1、章末综合提升 第一章 运动的描述 提升层题型探究 NO.1主题1 主题2 主题3 主题 1 运动概念的比较 1速度与速率的联系与区别 速度速率 物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量描述物体运动快慢的物理量,是标量 分类平均速度、瞬时速度平均速率、瞬时速率 决定因素平均速度位移时间平均速率路程时间 速度速率 方向平均速度方向与位移方向相同;瞬时速度方向为该点运动的方向无方向 联系它们的单位都是 m/s,瞬时速度的大小等于瞬时速率,即常说的速率 2速度 v、速度的变化量 v 和加速度 a 的比较 速度 v速度的变化量 v加速度 a 物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量描述物体
2、速度改变大小程度的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢的物理量,是状态量 定义式vxt或 vxtvvv0avv0t 或 avt速度 v速度的变化量 v加速度 a 决定因素v 的大小由 v0、a、t 决定v 由 v 与 v0 决定,由vat 可知 v 也由a 与 t 来决定a 不是由 v、t、v 来决定的,a 由 F 与 m 来决定(第三章学习)方向与位移变化量x 同向,即物体运动的方向由 vv0 或 a 的方向决定与 v 方向一致,而与 v0、v 方向无关 速度 v速度的变化量 v加速度 a 大小位移与时间的比值位移对时间的变化率x-t 图像中,图像在该点的切线斜率的大小vvv0速度变化量与所
3、用时间的比值速度对时间的变化率v-t 图像中,图像在该点的切线斜率的大小【典例 1】一质点沿直线 Ox 方向做变速运动,它离开 O 点的距离随时间变化的关系为 x52t3(m)。该质点在 t0 到 t2 s 间的平均速度和 t2 s 到 t3 s 间的平均速度大小分别为()A12 m/s,39 m/s B8 m/s,38 m/s C12 m/s,19.5 m/sD8 m/s,12 m/s B t0 至 t2 s 的时间内,质点的位移 x1(5223)m(520)m16 m 所以在这段时间内的平均速度 v 1x1t1 1620m/s8 m/s 在 t2 s 至 t3 s 的时间内质点的位移 x2
4、(5233)m(5223)m38 m 所以在这段时间内的平均速度 v 2x2t2 3832m/s38 m/s。主题 2 科学研究方法 1建立理想化模型的思想 理想模型法是物理学中常用的一种方法。在研究具体问题时,为了研究方便,抓住主要因素,忽略次要因素,从实际问题中抽象出理想化模型,从而把实际复杂的问题简化处理。如质点就是理想化的物理模型。2极限思维 在分析变速直线运动的瞬时速度时,我们采用极限思维,即在物体经过的某点前、后取很小的一段时间,这段时间取得越小,物体在该段时间内的速度变化就越小,该段时间内的平均速度就越能精确地反映物体在该点的运动快慢情况,当时间足够短时(或位移足够小时),该段时
5、间内的平均速度就等于物体经过该点时的瞬时速度。同理,在变速运动的描述中,加速度的平均值和瞬时值也存在这样的关系。【典例 2】有一高度为 1.70 m 的田径运动员正在进行 100 m短跑比赛。在终点处,有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机拍摄他冲刺时的运动,记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是 60,即快门曝光时间是 160 s,得到照片后,测得照片中人的高度为 1.7102 m,胸前号码簿上模糊部分的宽度是 2103 m。由以上数据计算运动员冲刺时 160 s 内的位移以及冲刺时的速度大小。解析 运动员冲刺时的速度其实是运动员在终点处的瞬时速度,但是我们无法求出运动员在某一点的瞬时
6、速度,于是我们将运动员在冲刺时极短时间内160 s 的平均速度近似认为是运动员在冲刺时的瞬时速度。根据比例关系可知,运动员冲刺时 160 s 内的位移 xh人h像d,则 x1.701.701022103 m0.2 m。冲刺时的速度大小 vxt0.2160 m/s12 m/s。答案 0.2 m 12 m/s 主题 3 运动图像的综合 1应用运动图像解题“六看”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匀变速直线运动 斜率表示速度表示加速度 x-t 图像v-t 图像 面积无实际意义图线和时间轴围
7、成的面积表示位移 纵截距表示初位置表示初速度 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 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。【典例 3】有四个运动的物体 A、B、C、D,物体 A、B 运动的 x-t 图像如图甲所示,物体 C、D 从同一地点沿同一方向运动的 v-t图像如图乙所示
8、。根据图像做出以下判断正确的是()甲 乙 At3 s 时,物体 C 追上物体 D Bt3 s 时,物体 C 与 D 间距离最大 C在 03 s 时间内,物体 B 运动的位移为 5 m D物体 A 和 B 均做匀加速直线运动,且 A 的速度比 B 的大 思路点拨:在位移时间图像中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,斜率等于速度;纵坐标的变化量表示位移。在速度时间图像中,图线与坐标轴所围的面积表示位移,两图线的交点表示速度相等,分析两物体的运动情况,判断 C、D 间距离的变化。B 由图乙可看出,在 03 s 内,D 物体的 v-t 图线与坐标轴所围面积大于 C 物体的 v-t 图线与坐标轴所围面积
9、,说明 D 的位移大于 C 的位移,而两物体从同一地点沿同一方向运动,所以物体 C 还没有追上物体 D,故 A 错误;由图乙可看出,前 3 s 内,D 的速度较大,C、D 间距离增大,3 s 后 C 的速度较大,两者间距离减小,t3 s 时,物体 C 与物体 D 之间有最大距离,故 B 正确;由图甲看出,在 03 s 的时间内,物体 B 运动的位移为 10 m,故 C 错误;由图甲可看出,物体 A 和 B 的位移时间图像都是倾斜的直线,斜率都不变,速度不变,说明两物体都做匀速直线运动,A 物体的 x-t 图线的斜率大于 B 物体的 x-t 图线的斜率,说明 A 的速度比 B 的速度大,故 D 错误。用图像解决物理问题通常有以下三种情况:(1)根据题目所给运动图像分析物理问题。(2)根据题意自己画出运动图像并解决问题。(3)对题目中所给图像进行必要的转化,然后根据转化后的运动图像分析问题。点击右图进入 章 末 综 合 测 评 谢谢观看 THANK YOU!