内容正文:
第
11
天
匀变速直线运动的图像
衔接对照
初中知识解读
VS
高中知识解读
匀速直线运动的图像:认识匀速直
匀变速直线运动的图像:重点学习理
线运动的s-t图像和v-t图像,能识别匀
解匀变速直线运动的v-t图像,并把xt、
速直线运动与变速直线运动
-t图像放在一起对比,强化矢量分析,用
从“匀速”到“匀
图像研究匀变速直线运动
变速”
任务一
探学新知
知识点1
匀变速直线运动
1,定义
沿着一条直线且加速度不变的运动,叫作
有初速度
有初速度
v。=0,v>0,a>0
匀变速直线运动
v>0,a>0
v<0,a<0
2.特点
(2)匀减速直线运动:a、v反向,包括v>0、
任意相等时间内速度的变化量△相等(速
a<0和v<0、a>0.
度均匀变化),即
=常量,加速度恒定不变
3.分类
w>0,a<0
w<0.a>0
(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间
5.关于交点的理解
均匀增加的变速直线运动.
(1)两条图线相交,表明在该时刻两物体
(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间
均匀减小的变速直线运动:
具有相同的速度
4.匀变速直线运动的0-t图像
(2)图线与轴的交点表示物体的初速度.
匀变速直线运动的-t图像是一条倾斜的
(3)速度图像与时间轴的交点表示速度方
直线
向改变,折点表示加速度方向改变,
(1)匀加速直线运动:a、v同向,包括a、v
知识点20t图像的应用
同为正和同为负的情况,这与所设的正方向
1.匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜
有关
的直线
38
第11天匀变速直线运动的图像
积”的代数和,而总路程等于时间轴上下“正负
a:
沿正方向做匀加速直线运动
面积”的绝对值之和.(下一节学)
b:沿正方向做匀减速直线运动
c:
速度方向改变的匀变速直线运动
初高衔接业
d:沿负方向做匀加速直线运动
初升高衔接路径一从匀速到匀变速,
2.图像隐含的意义
从识别到物理意义量化
(1)图线在时间轴的上方表示物体向正方
1.运动认知升级:从初中物理中只识别匀速
向运动,在时间轴的下方表示物体向负方向
拓展到高中物理中分析匀变速,从“速度不变”深化
运动.
为“速度均匀变化”
(2)斜率:图线的斜率表示物体的加速度,
2.图像能力量化:在图像上,从初中物理简单
斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负
识图判断运动,升级为高中物理用斜率定量计算速
表示加速度的方向
度、加速度
(3)面积:图线与时间轴所围图形面积的
3.物理观念转变:从路程到位移,从速率到速
绝对值等于物体在时间t内的位移大小.在时
度,从只关注大小的标量描述,强化为用正、负表示
方向的失量分析,实现从定性描述到定量研究的
间轴的上方表示位移为正,在时间轴的下方表
跨越,
示位移为负.总位移等于时间轴上下“正负面
任务二
精研典例
题型1
理解v-t图像
相反,物体A的加速度比物体B的加速度大,C正确,
例]两个物体A、B从同一地点,沿同
D错误
答案C
直线做匀变速直线运动,它们运动的v-t图像
如图所示,则下列说法中正确的是(
归纳总结
0
↑v/(m·s》
v-t图像问题的“三看”“三定”“一计算”
1.“三看”
(1)一看轴:看清坐标轴表示的物理量
(2)二看线:看清图线的形状,确定两个物理量
B
的变化规律」
0
2
4
6 t/s
(3)三看点:看清交点、折点、边界点,明确不
A.两物体的运动方向相反
同“,点”的物理意义,确定物理量的变化范围及其
B.两物体在t=6s时相遇
条件
C.两物体的加速度方向相反
2.“三定”
D.物体A的加速度比物体B的加速度小
(1)一定:确定图像与物体运动过程的关系.
解析两物体的速度均为正值,则运动方向相
(2)二定:确定图像与物理公式的关系。
同,A错误;图像与坐标轴围成的面积等于位移,可知
(3)三定:确定图像中各图线的联系.
两物体在t=6s时A的位移大于B,此时两物体没有
3.“一计算”
相遇,B错误;图像的斜率大小等于加速度大小,斜率
把图像信息与相应的物理规律相结合,进行计
的符号反映加速度的方向,可知两物体的加速度方向
算,作出判断
39
重难点手珊预备新高一
物理
任务三
自主测评
A基础练
B.2~3s内图甲质点和图乙质点均静止不动
C.3~5s内图甲质点和图乙质点均做减速
1.某质点沿直线运动的vt图像如图所示,由
运动,加速度为一15m/s
图像可知(
D.0~5s内图甲质点的位移为一10m,图乙
/(m·s-1
质点的速度变化量为一20m/s
A/m
u/(m·s')
30
30
20
20
10
10
t/s
0
234
5t/s
0
2
345s
A前2秒物体做匀速直线运动
甲
B.前5秒物体的位移为30m
4.(多选)赛龙舟是端午节的传统活动,如图所
C.第5秒时物体的加速度为一6m/s2
示为龙舟A、B从同一起点线同时出发,沿
D.5秒末物体返回出发点
长直河道划向同一终点的部分-t图像,下
2.由于无人机小巧灵活,国内已经逐步尝试通
列说法正确的是(
).
4v/(m·s)
过无人机进行火灾救援.某消防中队接到群
众报警,赶至火灾点后,迅速布置无人机进
A
行消防作业.假设无人机由静止竖直向上起
飞至火灾位置,整个过程的速度一时间图像
6 t/s
如下图所示,下列正确的是(
A.A、B两龙舟在第6s末的速度均为3m/s
/(m·s)
B.B龙舟在02s和2~6s的加速度之比
10
为3:2
C.A、B两龙舟在0~6s的位移之比为3:4
1012s
D.A、B两龙舟在2~6s的位移大小相差
0
A.无人机整个上升过程的平均速度为5m/s
3 m
B.加速阶段的加速度比减速阶段的加速度
B能力练
要大
5.(多选)甲、乙两辆汽车同时从同一地点沿同
C.火灾位置距离消防地面的距离为90m
直线由静止出发,它们的速度一时间图像
D.减速阶段的无人机的加速度大小为2.5m/s2
如图所示,下列说法中正确的是().
3.图甲为某质点的x-t图像,图乙为某质点的
-t图像,关于两质点的运动情况说法正确
的是(
)
A0~2s内图甲质点做匀速直线运动,图乙
质点做匀加速直线运动
40
第11天匀变速直线运动的图像
A.乙车在0d时间内始终做匀减速运动
(3)若B车能追上A车,则经过多长时间B
B.乙车在a时刻以后一直做匀变速运动
车能追上A车;若不能追上A车,求A、
C.两辆汽车在c时刻相距最远
B两车间的最小距离
D.甲车在c时刻被乙车追上
6.假设高速公路上A、B两车在同一车道上同
向行驶.A车在前,B车在后,速度均为。=
30m/s,距离xo=100m,t=0时刻A车遇
紧急情况后,A、B两车的加速度随时间变
化关系如图甲、乙所示.取原运动方向为正
方向。
fa/(m·s2)
↑a/(m·s)
5---
9 t/s
9t/s
-10
甲
乙
(1)求t=7s时,A、B两车的速度大小
(2)求前4s内A、B两车的平均速度大小
41数点,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出,可
知纸带上相邻两个计数点间的时间间隔是T=0.02×
5s=0.1s.
匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等
于这段时间内的平均速度,可得B点的速度为?B=
9=3.62+4.38×102m/s=0.400m/s
2T
2×0.1
可得F点的速度为-器=82
×102m/s=
2×0.1
0.721m/s.
②以A点为计时起点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬
时速度标在直角坐标系中,画出小车的瞬时速度随时
间变化的关系图线,如图所示
◆v/(m·sl)
0.8
0.7
0.6
0.5
04
0.3■
00.10.20.30.40.50.6t/s
③由速度一时间图像求出小车加速度为
△00.721-0.330
a=
m/s2=0.78m/s2.
△t
0.5
(3)由速度一时间图像判断,在打A计数点时,小车的
速度vA=0.33m/s.
340s=0.05s,
6.(1)由题图可知二1=77
第二列超声波在4=5.2一5.0
=0.1s内的位移为
2
x2=v△=340×0.1m=34m
(2)被测小车的车速为0=二=34-17
t2-45.1-0.05m/s≈
3.4m/s.
第11天匀变速直线运动的图像
基础练
1.C【解析】由题图可知,前2s物体做匀加速直线运动,
不是匀速直线运动,故A错误;根据-t图像与时间轴
围成的面积为位移的大小,则前5s物体的位移为x=
2牛5×6m=21m,5s未物体没有返回出发点,故B,D
2
错误;根据沙t图像的斜率表示加速度,则第5s时物体
8
的加速度为a=0m/g=-6m/,放C正确
2.C【解析】速度一时间图像面积表示位移,可知整个过
程位移为x=(2+)0-4×10)m=90m,故平均速
2
度乙三工-9m/s=7.5m/s,故A错误,速度时间
图像的斜率表示加速度,根据图像可知前4s加速运动,
10
10s到12s减速运动,故a加=4m/s=2.5m/s,
-0P/g=-5/,放加速阶段的加速度比
a
减速阶段的加速度要小,故B错误;由以上分析可知,
火灾位置距离消防地面的距离为90m,故C正确;由以
上分析可知,减速阶段,无人机的加速度大小为5m/s2,
故D错
3.A【解析】x-t图像的斜率表示速度,可知0~2s内题
图甲质点做匀速直线运动,t图像的斜率等于加速
度,可知题图乙质点做匀加速直线运动,故A正确;2~
3$内题图甲质点静止不动,题图乙质点做匀速直线运
动,故B错误;3~5s内题图甲质点反向匀速运动,题
图乙质点做匀破速直线运动,加速度为a=号m心
=-15m/s2,故C错误;0~5s内题图甲质点的位移
为x=0-10m=-10m,题图乙质点的速度变化量为
△o=0-10m/s=-10m/s,故D错误,
4.AC【解析】由题图可知A、B两龙舟在第6s末的速
度均为3m/s,故A正确;B龙舟在0~2s和2~6s的
加速度之比为a·4:-29:名号-4:1,放B错
·6-2
误;A龙舟在0~6s的位移为x1=2X6×3m○
1
9m,B龙舟在0~6s的位移为x2=2X2X2m十
1
×(2+3)×(6-2)m=12m,则A、B两龙舟在0~
6s的位移之比为x1:x2=3:4,故C正确;根据数学
知识可得,A龙舟在2~-6s的位移为1=号×3十1)×
(6-2》m=8m,B龙舟在2~6s的位移为x=号×
(2+3)×(6-2)m=10m,则A、B两龙舟在26s
的位移大小相差2m,故D错误.
能力练
5.BC【解析】o-t图像的斜率表示加速度,由题图可知
乙车在0~a、b一d时间内加速度方向与速度方向相
同,做匀加速运动,在a~b时间内做匀减速运动,A错
误;在a时刻以后,乙车v-t图像的斜率恒定不变,说
明乙车在α时刻以后一直做匀变速运动,B正确;两辆
汽车在c时刻的速度相等,且在0~b时间内乙车向负
方向运动,在b~c时间内乙车向正方向运动,但速度
小于甲车,甲车在0~d时间内一直向正方向运动,故
两辆汽车在c时刻相距最远,甲车在c时刻没有被乙
车追上,C正确,D错误。
6.(1)根据a-t图像可知,t=7s时,A车的速度大小
va=30m/s-10X3m/s+5×(7-3)m/s=20m/s.
B车的速度大小
vB=30m/s-5×(7一3)m/s=10m/s.
(2)前3s内,A车做匀减速直线运动,3s时A车的速
度为v3=30m/s-10×3m/s=0.
则前3s内A车的位移为xA1=309
2
×3m=45m,3~
4s内A车做初速度为0的匀加速直线运动,通过的位
移为x-号X5X1Pm=25m
则前4s内A车的平均速度大小为
A=1十x=45+2.5
4
m/s=11.875m/s
t
前3s内,B车做匀速直线运动,B车的位移为
xB1=30X3m=90m.
3~4s内B车做匀减速直线运动,通过的位移为
1
x=30X1m-2×5X12m=27.5m
则前4s内B车的平均速度大小为
6=2m十x2_90+27.5
m/s=29.375m/s.
4
(3)根据以上分析画出A、B两车对应的vt图像如图
所示
4/m·s')
30
B
B
A
A
0
3
6
9
可知在t=6s时,两车速度相等,若此时B车没有追
上A车,则B车不能追上A车,且此时两车相距最近;
图中阴影部分面积为0~6s内两车的位移差,则有
△x=xB一xA=2
×30×3m+2×30×6-3)m=
1
90m<xo=100m
可知B车不能追上A车,AB两车间的最小距离为
△xmm=100m-90m=10m.
第12天匀变速直线运动的速度
与时间的关系
基甜练
1.C【解析】设运动员在水平雪道上滑行速度减为0所
用的时间为t,则根据速度一时间关系可得0=o。一at,
解得=2-05=2.5s,则可知运动员在水平雪道
a
上运动2s后的速度为02=v0一at2=(10-4×2)m/s
=2m/s,故选C.
2.4.0;4.0【解析】根据速度公式有v=o一at,将该表
达式与v=16-4t对比可知=16m/s,a=4.0m/s2.
结合上述,根据逆向思维,汽车制动停止的时间为t。=
0=16
a=4s=4.0s.
3.D【解析】-t图像的纵坐标一直为正,所以小车一直
向正方向运动,故A、C错误;AB段小车的速度一直保
持不变为0.04m/s,做匀速直线运动,故B错误;根据
t图像的斜率表示加速度,可得CD段am=A
△t
-0.08m/g,0A段a-是-0.04m/,故D正确.
4.B【解析】在匀加速直线运动中,加速度为2m/s2,表
示每秒内速度变化(增加)2m/s,即末速度比初速度大
2/s,并不表示末速度一定是初速度的2倍,故A错
误,B正确;在任意1s内,物体的初速度就是前1s的
末速度,而其末速度相对于前1s的初速度已经过2s,
当a=2m/s2时,则物体的末速度一定比前1s的初速
度大4m/s,故C、D错误.
能力练
5.C【解析】根据加速度随时间变化的图像可得,0~1s
为匀加速直线运动,速度v=at=t,速度为正方向,选
项D错误;第1s末的速度o=1m/s,1~2s加速度变
为负值,而速度为正方向,因此为减速运动,v'=1m/s
9