x-t图像和v-t图象
【例1】请根据以下图象,说明物体各阶段的运动情况
(1)质点做OA 段做什么运动 (1)质点做OA 段做什么运动
(2)质点做AB 段做什么运动 (2)质点做AB 段做什么运动
(3)质点做BC 段做什么运动 (3)质点做BC 段做什么运动
(4)质点做CD 段做什么运动 (4)质点做CD 段做什么运动
【例2】请根据以下图象,说明物体各阶段的运动情况
【例3】下面四个图象分别是四个质点做直线运动的v-t 图象,试根据下图的图象回答下列问题
(1)第2s 末速度最大的是 。
(2)第2s 末回到起始位置的是 。
(3)第2s 内做匀加速运动的是 。
(2)第2s 内做匀减速运动的是 。
【例4】某物体沿直线运动的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在第1s 末运动方向发生变化
B. 物体在第2~3s 内和第6~7s 内的加速度相同
C. 物体在第2s 末返回出发点,然后向反方向运动
D. 物体的加速度大小始终不变
【例5】甲、乙两车同时同向沿直线驶向某地。
甲在前一半时间内以的速度v 1匀速运动,后一半时间内以的速度v 2匀速运动;而乙车在前一半路程上以的速度v 1匀速运动,后一半路程上以的速度v 2匀速运动。
试问:哪辆车先到达目的地?
-
一、对质点的理解
例1 下列关于质点的说法中,正确的是( )
A .质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以引入这个概念没有多大意义
B .体积很小的物体更容易看作质点
C .凡轻小的物体,皆可看作质点
D .当物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点 例2 分析研究下列物体的运动时,研究对象能看做质点的是( ) A .研究“嫦娥三号”“奔月”的过程 B .研究奥运冠军邓琳琳在平衡木上的动作 C .研究从斜面上滑下的木块的滑行时间 D .研究运动员发出的弧旋乒乓球的旋转情况 二、参考系与相对运动
例3 下列关于运动的描述中,参考系的选取符合描述的是( ) A .诗句“飞流直下三千尺”,是以“飞流”作为参考系的
B .“钱塘江观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以潮水作为参考系的
C .“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,是以万重山作为参考系的
D .升国旗时,观察到国旗冉冉升起,是以国旗作为参考系的 三、坐标系的建立及应用
例4 在60周年国庆盛典上,游行的队伍和彩车依次从天安门前经过,以北京长安街为坐标轴,向西为正方向,以长安街中心为坐标原点O ,建立一维直线坐标系.一辆彩车最初在原点以东3km 处,一段时间后行驶到原点以西2km 处.这辆彩车的最初位置和最终位置坐标分别是( ) A .3km ;2km B .-3km ;2km C .3km ;-2km
D .-3km ;-2km
错误!
一、时间间隔和时刻的理解 例1 下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是( ) A .时间间隔是较长的一段时间,时刻是较短的一段时间 B .第2s 内和前2s 内指的是不相等的两段时间间隔 C .“北京时间12点整”指的是时刻 D .时光不能倒流,因此时间有方向是矢量 二、位移和路程的理解及计算 例2 关于位移与路程,下列说法中正确的是( ) A .在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的 B .在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的 C .在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程 D .在曲线运动中,物体的位移大小可能大于其路程
例3 某人向东行6km ,再向北行10km ,又向南行2km ,试计算他的路程和位移.(以初始位置为原点,画出坐标图加以说明)
三、矢量和标量的区别
质 点
参
考
系
和
坐
标
系
例4下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中,正确的是() A.两个运动物体的位移大小均为30m,则这两个位移一定相同B.做直线运动的两物体的位移x甲=3m,x乙=-5m,则x甲>x乙C.温度计读数有正也有负,其正、负号表示方向
D.温度计读数的正、负号表示温度的高低,不能表示方向
一、对速度的理解
例1关于速度的定义式v=Δx
Δt,以下叙述正确的是()
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C.此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
二、平均速度与瞬时速度的理解
例2小蒙骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m,则()
A.他4s末的瞬时速度为4m/s
B.他第2s内的平均速度为1.5m/s
C.他4s内的平均速度为2.5m/s
D.他1s末的速度为1m/s
针对训练2013年11月8日超强台风“海燕”重创菲律宾.气象部门说,登陆时,“海燕”持续风速235km/h,中心最大风速达到314 km/h.其中的两个速度数值分别是指()
A.平均速度,瞬时速度B.瞬时速度,平均速度
C.平均速度,平均速度D.瞬时速度,瞬时速度
三、平均速度与平均速率的计算
例3一物体以v1=4m/s的速度向东运动了5 s后到达A点,在A点停了5 s后又以v2=6 m/s的速度沿原路返回,运动了5s后到达B点,求物体在全程的平均速度和平均速率.
练习使用打点计时器
1.实验步骤
(1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带.
(2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器接6V低压交流电,电火花计时器接220V 交流电).
(3)先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打下一行小点,随后立即关闭电源.
(4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为
n-1个,则纸带的运动时间Δt=.
(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx .
(6)利用公式v =Δx
Δt 计算出纸带在这段时间内的平均速度.
2.注意事项
(1)打点前应把手停在靠近打点计时器的位置.
(2)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. (3)打点之后应立即关闭电源.
(4)对纸带进行测量时,读数应估读到毫米的下一位. 三、用打点计时器测量平均速度和瞬时速度 1.根据纸带计算平均速度
用刻度尺测出n 个点之间的间距Δx ,n 个点之间的时间Δt =(n -1)×0.02s .则平均速度v =Δx
Δt .
2.根据打点计时器计算瞬时速度
(1)原理:取包含某一位置在内的一小段位移Δx ,根据v =Δx
Δt 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1所示,E 点的瞬时速度可用D 、F 两点间的平均速度代表,即v E =Δx
Δt
.
图1
(2)数据处理:把纸带上能看得清的某个点作为起始点O ,以后的点分别标上A 、B 、C 、D 、……,如图2所示,依次测出各点到O 点的距离,再算出OA 、AB 、BC 、……的距离x 1、x 2、x 3、…….
图2
若打点计时器打点的周期为T ,则A 、B 、C 、D 、……各点的瞬时速度分别为:v A =x 1+x 22T 、v B =x 2+x 3
2T 、
v C =x 3+x 42T 、v D =x 4+x 5
2T 、…….
重要推论:
1.做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在1s 末、2s 末、3s 末、……ns 末的瞬时速度之比为1:2:3:……:n
2.做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在1s 末、2s 末、3s 末、……ns 末的位移之比为1:4:9:……:
3.做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在第1s 内、第2s 内、第3s 内、……第ns 内的位移之比为1:3:5:……(2n-1)
4.初速度为零的匀加速直线运动,连续相等位移内的时间之比为1:(√2-1):(√3-√2)……:(√n -√n -1)
5.任意连续相等时间间隔位移之差为定制即△X=at^2
6.匀变速直线运动中,某一时间段的平均速度等于中间时刻的瞬时速度
7.匀变速直线运动中,中间位移的瞬时速度为
练习:
【1】甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,乙车以4m/s的速度与甲车同向做匀速直线运动,甲车经过乙车旁边开始以0.5m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:
(1)乙车在追上甲车前,两车相距最大的距离.
(2)乙车追上甲车所用的时间.
【2】在某高速公路上,由于雾霾天气,一轿车正以8m/s的速度运动,后方一辆火车以20m/s的速度运动,当货车距离轿车s=700m时货车司机发现前方的轿车,货车司机立即刹车但货车需要2000m才能停下来,请你分析两车能否发生碰撞?
【3】大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍,甚至几十倍.因浓雾造成几十辆车辆连续追尾的事故屡见不鲜,损失惨重.保证雾中行车安全显得尤为重要.如果在雾天的平直公路上甲、乙两汽车同向匀速行驶,甲车在前,速度6米/秒,乙车在后,速度15米/秒,已知乙车紧急刹车时加速度是3m/s2.乙车司机的反应时间为0.5秒,(即乙车看到甲车后0.5秒才开始刹车)某大雾天的能见度是20米(两车相距20米时,后车看到前车),试问两车会不会相撞.。