2018年沪科版物理必修1 第2章 章末分层突破
沪科版高中物理必修一第1章章末分层突破

A.物体A做加速直线运动
B.物体B做减速直线运动
C.物体A的加速度大于B的加速度
D.物体B的速度变化比A的速度变化快
【解析】由两物体的速度图像可知,两物体速度的绝对值都在增大,都在做加速运动,A对,B错;由两物体运动图线的斜率可知,物体A的加速度为1 m/s2,物体B的加速度为-2 m/s2,所以B的加速度大于A的加速度,从而B的速度变化比A的速度变化快,C错,D对.
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与速度相关概念的比较
1.速度与速率的联系与区别
(2)乙图是电火花计时器,电源采用的是220 V交流电源.
(3)在研究物体的运动性质时,在Δt很小时,通常用一段时间的平均速度代替其某点的瞬时速度,由题意知相邻两计数点的时间间隔为T=0.1 s
vD= = m/s≈1.44 m/s
vB= = m/s≈1.03 m/s
由a= 得a= =2.05m/s2.
【答案】AD
vt图像反映v随t的变化规律,并非物体运动的轨迹;vt图像不能描述曲线运动的情况;两个vt图线的交点不表示相遇,只表示该时刻两物体速度相等;不要认为vt图线斜向上就一定是加速运动.
正确处理打点计时器及纸带问题
应用打点纸带求解与纸带相连物体的速度和加速度的方法:
1.明确计数点的时间间隔,不要形成思维定势.
2.用一段位移的平均速度代替其中某点的瞬时速度vn= .
3.求解加速度可用a= ,也可作出vt图像,依据斜率求解.
导学案最新物理学案第1章-章末分层突破(沪科版必修2)

章末分层突破运动的合成与分解由分运动的位移、速度、加速度求合运动的位移、速度、加速度,遵循矢量运算的平行四边形定则.1.合运动和正交的两个分运动的关系(1)s=错误!(合运动位移等于分运动位移的矢量和).(2)v=错误!(合运动速度等于分运动速度的矢量和).(3)t=t1=t2(合运动与分运动具有等时性和同时性).2.小船渡河问题(1)分清合运动与分运动:船在静水中的运动(即船自身的运动)和水流推动船沿河岸的运动是两个分运动,船相对河岸的运动(即实际观察到的船的运动)为合运动,船头方向即船在静水中的运动方向.(2)渡河时间最短:船头垂直指向对岸,最短时间t=错误!.(3)渡河位移最短:①若v船>v水,最短位移为河宽,即s=d。
②若v船<v水,最短位移s=错误!。
3。
跨过定滑轮拉绳(或绳拉物体)时绳末端速度的分解:物体运动的速度v 是合速度,物体速度v在沿绳方向的分速度v1,就是使绳子拉长或缩短的速度,物体速度v的另一个分速度v2就是使绳子摆动的速度,v2和v1一定垂直。
如图1。
1所示,一小船从河岸A处出发渡河,河宽d=40 m,河水流速v2=10 m/s,在出发点下游的B处有瀑布,A,B两处距离为s=30m。
为使小船靠岸时不至于被冲进瀑布,船对静水的最小速度v1是多少?图1。
1【规范解答】法一先从出发点A作矢量v2,再以v2的末端为圆心,以v1的大小为半径做圆,如图所示.由图可知,小船以最小速度安全到达对岸时,小船的航程恰在AC边线上,且船的最小速度v1与AC垂直。
设AC与AB间的夹角为α,由几何关系可得sin α=错误!=错误!将已知数据代入解得v1=8 m/s。
法二设小船的最小速度为v1,船头指向与河岸上游间的夹角为θ,经t 时间小船恰好安全渡河.由题意得v1sin θ·t=d, (v2-v1cos θ)t=s解得v1=错误!而3sinθ+4cos θ的最大值为错误!所以小船的最小速度v1=错误! m/s=8m/s。
沪科版物理必修1课件:第2章本章优化总结

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第2章
研究匀变速直线运动的规律
法三:因为 vB=gt,vC=g(t+1),hBC=25 m. 由公式 v2 -v2 =2ghBC,得 g2(t+1)2-g2t2= C B 2g· 25, 1 解得 t=2 s,所以 hAC= g(t+1)2=45 m. 2 1 2 2h 法四:根据 h= gt ,得 t= , 2 g 由题意得 tAC-tAB=1. 即 45 m. 2hAC - g 2hAC-25 =1,解得 hAC= g
第2章
研究匀变速直线运动的规律
例2
火车A以v1=20 m/s速度匀速行驶,司
机发现前方同轨道上相距100 m处有另一列火 车B正以v2=10 m/s速度匀速行驶,A车立即 做加速度大小为a的匀减速直线运动.要使两 车不相撞,a应满足什么条件?
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研究匀变速直线运动的规律
【精讲精析】 法一:物理分析法 两 车 恰 不相 撞 的 条件 是 两车 速 度相 同 时相 遇. 由 A、B 速度关系 v1-at=v2① 1 由 A、B 位移关系 v1t- at2≤v2t+s0② 2 由①②得 v1-v22 20-10 2 a≥ = m/s2=0.5 m/s2 2s0 2×100 故 a 应满足 a≥0.5 m/s2.
第2章
研究匀变速直线运动的规律
法一:设下落的总时间为(t+1) s,运动情况如 图所示,BC 为最后 1 s 内的位移,由 s=vBt1 1 2 + gt1, 2 1 2 得 25=vB· g· ,解得 vB=20 m/s. 1+ 1 2 又由 vB=gt,得 t=2 s. 1 于是物体下落的高度为 hAC= g(t+1)2=45 m. 2
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第2章
2017-2018学年高中物理(沪科版选修1-1)教师用书:第2章 章末分层突破 Word版含答案

章末分层突破①直线②环形③安培④相交⑤中断⑥闭合⑦F Il⑧有效⑨左⑩BIl⑪0⑫左________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________一、磁感线与安培定则1.对磁感线的理解要点(1)磁感线是假想的,用来对磁场进行直观描述的曲线.它并不是客观存在的.(2)磁感线是封闭曲线.在磁体的外部由N极到S极.在磁体的内部由S极到N极.(3)磁感线的疏密表示磁场的强弱.某点附近磁感线较密,表示该点的磁场较强,反之较弱.(4)磁感线的切线方向(曲线上某点的切线方向)表示该点的磁场方向.亦即静止的小磁针的N极在该点所指的方向.任何两条磁感线不会相交.(5)磁感线不是带电粒子在磁场中的运动轨迹.2.安培定则:在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”的关系,在判定直线电流的磁场方向时,大拇指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁感线绕向;在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”——电流绕向,大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向.如图21所示,环中电流方向由左向右,且I1=I2,则圆环中心O处的磁场是( )图21A.最大,穿出纸面B.最大,垂直穿入纸面C.为零D.无法确定【解析】根据安培定则,上半圆环中电流I1在环内产生磁场垂直纸面向里;下半圆环中电流I2在环内产生的磁场垂直纸面向外;由于O对于I1和I2对称(距离相等),故I1和I2在O处产生的磁场大小相等、方向相反,在O处相互抵消.【答案】C1.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )【解析】根据地磁场的分布情况可知,地球的地理北极在地磁场的南极附近,地球的地理南极在地磁场的北极附近,根据安培定则可判断出环形电流的方向.B正确.【答案】B二、磁通量1.磁通量是针对一个面而言的,与线圈匝数无关.2.磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数.对于匀强磁场Φ=BS,其中S是垂直于磁场方向上的面积,若平面不与磁场方向垂直,则要求出它在垂直于磁场方向上的投影面积,然后用上式计算.3.磁通量是标量,其正负不表示大小,只表示与规定正方向相同或相反.若磁感线沿相反方向通过同一平面,且正向磁感线条数为Φ1,反向磁感线条数为Φ2,则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和),即Φ=Φ1-Φ2.4.磁感应强度越强,穿过某一面积磁感线的条数越多,磁通量就越大;反之就越小.判断磁通量的变化,一般是根据穿过某一面积的磁感线的多少去判断的.如图22所示,一夹角为45°的三角形,以水平向右、大小为1 m /s 的速度进入一个匀强磁场,磁感应强度为B =0.1 T ,求4 s 后通过三角形的磁通量.(设三角形足够大)【导学号:17592033】图22 【解析】 计算磁通量时磁感应强度应乘以有磁场通过的有效面积S =12(v·t)2. 所以Φ=B·12(vt)2==0.1×12×12×42 Wb =0.8 Wb .【答案】 0.8 Wb2.磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”.在图23所示磁场中,S 1、S 2、S 3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过S 1、S 2、S 3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是( )【导学号:17592034】图23A .Φ1最大B .Φ2最大C .Φ3最大D .Φ1,Φ2,Φ3相等【解析】 磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线的多少,从题图中可看出穿过S 1的磁感线条数最多,穿过S 3的磁感线条数最少,故A 正确.【答案】 A三、安培力作用下的平衡问题1.解决通电导体在磁场中受重力、弹力、摩擦力、安培力等力的作用下的平衡问题,关键是受力分析.2.由于安培力F的方向、电流I的方向、磁感应强度B的方向三者之间涉及三维空间,所以在分析和计算安培力的大小时,要善于把立体图形改画成平面图形,以便受力分析.3.画好辅助图(如斜面),标明辅助方向(如B的方向、I的方向等)也是画好受力分析图的关键.(多选)质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的金属导轨上,如图24所示.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,在下列各图所加各种磁场中,导体均静止,则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况是( )图24A B C D【解析】要使静摩擦力为零,如果F N=0,必有f=0.B选项中安培力的方向竖直向上与重力的方向相反,可能使F N=0,B项是正确的;如果F N≠0,则导体棒除受静摩擦力f以外的其他力的合力只要为零,那么f=0.在A选项中,导体棒所受到的重力G、支持力F N及安培力F安三力合力可能为零,则导体棒所受静摩擦力可能为零;C、D选项中,从导体棒所受到的重力G、支持力F N及安培力F安三力的方向分析,合力不可能为零,所以导体所受静摩擦力不可能为零.故正确的选项应为A、B项.【答案】AB【迁移应用】3.电流天平的原理图如图25所示,矩形线圈abcd的bc边悬在匀强磁场中.当给矩形线圈通入如图所示的电流I时,调节两盘中的砝码,使天平平衡.然后使电流I反向,这时要在天平的左盘上加质量为m的砝码,才能使天平重新平衡.则此时磁场对bc边作用力的大小为( )【导学号:17592035】25A .14mgB .13mg C .12mg D .15mg 【解析】 初状态天平平衡时,由左手定则可知,在磁场中的导线bc 受到的安培力方向竖直向上,大小设为F ,左、右两盘的砝码质量分别设为m 1和m 2.由平衡条件得:m 1g =m 2g -F.电流I 反向后,导线bc 受到的安培力方向竖直向下,大小仍为F ,这时要在天平的左盘上加质量为m 的砝码,才能使天平重新平衡.由平衡条件得:m 1g +mg =m 2g +F.以上两式相减可得:mg =2F ,所以F =mg 2. 【答案】 C。
2018版物理沪科版新课堂同步必修一文档:第2章 2-4 匀变速直线运动规律的应用 学业分层测评 含解析 精品

学业分层测评(七)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变),下面结论正确的是()【导学号:43212155】A.加速度越来越小B.加速度总与物体的运动方向相同C.位移随时间均匀减小D.速度随时间均匀减小【解析】物体在做匀减速直线运动,表明它的速度均匀减小,加速度大小不变,加速度方向与物体的运动方向相反,A、B错误,D正确.由于物体运动方向不变,位移逐渐增大,C错误.【答案】 D2.汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s2,从驾驶员急刹车开始,4 s与5 s时汽车的位移之比为()【导学号:43212156】A.1∶1B.4∶5C.3∶4D.4∶3【解析】汽车刹车到停止所需的时间:t=0-v0a=0-20-5s=4 s.即汽车的实际运动时间为4 s,故4 s与5 s时汽车的位移相同.【答案】 A3.随着人们生活质量的提高,汽车已进入家庭.为了安全,开车时车与车之间必须保持一定的距离,这是因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的反应时间里,汽车仍然要通过一段距离,这个距离称为反应距离,而从采取制动动作到汽车停止运动通过的距离称为制动距离.表中是在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据,根据分析计算,表中未给出的数据X、Y应是()【导学号:43212157】A.C.X =50,Y =22D.X =60,Y =22【解析】 由已知条件可知,其反应时间为t =1210 s =1.2 s ,加速度为a =-1022×20 m/s 2=-2.5 m/s 2,由运动学公式可求得X =45 m ,Y =24 m.【答案】 B4.在交警处理某次交通事故时,通过监控仪器扫描,输入计算机后得到该汽车水平面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为s =20t -2t 2(s 的单位是m ,t 的单位是s).则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为( )【导学号:43212158】A.25 mB.50 mC.100 mD.200 m【解析】 根据s =20t -2t 2可知,该汽车初速度v 0=20 m/s ,加速度a =-4 m/s 2.刹车时间t =Δv a =0-20-4 s =5 s.刹车后做匀减速运动的位移为刹车痕迹长度,根据s =v 0t +12at 2得s =20×5 m -12×4×52 m =50 m.B 正确.【答案】 B5.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,如图2-4-2所示是甲、乙两车的速度图像,由图可知( )【导学号:43212159】图2-4-2 A.甲车的加速度大于乙车的加速度 B.t 1时刻甲、乙两车的加速度相等 C.t 1时刻甲、乙两车相遇D.0~t 1时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度【解析】 由所给甲、乙两车的速度图像的斜率知,甲车的加速度小于乙车的加速度,A 、B 错误;t 1时刻甲、乙两车速度相等,由于之前甲车的速度一直大于乙车的速度,故此时甲车位于乙车的前方,C 错误;由甲、乙两车的速度图像与时间轴所围图形的面积知,0~t 1时间内,甲车比乙车的位移大,故该段时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度,D 正确.【答案】 D6.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s 内和第2 s 内位移大小依次为9 m 和7 m.则刹车后6 s 内的位移是( )【导学号:43212160】A.20 mB.24 mC.25 mD.75 m【解析】 由Δs =aT 2得:7 m -9 m =a ·(1 s)2,a =-2 m/s 2,由v 0T +12aT 2=s 1得:v 0×1 s +12×(-2) m/s 2×12 s 2=9 m ,v 0=10 m/s ,汽车刹车时间t m =0-v 0a =5 s<6 s ,由逆向思维得刹车后6 s 内的位移为s =12at 2=12×2×52 m =25 m ,故选C.【答案】 C7.在平直公路上,一辆汽车以118 km/h 的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为6 m/s 2,求:【导学号:43212161】(1)刹车后3 s 末汽车的速度大小; (2)刹车后6 s 末汽车的速度大小.【解析】 v 0=118 km/h =30 m/s ,规定v 0的方向为正方向,则a =-6 m/s 2,汽车刹车所用的总时间t 0=0-v 0a =0-30-6 s =5 s.(1)t 1=3 s 时的速度v 1=v 0+at =30 m/s -6×3 m/s =12 m/s. (2)由于t 0=5 s <t 2=6 s ,故6 s 末时汽车已停止,即v 2=0. 【答案】 (1)12 m/s (2)08.飞机着陆后做匀减速滑行,着陆时的初速度是216 km/h ,在最初2 s 内滑行114 m.求:【导学号:43212162】(1)5 s 末的速度大小是多少? (2)飞机着陆后12 s 内滑行多远? 【解析】 (1)最初2 s 内: s 1=v 0t +12at 2, 解得:a =-3 m/s 2,5 s 末的速度:v 2=v 0+at =45 m/s. (2)着陆减速总时间:t =Δva =20 s , 飞机着陆后12 s 内的位移: s 2=v 0t +12at 2=518 m. 【答案】 (1)45 m/s (2)518 m[能力提升]9.A 、B 两质点从同一地点运动的s -t 图像如图2-4-3所示,下列说法正确的是( )图2-4-3 A.A 、B 两质点在4 s 末速度相等B.前4 s 内A 、B 之间距离先增大后减小,4 s 末两质点相遇C.前4 s 内A 质点的位移小于B 质点的位移,后4 s 内A 质点的位移大于B质点的位移D.A质点一直做匀速运动,B质点先加速后减速,8 s末回到出发点【解析】s-t图像中,图线的斜率表示速度,4 s末二者的斜率不同,所以速度不同,故A错误;前4 s内A、B之间距离先增大后减小,4 s末两质点位置坐标相同,表示相遇,故B正确;前4 s内A质点的位移等于B质点的位移,后4 s内A质点的位移与B质点的位移大小相等,方向相反,故C错误;由图像斜率可知,A质点一直做匀速运动,B质点先减速后加速,8 s末回到出发点,故D 错误.【答案】 B10.(多选)警车A停在路口,一违章货车B恰好经过A车,A车立即加速追赶,它们的v-t图像如图2-4-4所示,则0~4 s时间内,下列说法正确的是()【导学号:43212163】图2-4-4A.A车的加速度为2.5 m/s2B.在2 s末A车追上B车C.两车相距最远为5 m,此时二者速度相等D.如果A的加速度增为原来的两倍,则A追上B时的速度为20 m/s【解析】由A车的图线可知,它在4 s时间内速度由0增到10 m/s,于是其加速度a=2.5 m/s2,故A对;2 s末时A车与B车之间距离最远,4 s末时A 车与B车位移相等,A车追上B车,所以B错,C对.无论A的加速度如何,A 追上B时速度仍为10 m/s,D错.【答案】AC11.某地雾霾天气中高速公路上的能见度只有72 m,要保证行驶前方突发紧急情况下汽车的安全,汽车行驶的速度不能太大.已知汽车刹车时的加速度大小为5 m/s2.【导学号:43212164】(1)若前方紧急情况出现的同时汽车开始制动,汽车行驶的速度不能超过多大?(结果可以带根号)(2)若驾驶员从感知前方紧急情况到汽车开始制动的反应时间为0.6 s ,汽车行驶的速度不能超过多大?【解析】 (1)汽车刹车的加速度a =-5 m/s 2, 要在s =72 m 内停下,设行驶的速度不超过v 1, 由运动学公式有:0-v 21=2as 代入题中数据可得:v 1=12 5 m/s.(2)设汽车行驶的速度不超过v 2,在驾驶员的反应时间t 0内汽车做匀速运动的位移为s 1,则s 1=v 2t 0刹车减速位移s 2=-v 222as =s 1+s 2联立各式代入数据可得:v 2=24 m/s. 【答案】 (1)12 5 m/s (2)24 m/s12.货车正在以v 1=10 m/s 的速度在平直的单行车道上前进,货车司机突然发现在其正后方s 0=20米处有一辆小车以v 2=20 m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,货车司机立即加大油门做匀加速运动,小车的速度始终不变,若要小车与货车不发生追尾事故,则货车的加速度应满足什么条件?【解析】 由题意可知:货车运动的位移和速度: s 1=v 1t +12at 2=10t +12at 2① v ′=v 1+at ②小汽车运动的位移:s 2=v 2t =20t ③ 两车恰好不发生追尾事故的条件应满足: v ′=v 2④ s 2-s 1=s 0=20 m ⑤ 解得:t =4 s ;a =2.5 m/s 2⑥若要小车与货车不发生追尾事故,则货车的加速度应满足条件是:a≥2.5 m/s2.⑦【答案】a≥2.5 m/s2。
沪科版高中物理必修一第2章章末总结

高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)学案7 章末总结一、匀变速直线运动规律的理解和应用1.匀变速直线运动的公式 (1)基本公式:v t =v 0+at s =v 0t +12at 2(2)常用的导出公式 ①速度位移公式 v 2-v 20=2as ②平均速度公式v =st,此式适用于任何直线运动.v =2t v =12(v 0+v t )只适用于匀变速直线运动.③位移差公式:Δs =aT 2使用时应注意它们都是矢量,一般以v 0方向为正方向,其余物理量的方向与正方向相同的为正,与正方向相反的为负.2.逆向思维法把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法.例如,末速度为零的匀减速直线运动可以看做反向的初速度为零的匀加速直线运动. 3.图像法应用v -t 图像,可把复杂的物理问题转化为较为简单的数学问题解决,尤其是用图像定性分析,可避免繁杂的计算,快速求解.注意 (1)刹车类问题一般先求出刹车时间.(2)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a 恒定),可对全过程应用公式v t =v 0+at 、s =v 0t +12at 2…列式求解.(3)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯.对于多过程问题,要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度;再要注意寻找位移关系、时间关系.例1 一物体以某一速度冲上一光滑斜面,前4 s 的位移为1.6 m ,随后4 s 的位移为零,那么物体的加速度多大?(设物体做匀变速直线运动且返回时加速度不变)你能想到几种解法? 解析 设物体的加速度大小为a ,由题意知a 的方向沿斜面向下. 解法一 基本公式法物体前4 s 位移为1.6 m ,是减速运动,所以有 s =v 0t -12at 2,代入数据1.6=v 0×4-12a ×42随后4 s 位移为零,则物体滑到最高点所用时间为 t 1=4 s +42 s =6 s ,所以初速度为v 0=at 1=6a由以上两式得物体的加速度为a =0.1 m/s 2. 解法二 推论v =2t v 法物体2 s 末时的速度即前4 s 内的平均速度为v 2=v =1.64 m /s =0.4 m/s.物体6 s 末的速度为v 6=0,所以物体的加速度大小为 a =v 2-v 6t =0.4-04m /s 2=0.1 m/s 2.解法三 推论Δs =aT 2法由于整个过程a 保持不变,是匀变速直线运动,由Δs =at 2得物体加速度大小为 a =Δs t 2=1.6-042 m /s 2=0.1 m/s 2.解法四 由题意知,此物体沿斜面速度减到零后,又逆向加速.全过程应用s =v 0t +12at 2得1.6=v 0×4-12a ×421.6=v 0×8-12a ×82由以上两式得a =0.1 m /s 2,v 0=0.6 m/s 答案 0.1 m/s 2二、运动图像的意义及应用首先要学会识图.识图就是通过“看”寻找规律及解题的突破口.为方便记忆,这里总结为六看:一看“轴”,二看“线”,三看“斜率”,四看“面”,五看“截距”,六看“特殊值”. 1.“轴”:纵、横轴所表示的物理量,特别要注意纵轴是位移s ,还是速度v .2.“线”:从线反映运动性质,如s -t 图像为倾斜直线表示匀速运动,v -t 图像为倾斜直线表示匀变速运动. 3.“斜率”:“斜率”往往代表一个物理量.s -t 图像斜率表示速度;v -t 图像斜率表示加速度.4.“面”即“面积 ”:主要看纵、横轴物理量的乘积有无意义.如s -t 图像面积无意义,v -t 图像与t 轴所围面积表示位移.5.“截距”:初始条件、初始位置s 0或初速度v 0.6.“特殊值”:如交点,s -t 图像交点表示相遇,v -t 图像交点表示速度相等(不表示相遇). 例2 如图1所示是在同一直线运动的甲、乙两物体的s -t 图像,下列说法中正确的是( )图1A .甲启动的时刻比乙早t 1B .两物体都运动起来后甲的速度大C .当t =t 2 时,两物体相距最远D .当t =t 3 时,两物体相距s 1解析 由图可知甲从计时起运动,而乙从t 1时刻开始运动,A 正确.都运动后,甲的图像的斜率小,所以甲的速度小,B 错误;当t =t 2时,甲、乙两物体的位置相同,在同一直线上运动,说明两物体相遇,C 错误;当t =t 3时,甲在原点处,乙在s 1处,两物体相距s 1,D 正确,故选A 、D. 答案 AD例3 如图2所示是物体做直线运动的v -t 图像,由图可知,该物体( )图2A .第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反B .第3 s 内和第4 s 内的加速度相同C .第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等D .0~2 s 和0~4 s 内的平均速度大小相等解析 由题图知,0~1 s 向正方向做加速度为1 m /s 2的匀加速直线运动,1~2 s 向正方向做匀速直线运动;2~3 s 向正方向作加速度为1 m/s 2的匀减速直线运动;3~4 s 以1 m/s 2的加速度向相反方向做匀加速直线运动,故选项A 错误,B 正确;据v -t 图像中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小可知,第1 s 内和第4 s 内的位移大小均为0.5 m ,选项C 错误;0~2 s 内与0~4 s 内位移大小相等,但时间不同,故平均速度大小不相等,选项D 错误. 答案 B三、纸带问题的分析和处理方法纸带问题的分析与计算是近几年高考中考查的热点,因此应该掌握有关纸带问题的处理方法. 1.判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动的位移公式s =v t 知,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判定物体做匀速直线运动. (2)由匀变速直线运动的推论Δs =aT 2知,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等,则说明物体做匀变速直线运动. 2.求瞬时速度根据在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度:v n =s n +s n +12T ,即n 点的瞬时速度等于n -1点和n +1点间的平均速度. 3.求加速度 (1)逐差法如图3所示,纸带上有六个连续相等的时间T 内的位移s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6.图3由Δs =aT 2可得:s 4-s 1=(s 4-s 3)+(s 3-s 2)+(s 2-s 1)=3aT 2 s 5-s 2=(s 5-s 4)+(s 4-s 3)+(s 3-s 2)=3aT 2 s 6-s 3=(s 6-s 5)+(s 5-s 4)+(s 4-s 3)=3aT 2所以a =(s 6-s 3)+(s 5-s 2)+(s 4-s 1)9T 2=(s 6+s 5+s 4)-(s 3+s 2+s 1)9T 2由此可以看出,各段位移都用上了,有效地减小了偶然误差,所以利用纸带计算加速度时,可采用逐差法. (2)利用v -t 图像求解加速度先求出各时刻的瞬时速度v 1、v 2、v 3…v n ,然后作v -t 图像,求出该v -t 图线的斜率k ,则k =a .这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值,因此求得值的偶然误差较小.例4 如图4所示为“测量匀变速直线运动的加速度”实验中打点计时器打出的纸带,相邻两计数点间还有两个点未画出(电源频率为50 Hz).由图知纸带上D 点的瞬时速度v D =________;加速度a =________;E 点的瞬时速度v E =__________.(小数点后均保留两位小数)图4解析 由题意可知:T =0.06 sv D =v CE =(27.0-16.2)×10-22×0.06m /s =0.90 m/s设AB 、BC 、CD 、DE 间距离分别为s 1、s 2、s 3、s 4,如图所示则a =(s 4+s 3)-(s 2+s 1)4T 2=OE -OC -(OC -OA )4T 2≈3.33 m/s 2v E =v D +aT ≈1.10 m/s.答案 0.90 m /s 3.33 m/s 2 1.10 m/s1.(s -t 图像)甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移-时间图像如图5所示,图像中的OC 段与AB 段平行,CB 段与OA 段平行,则下列说法中正确的是( )图5A.t1到t2时刻两车的距离越来越远B.0~t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度C.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度D.t3时刻甲车在乙车的前方答案 C解析根据位移-时间图像的斜率表示速度,可知t1到t2时刻甲、乙两车速度相同,所以两车间距离保持不变,故A错误;由图知0~t3时间内甲、乙两车位移相同,时间相同,根据平均速度定义v=st可得两车平均速度相同,B错误;因OC段与AB段平行,所以甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度,故C正确;由图知t3时刻甲、乙两车相遇,D错误.2. (v-t图像)如图6是甲、乙两物体做直线运动的v-t图像.下列表述正确的是()图6A.乙做匀加速直线运动B.第1 s末甲和乙相遇C.甲和乙的加速度方向相同D.甲的加速度比乙的小答案 A解析由题图可知,甲做匀减速直线运动,乙做匀加速直线运动,A正确.第1 s末甲、乙速度相等,无法判断是否相遇,B错误.根据v-t图像的斜率可知,甲、乙加速度方向相反,且甲的加速度比乙的大,C、D错误.3.(纸带的处理)在做“测量匀变速直线运动的加速度”的实验时,所用交流电源频率为50 Hz,取下一段纸带研究,如图7所示,设0点为计数点的起点,每5个点取一个计数点,则第1个计数点与起始点间的距离s1=______cm,计算此纸带的加速度大小a=________m/s2;经过第3个计数点的瞬时速度v3=________ m/s.图7答案33 1.05解析s2=6 cm,s3=15 cm-6 cm=9 cm,由于s3-s2=s2-s1,所以s1=2s2-s3=3 cm,相邻计数点间的时间间隔为:t=5T=0.1 s所以a =s 3-s 2t 2=(9-6)×10-20.12m /s 2=3 m/s 2, v 2=s 2+s 32t=0.75 m/s.所以v 3=v 2+at =(0.75+3×0.1) m /s =1.05 m/s.4.(匀变速直线运动的常用解题方法)如图8所示,一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑,依次通过A 、B 、C 三点,已知AB =12 m ,AC =32 m ,小物块通过AB 、BC 所用的时间均为2 s ,则:图8(1)小物块下滑时的加速度为多大?(2)小物块通过A 、B 、C 三点时的速度分别是多少? 答案 (1)2 m /s 2 (2)4 m/s 8 m /s 12 m/s 解析 法一 (1)设物块下滑的加速度为a , 则s BC -s AB =at 2,所以a =s BC -s AB t 2=32-12-1222m /s 2=2 m/s 2 (2)v B =s AC 2t =322×2m /s =8 m/s 由v t =v 0+at 得v A =v B -at =(8-2×2)m /s =4 m/s v C =v B +at =(8+2×2)m /s =12 m/s 法二 由s =v 0t +12at 2知AB 段:12=v A ×2+12a ×22①AC 段:32=v A ×4+12a ×42②①②联立得v A =4 m /s ,a =2 m/s 2所以v B =v A +at =8 m /s ,v C =v A +a ·2t =12 m/s. 法三 v B =s AC 2t =8 m/s ,由s BC =v B t +12at 2即32-12=8×2+12a ×22,得a =2 m/s 2,由v t =v 0+at 知v A =v B -at =4 m/s v C =v B +at =12 m/s.。
高中物理第1章怎样描述物体的运动章末分层突破课件沪科版必修1

v-t 图像反映 v 随 t 的变化规律,并非物体运动的轨迹;v-t 图像不能描述曲 线运动的情况;两个 v-t 图线的交点不表示相遇,只表示该时刻两物体速度相等; 不要认为 v-t 图线斜向上就一定是加速运动.
正确处理打点计时器及纸带问题
应用打点纸带求解与纸带相连物体的速度和加速度的方法: 1.明确计数点的时间间隔,不要形成思维定势. 2.用一段位移的平均速度代替其中某点的瞬时速度 vn=sn+2Tsn+1. 3.求解加速度可用 a=ΔΔvt,也可作出 v-t 图像,依据斜率求解.
1.速度与速率的联系与区别
速度
速率
物理 描述物体运动快慢和方向的物理 描述物体运动快慢的物理量,是
意义 量,是矢量
标量
分类 平均速度、瞬时速度
平均速率、瞬时速率
决定
位移
因素
平均速度=时间
路程 平均速率=时间
vt图像的理解及应用
1.图像的含义 v-t 图像描述的是物体速度随时间的变化规律. 2.图像的应用 (1)判断物体的运动性质. (2)根据图像的纵坐标确定物体在某时刻速度的大小和方向. (3)根据图像的斜率确定物体运动加速度的大小和方向.
1.(2016·郑州一中检测)关于速度和加速度,下列运动情况不可能出现的是
()
【导学号:69370050】
A.物体的加速度增大时,速度反而减小
B.物体的加速度为零时,速度反而不为零
C.物体的加速度增大,相等时间内速度的变化量却在减小
D.加速度的方向保持不变,速度方向却发生变化
我还有这些不足: (1) ________________________________________________________ (2) ________________________________________________________ 我的课下提升方案: (1) ________________________________________________________ (2) ________________________________________________________
2018版高中物理沪科版必修1课件:第一章 怎样描述物体的运动 1-2 怎样描述运动的快慢 精品

典例精析
一、对速度的理解 例1 (多选)关于速度的定义式v=st ,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s成正比,与运动时间t成
反比
√B.速度v的大小与运动的位移s和时间t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
解析 答案
二、对平均速度的理解 例2 对平均速度的理解,以下说法正确的是 A.平均速度等于零,说明物体在这段时间内处于静止状态 B.平均速度等于某段时间内最大速度与最小速度之和的一半
答案
(2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快?你是如何进行比较的? 答案 运动员甲跑得快,通过相同位移所需时间短的跑得快. (3)汽车和运动员甲哪个运动得快?你又是如何进行比较的呢? 答案 比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢 汽车:ΔΔst=3500 mkmin=5300××16003 ms ≈27.8 m/s 运动员甲:ΔΔst=11000 sm=10 m/s,所以汽车运动得快.
二、平均速度
问题设计 某同学百米比赛用时12 s,前2 s内的位移为12 m,第2个2 s内位移为14 m, 第3个2 s内位移为16 m,第4个2 s内位移为19 m,第5个2 s内位移为20 m, 第6个2 s内位移为19 m. (1)这位同学做的是匀速直线运动吗? 答案 不是,因为相等的时间内的位移不相等.
答案
(2)请计算上述6个时间内的平均速度.并说明哪段时间运动得最快?
答案 第 1 个 2 s 内 v 1=122 sm=6 m/s, 第 2 个 2 s 内 v 2=124 sm=7 m/s,
第 3 个 2 s 内 v 3=126 sm=8 m/s, 第 4 个 2 s 内 v 4=129 sm=9.5 m/s,
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逆向思维法 把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方 (反演法) 法,一般用于末态已知情况
2.注意事项 (1)解题时首先选择正方向,一般以 v0 方向为正方向. (2)刹车类问题一般先求出刹车时间. (3)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度 a 恒定), 可对全过程应用公 1 式 v=v0+at、s=v0t+2at 2、„列式求解. (4)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯,特别是对多过程问题.对于 多过程问题,要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速 度;再要注意寻找位移关系、时间关系.
⑨图像与 t 轴围成的面积 ⑭v=gt
⑩图像纵坐标 ⑯v2=2gh
⑬只受重力
1 ⑮h=2gt 2
⑰9.8 m/s2 或 10 m/s2
⑱竖直向下
________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________
2 所以 4/1=(t+tBC)2/tBC
解得 tBC=t.
【答案】 t
st 图像和vt 图像的比较
两类运动图像对比 st 图像 t 图像 v-
典型图像 其中④为抛物线 其中④为抛物线
意义
反映的是位移随时间的变化 反映的是速度随时间的变 规律 对应某一时刻物体所处的位 置 化规律 对应某一时刻物体的速度 斜率的大小表示加速度的
巩 固 层 · 知 识 整 合
拓 展 层 · 典 题 链 接
章末分层突破
提 升 层 · 能 力 强 化
章 末 综 合 测 评
[自我校对] 1 ①v=v0+at ②s=v0t+2at 2 ⑦图像纵坐标 ⑪图像的斜率 ⑧图像的斜率 ⑫等于零 v0+v ③v2-v2 ④ 2 0=2as t ⑤v2 ⑥Δs=aT 2
中间时刻速 度法 比例法
1 t v2= v =2(v0+v),适用于匀变速直线运动 对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速 直线运动,可利用比例法解题 t 图像,可把较复杂的问题转变为较简单的数学问 应用 v题解决
图像法
巧用推论 解题
sn+1-sn=aT 2,若出现相等的时间问题,应优先考虑用 Δs =aT 2 求解
2 2 as 又 v2 = , vB=2asB各式解得 vB=v0/2 可以看出 vB 正好等于 AC 段的平均速度,因此 B 点是时间中点的位置,因 此有 tBC=t.
解法四:图像法 利用相似三角形面积之比等于对应边平方比的方法, 作 t 图像,如图所示,S△AOC/S△BDC=CO2/CD2 且 S△AOC= 出 v4S△BDC,OD=t,OC=t+tBC
两图线的 同一时刻各物体处于同一位 同一时刻各物体运动的速 交点 置 度相同
2 所示的位移(s)—时间(t)图像和速度(v)—时间(t)图像中给 如图 2出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况, 则下列说法正确的是( )
2 图 2-
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动 B.0~t1 时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程 C.0~t2 时间内,丙、丁两车在 t2 时刻相距最远 D.0~t2 时间内,丙、丁两车的平均速度相等
【解析】
st 图像表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况,
t 图像可知,甲、乙两车在 0~t1 时间内均做单向直 而不是物体运动的轨迹.由 xt图 线运动,且在这段时间内两车通过的位移和路程均相等,A、B 错误;在 v像中,t2 时刻丙、丁两车速度相同,故 0~t2 时间内,t2 时刻两车相距最远,C 正确;由图线可知,0~t2 时间内丙车的位移小于丁车的位移,故丙车的平均速 度小于丁车的平均速度,D 错误.
物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点 C 时 1 所示,已知物体运动到斜面长度 3/4 处的 B 点时,所用 速度恰好为零,如图 2时间为 t,求物体从 B 滑到 C 所用的时间.
1 图 2-
【解析】
解法一:逆向思维法
1 2 物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面.故 sBC=2atBC ,sAC 1 =2a(t+tBC)2 又 sBC=sAC/4 解得 tBC=t.
点
斜率
斜率的大小表示速度大小 斜率的正负表示速度的方向
大小 斜率的正负表示加速度的 方向
直线与纵轴截距表示物体在 t 直线与纵轴的截距表示物 截距 =0 时刻距离原点的位移,即 体在 t=0 时刻的初速度; 在 物体的出发点;在 t 轴上的截 t 轴上的截距表示物体速度 距表示物体回到原点的时间 为 0 的时刻
解法二:比例法 对于初速度为零的匀变速直线运动 ,在连续相等的时间里通过的位移之比 为 s1∶s2∶s3∶„∶sn=1∶3∶5∶„∶(2n-1) 现有 sBC∶sBA=(sAC/4)∶(3sAC/4)=1∶3 通过 sAB 的时间为 t,故通过 sBC 的时间 tBC=t.
解法三:中间时刻速度法 利用教材中的推论: 中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度 v AC=(vA +vC)/2=(v0+0)/2=v0/2
匀变速直线运动规律的理解与应用
1.匀变速直线运动的常用解题方法 常用方法 规律特点 1 =v0+at;s=v0t+2at 2;v2-v2 v 0=2as. 一般公式法 使用时一般取 v0 方向为正方向 1 s = 对任何直线运动都适用, 而 v =2(v0+v)只适用于匀变 平均速度法 v t 速直线运动