平均速度
C.“风速超过20m/s”指的是平均速度,“不能超过300km/h”指的是瞬时速度
D.假设某火车通过该大桥所用时间为0.08h,则平均速度约为204km/h
【答案】A
【详解】A.题目中“全长16.323km”指的是大桥的实际路径长度,即路程,故A正确;
BC.“风速超过20m/s”指瞬时风速(如阵风峰值),“不能超过300km/h”指列车瞬时速度限制,均为瞬时速度,而非平均速度,故BC错误;
D.平均速度需用位移除以时间,但题目未给出位移(仅给出路程),无法计算平均速度,故D错误。
故选A。
【例3-2】东京奥运会男子100米半决赛,我国运动员苏炳添跑出了9秒83的优异成绩,打破亚洲纪录的同时也闯入了决赛,成为首位闯入奥运会男子100米决赛的黄种人选手。假设会场用传感器记下了运动员各位置与时间信息。若运动员做直线运动,根据表中数据,下列分析正确的是( )
位置
30米
60米
90米
100米
时间显示
3.73秒
6.29秒
8.92秒
9.83秒
A.运动员从起点到终点一直做匀速直线运动
B.运动员前30米的平均速度大于前60米的平均速度
C.可以推算出最后10 m冲刺的平均速度大小
D.可以推算出运动员冲线时的瞬时速度大小
【答案】C
【详解】AB.运动员前30米的平均速度为运动员前60米的平均速度为因此运动员前30米的平均速度小于前60米的平均速度,所以运动员所做的运动不是匀速运动,故AB错误;
CD.运动员最后10米的平均速度为
无法推算出冲线时的瞬时速度,故C正确,D错误。故选C。
【变式3-1】生活中会接触到许多有关道路交通的知识,如图所示,下列说法正确的是( )
A.图甲:高速公路指示牌上标识的“”“”指的是位移的大小
B.图乙:高速公路限速牌上标识的“120”,“100”指的是平均速度的大小
C.图丙:汽车时速表上显示的“”指的是瞬时速率
D.图丁:导航软件中显示的距离最短方案中的“11小时19分”指的是时刻
【答案】C
【详解】A.高速公路指示牌上标识的“”“”指的是路程,不是位移的大小,故A错误;
B.高速公路限速牌上标识的“120”,“100”指的是瞬时速度的大小,故B错误;
C.汽车时速表上显示的“”指的是瞬时速率,故C正确;
D.导航软件中显示的距离最短方案中的“11小时19分”指的是时间间隔,故D错误。
故选C。
【变式3-2】中央气象台2023年8月30日10时发布台风橙色预警,今年第9号台风“苏拉”于昨天下午由强台风级再次加强为超强台风级,其中心附近最大风力有17级以上(62米/秒),中心最低气压为915百帕。预计,“苏拉”将以每小时10-15公里的速度向西北方向移动,于30日夜间或31日凌晨移入南海东北部海面,逐渐向广东东部到福建南部一带沿海靠近,有可能于9月1日白天在上述沿海登陆,也有可能在广东东部近岸海面向西偏南方向移动。报道中的两个速度数值分别是指( )
A.瞬时速度,平均速度 B.平均速度,瞬时速度
C.平均速度,平均速度 D.瞬时速度,瞬时速度
【答案】A
【详解】其中心附近最大风力有17级以上(62米/秒),指的是瞬间的速度,是瞬时速度;“苏拉”将以每小时10-15公里的速度向西北方向移动,指平均速度。
故选A。
【考点题型四】加速度(共4小题)
【例4-1】关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A.运动物体的速度变化量越大,它的加速度就越大
B.某时刻物体速度为零,其加速度不一定为零
C.速度变化很快的物体,其加速度可能很小
D.物体加速度方向与速度方向、速度变化量方向无关
【答案】B
【详解】A.根据加速度定义式
可知加速度大小由速度变化量和时间的比值决定。速度变化量大但时间可能更长,加速度不一定大,故A错误;
B.加速度反映速度变化的快慢,与瞬时速度无直接关系。例如物体从静止开始加速时,初速度为零但加速度不为零,故B正确;
C.“速度变化很快”即加速度很大,因此加速度不可能很小,故C错误;
D.加速度方向始终与速度变化量方向相同,与速度方向无关,故D错误。
故选B。
【例4-2】某质点做的直线运动,加速度的值先由零增大到某一值后,再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.当加速度达最大值时,速度也达到最大值
B.位移一直在增大,加速度减小到零后仍然继续增大
C.速度先增大后减小,最后保持不变
D.速度一直在增大,位移先增大后减小
【答案】B
【详解】A.当加速度达最大值时,速度仍在加速过程中,尚未达到最大值。速度最大值出现在加速度减为零时,故A错误;
B.位移由速度对时间的积分决定,速度始终为正且不断增大,位移一直增大;加速度减为零后,速度保持最大,位移继续增加,故B正确;
C.加速度始终为正,速度方向与加速度同向,速度一直增大直至加速度为零后保持不变,不存在“先增大后减小”阶段,故C错误;
D.速度确实一直在增大,但位移因速度方向不变而持续增大,而非“先增大后减小”,故D错误。
故选B。
【变式4-1】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个运动员从高处自由落下,以大小为8m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0s,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )
A.2.0m/s2,向下 B.8.0m/s2,向上
C.10.0m/s2,向下 D.18m/s2,向上
【答案】D
【详解】以竖直向上为正方向,初速度(向下),末速度(向上)
加速度为
加速度大小为,方向竖直向上。
故选D。
【变式4-2】渐渐的,在吉林市的马路上,“绿色车牌”的新能源汽车越来越受人们的青睐,新能源汽车除了能有效减少废气排放,还具有稳定性、加速性能好等优点。关于运动中的新能源汽车的速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.在时间t内,加速度与速度方向相同,速度一定不断增大
B.速度大时,加速度一定大
C.加速度越大,则汽车速度变化越大
D.汽车没有速度也就没有加速度
【答案】A
【详解】A.在时间t内,加速度与速度方向相同,速度一定不断增大,故A正确;
B.速度大时,加速度不一定大,比如匀速飞行的飞机,速度很大,加速度为零,故B错误;
C.加速度越大,根据可知,时间不确定的情况下汽车速度变化可能很大,可能很小,故C错误;
D.速度与加速度没有直接关系,速度很大,加速的可能很小,速度很小,加速度可能很大,故D错误。
故选A。
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专题01 运动的描述
【清单01】物体和质点
1.机械运动:物体的 随时间的变化。
2.质点:在某些情况下,可以忽略物体的 和 ,把它简化为一个具有 的点,这样的点叫作质点。
3.把物体看成质点的条件:物体的 和 可以忽略或物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。
4.理想化模型:在物理学中,突出问题的 ,忽略 ,建立的理想化“物理模型”。
【清单02】参考系
1.定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为 ,观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间 ,以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作 。
2.参考系的四个特性
标准性
某物体被选作参考系后,就认为是 的,其他物体的运动情况就以该物体为参考进行分析
任意性
参考系的选取是 的,任何物体都可以选作参考系,但不能选自身为参考系
相对性
对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果可能会有所
统一性
比较不同物体的运动应选择 个参考系
【清单03】时刻和时间间隔
1.时刻:表示某一时间点,即瞬间,在时间轴上用 来表示。
2.时间间隔:表示某一时间段,在时间轴上用 来表示。
3.时刻与时间间隔的联系:两个时刻之间的过程即为 。
4.时刻和时间间隔在表示时间的数轴上的表示
(1)时刻
(2)时间间隔
5.时刻和时间间隔的比较
时刻
时间间隔
物理
意义
是事物运动、发展、变化所经历的各个状态先后顺序的标志,是状态量
是事物运动、发展变化所经历的过程长短的量度,是过程量;可以简称为“时间”
表述
方法
“第1 s末”“第4 s初”“第4 s末”等
“第1 s内”“前2 s”“后5 s”等
联系
①两个时刻之间的间隔即为一段时间间隔,即Δt=t2-t1
②时间间隔是一系列连续时刻的积累,能展示物体运动的过程;时刻可以显示物体运动的一瞬间
【清单04】位移和路程
1.路程:物体 的长度。
2.位移
(1)物理意义:描述物体 变化的物理量。
(2)定义:从初位置到末位置的 线段。
(3)大小:初、末位置间有向线段的 。
(4)方向:由 位置指向 位置。
3.位移和路程的区别与联系
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
按运动轨迹计算的
标矢性
有方向,是 量
无方向,是 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 位移大小,在 直线运动中,位移大小等于路程
4.直线运动的位移
研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示。
(1)物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示。
(2)物体的位移:Δx= 。
(3)Δx的绝对值表示位移的大小,Δx的正、负表示位移的方向,正值表示与x轴的正方向 ,负值表示与x轴的正方向 。
【清单05】速度
一、对平均速度、瞬时速度、平均速率的理解
1.对平均速度和瞬时速度的理解
平均速度
瞬时速度
区别
反映一段时间内物体运动的平均快慢程度和方向
精确描述物体运动的快慢及方向
对应一段时间(位移),是
对应某一时刻(位置),是
方向与位移的方向相同,与运动方向不一定相同
方向就是该时刻物体的运动方向,不一定与位移方向相同
共同点
都是矢量,单位都是m/s
联系
瞬时速度就是平均速度在时间趋于 时的极限值
2.对平均速度和平均速率的理解
(1)平均速度=,既有大小又有 ,是 。
(2)平均速率=,只有大小没有方向,是 。
(3)对于同一个运动过程,平均速度的大小通常 平均速率,只有在 运动中,平均速度的大小才等于平均速率,但即便如此,也 说平均速度的大小就是平均速率,因为概念不同。
3.注意事项
(1)求解平均速度(率)时要明确哪段时间以及相应的位移(路程)。
(2)分析瞬时速度则要明确哪个时刻以及相应的位置。
二、位移—时间图像
1.x-t图像的物理意义:x-t图像反映了物体的 随时间的变化关系,图像上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于规定位置的位移。
2.x-t图像的可直接获得信息
由位移—时间图像可求:(1)任一时刻所对应的位置;(2)任一段时间内的位移;(3)发生一段位移所用的时间
3.x-t图像的斜率
(1)x-t图像的斜率物理意义:表示物体的 。
(2)x-t图像的斜率越 ,说明速度越 ,物体运动的越 。
(3)x-t图像的斜率为 ,说明物体沿 方向运动,图像向 倾斜;x-t图像的斜率为 ,说明物体沿 方向运动,图像向 倾斜。
(4)x-t图像的斜率 ,说明物体做 直线运动,x-t图像的切线斜率 ,说明物体做的是 直线运动。
(5)x-t图像 于t轴,即斜率为零,说明物体处于 状态。
温馨提示:
(1)x-t图像表示的是物体的位移随时间变化的规律,而不是物体 。
(2)x-t图像只能用来描述直线运动,不能描述 ,原因是x轴只有正、负两个方向。
(3)若x-t图线不过原点,表示物体不是从坐标原点或不是从计时起点开始运动的,如图所示。
【清单06】加速度
一、加速度
1.定义:速度 和发生这一变化所用时间的 叫加速度。
2.公式:。
3.物理意义:用于描述物体速度变化 的物理量。
4.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
公式
v=
Δv=v2-v1
a=
单位
m/s
m/s
m/s2
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
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 和方向
辨析
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
二、加速度的方向
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 关系,而 看加速度的大小,加速度的大小只是反映速度 。
(1)a与v ( 直线运动):a不变,v随时间均匀增加;a减小,v增加的越来 ;a增大,v增加的越来 。
(2)a与v ( 直线运动):a不变,v随时间均匀减小;a增大,v减小的越来 ;a减小,v减小的越来 。
2.a的 ,只表示加速度的方向与 的关系, 物体是加速还是减速。
【考点题型一】质点 参考系(共4小题)
【例1-1】中国女排在世界杯比赛中,十一连胜成功卫冕世界杯冠军,为祖国和人民赢得了荣誉,获习近平祝贺,全体参赛队员登上天安门国庆花车。在如图所示的女排比赛中,下列情境中的研究对象可以视为质点的是( )
A.研究女排比赛中选手扣球的动作时
B.确定运动员在球场上的位置时
C.研究运动员比赛中发出的旋转球时
D.确定落在边线处排球是否为界内时
【例1-2】中华古诗词常常包含着物理原理。如图所示,“游云西行,而谓月之东驰”说的是( )
A.以月亮为参照物,游云向东运动
B.以游云为参照物,月亮向东运动
C.描述物体的运动要指向明确,运动没有相对性
D.以大地为参照物,云向西飘可说成月亮向东运动
【变式1-1】在国庆阅兵仪式上,飞机梯队以整齐的队形飞过天安门上空。以下说法正确的是( )
A.研究飞机在地图上的位置,可将飞机梯队视为质点
B.研究飞机机翼的振动情况,可将飞机视为质点
C.研究某架飞机在空中的旋转动作,可将飞机视为质点
D.研究飞机梯队中各飞机之间的距离,可将飞机梯队视为质点
【变式1-2】甲、乙、丙三人各乘一只热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升。那么,甲、乙、丙对地的运动情况,不可能的是( )
A.甲、乙匀速下降,丙停在空中,且
B.甲、乙匀速下降,丙匀速上升,且
C.甲、乙、丙均匀速下降,且
D.甲、乙、丙均匀速下降,且
【考点题型二】 时间和时刻 路程和位移(共4小题)
【例2-1】雅拉香波珠峰修路队为了科考队员顺利登顶珠峰,于2023年5月22日11时05分成功打通登顶之路,并在顶峰停留55分钟。其中( )
A.“11时05分”和“55分钟”都指的是时刻
B.“11时05分”和“55分钟”都指的是时间间隔
C.“11时05分”指的是时间间隔,“55分钟”指的是时刻
D.“11时05分”指的是时刻,“55分钟”指的是时间间隔
【例2-2】青藏铁路,简称青藏线,是通往西藏腹地的第一条铁路,也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。线路全长1956千米,其中西宁至格尔木段长814千米,格尔木至拉萨全长1142千米。小明打算和同学从西宁坐火车去拉萨,他通过网络查得Z21次列车的信息如图所示.则下列说法正确的是( )
A.“1956千米”指的位移大小
B.图中的“15:20”是时间间隔
C.图中的“21时9分”是时间间隔
D.位移是标量,路程是矢量
【变式2-1】在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间用线段表示。下列关于时间或时刻的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】如图所示,在春季运动会上,身高1.80 m的小明同学参加了铅球项目,他投掷出了13.96 m的好成绩,请问投掷过程中铅球通过的位移是( )
A.等于1.80 m
B.大于13.96 m
C.等于13.96 m
D.小于13.96 m
【考点题型三】平均速度 瞬时速度(共4小题)
【例3-1】平潭海峡公铁两用大桥全长16.323km,该大桥所处的平潭海峡是世界三大风暴海域之一,以“风大、浪高、水深、涌急”著称。为保证安全,环境风速超过20m/s时,列车通过该桥的运行速度不能超过300km/h,下列说法正确的是( )
A.题目中“全长16.323km”指的是路程大小
B.“风速超过20m/s”“不能超过300km/h”中所指的速度均为平均速度
C.“风速超过20m/s”指的是平均速度,“不能超过300km/h”指的是瞬时速度
D.假设某火车通过该大桥所用时间为0.08h,则平均速度约为204km/h
【例3-2】东京奥运会男子100米半决赛,我国运动员苏炳添跑出了9秒83的优异成绩,打破亚洲纪录的同时也闯入了决赛,成为首位闯入奥运会男子100米决赛的黄种人选手。假设会场用传感器记下了运动员各位置与时间信息。若运动员做直线运动,根据表中数据,下列分析正确的是( )
位置
30米
60米
90米
100米
时间显示
3.73秒
6.29秒
8.92秒
9.83秒
A.运动员从起点到终点一直做匀速直线运动
B.运动员前30米的平均速度大于前60米的平均速度
C.可以推算出最后10 m冲刺的平均速度大小
D.可以推算出运动员冲线时的瞬时速度大小
【变式3-1】生活中会接触到许多有关道路交通的知识,如图所示,下列说法正确的是( )
A.图甲:高速公路指示牌上标识的“”“”指的是位移的大小
B.图乙:高速公路限速牌上标识的“120”,“100”指的是平均速度的大小
C.图丙:汽车时速表上显示的“”指的是瞬时速率
D.图丁:导航软件中显示的距离最短方案中的“11小时19分”指的是时刻
【变式3-2】中央气象台2023年8月30日10时发布台风橙色预警,今年第9号台风“苏拉”于昨天下午由强台风级再次加强为超强台风级,其中心附近最大风力有17级以上(62米/秒),中心最低气压为915百帕。预计,“苏拉”将以每小时10-15公里的速度向西北方向移动,于30日夜间或31日凌晨移入南海东北部海面,逐渐向广东东部到福建南部一带沿海靠近,有可能于9月1日白天在上述沿海登陆,也有可能在广东东部近岸海面向西偏南方向移动。报道中的两个速度数值分别是指( )
A.瞬时速度,平均速度 B.平均速度,瞬时速度
C.平均速度,平均速度 D.瞬时速度,瞬时速度
【考点题型四】加速度(共4小题)
【例4-1】关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A.运动物体的速度变化量越大,它的加速度就越大
B.某时刻物体速度为零,其加速度不一定为零
C.速度变化很快的物体,其加速度可能很小
D.物体加速度方向与速度方向、速度变化量方向无关
【例4-2】某质点做的直线运动,加速度的值先由零增大到某一值后,再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.当加速度达最大值时,速度也达到最大值
B.位移一直在增大,加速度减小到零后仍然继续增大
C.速度先增大后减小,最后保持不变
D.速度一直在增大,位移先增大后减小
【变式4-1】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个运动员从高处自由落下,以大小为8m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0s,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )
A.2.0m/s2,向下 B.8.0m/s2,向上
C.10.0m/s2,向下 D.18m/s2,向上
【变式4-2】渐渐的,在吉林市的马路上,“绿色车牌”的新能源汽车越来越受人们的青睐,新能源汽车除了能有效减少废气排放,还具有稳定性、加速性能好等优点。关于运动中的新能源汽车的速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.在时间t内,加速度与速度方向相同,速度一定不断增大
B.速度大时,加速度一定大
C.加速度越大,则汽车速度变化越大
D.汽车没有速度也就没有加速度
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