【步步高】2014-2015学年物理沪科版必修一：第1章 怎样描述物体的运动 章末总结 学案(沪科版必修1)

学案 6 章末总结 一、速度与速率 速度是描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量，速率是描述物体运动快慢的物理量 1速度： (1)平均速度 . 位 移时 间 (2)瞬时速度是当时间趋近于零时的平均速度的极限值 2速率 (1)平均速率 . 路 程时 间 (2)瞬时速率是指瞬时速度的大小，常称为速率 例 1 如图 1 所示，小球从高出地面 h15 m 的位置，在 t0 时刻竖直向上抛出，经 1 s 小球上升到距抛出点 5 m 最高处，之后就开始竖直回落，经 0.5 s 刚好经过距最高点 1.25 m 处位置，再经过 1.5 s 到达地面求： 图 1 (1)前 1.5 s 内平均速度是多少 (2)全过程的平均速率是多少( 结果保留一位小数) 解析 (1)由题图可知：前 1.5 s 小球的位移为：sH h5 m 1.25 m3.75 m 所以前 1.5 s 内平均速度 m/s2.5 m/sv st 3.751.5 (2)由题图可知：全过程小球的路程为 L5 m5 m 15 m25 m 全过程的平均速率为 m/s8.3 m/sv Lt 253 答案 (1)2.5 m/s (2)8.3 m/s 二、关于速度 v、速度变化量 vtv 0 与加速度 a 的理解 1速度描述物体运动的快慢；速度变化量是末速度与初速度的矢量差；加速度是速度变化 量与所用时间的比值，它描述速度变化的快慢，也称为速度变化率 2速度 v、速度变化量 vtv 0、加速度 a 三者的大小无必然联系 (1)速度大，加速度不一定大，速度变化量也不一定大；速度小，加速度不一定小，速度变 化量也不一定小 (2)速度变化量大，加速度不一定大；速度变化量小，加速度不一定小 3速度的方向是物体的运动方向，速度变化量的方向是加速度的方向，加速度与速度的方 向关系决定了物体做加速运动还是减速运动 (1)当加速度与速度同向时，物体做加速直线运动 (2)当加速度与速度反向时，物体做减速直线运动 例 2 关于速度、速度变化、加速度，下列说法正确的是( ) A加速度方向与规定正方向相反，物体速度一定减小 B加速度不为零，物体速度一定增加 C加速度不断减小，速度一定不断减小 D速度变化越快，加速度越大 解析 加速度的方向与正方向相反，速度不一定减小，因为只有加速度方向与速度方向相反 时，速度才减小，故 A 错误加速度不为零，速度不一定增加，如当加速度方向与速度方向相 反时，速度减小，故 B 错误当加速度的方向与速度方向相同 时，加速度减小，速度仍然增大， 故 C 错误加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化快，加速度大，故 D 正确 答案 D 三、运动图像的理解和应用 1. st 图像 (1)st 图像反映了物体的位置随时间变化的规律 (2)st 图像的倾斜程度( 斜率) 表示速度的大小，v ，斜率的正、负反映速度的正、负 st (3)st 图像中，倾斜直线表示物体做匀速运动，平行于 t 轴表示物体静止 2vt 图像 (1)vt 图像反映了物体速度随时间变化的规律 (2)vt 图像的倾斜程度( 斜率) 表示加速度的大小，a ，斜率的正、负表示加速度的方 vt 向 (3)vt 图像不表示运动的轨迹两个 vt 图像的交点只表示该时刻两物体速度相等，不表 示相遇 例 3 如图 2 所示是 A、B 两个物体做直线运动的 vt 图像，则下列说法中正确的是( ) 图 2 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 答案 AD 例 4 表示甲、乙两运动物体相对同一原点的 st 图像如图 3 所示，下面有关说法中正确 的是( ) 图 3 A甲和乙都做匀变速直线运动 B甲、乙运动的出发点相距 s0 C乙运动的速率大于甲运动的速率 D乙比甲早出发 t1 的时间 答案 BC 解析 题图中 st 图像都是直 线，所以甲、乙都做匀速直线运动，故 A 错；因 t0 时，甲 图 线与 s 轴的截距为 s0，而乙图线 表示乙在原点，所以出 发点相距 s0，故 B 正确；因为乙图线的 斜率大于甲图线斜率的绝对值，所以乙运 动速率大于甲运 动速率，故 C 正确；从图像中还可 以看出甲比乙早出发 t1 的时间 ，故 D 错 1(关于加速度的理解)以下对于加速度这个物理量的认识中，正确的是 ( ) A加速度很大的运动物体，速度可以很小 B加速度很大的运动物体，速度的变化量必然很大 C加速度很大的运动物体，速度可以减小得很快 D加速度减小时，物体运动的速度也必然随着减小 答案 AC 解析 加速度大小与速度的大小之间无必然的关系，物体的加速度大，它的速度不一定大， 如匀速运动的高速列车的加速度为零， A 对；加速度很大的物体在较短时间内它的速度变化 量不一定很大，B 错；加速度很大的物体在减速运动时其速度减小得很快，C 对；加速度减小 的加速运动，物体运动的速度逐 渐增加，只是增加得慢了，D 错 2(st 图像)龟兔赛跑的故事流传至今，按照龟兔赛跑的故事情节，兔子和乌龟的 st 图 像如图 4 所示，下列关于兔子和乌龟运动的说法中正确的是( ) 图 4 A兔子和乌龟是从同一地点出发的 B乌龟一直做匀加速运动，兔子先加速后匀速再加速 C骄傲的兔子在 T4 时刻发现落后奋力追赶，但由于跑得比乌龟慢，还是让乌龟先到达了 预定位置 s3 D在 T2T 4 时间内，兔子比乌龟运动得快 答案 A 解析 兔子和乌龟都是从原点出发，A 对；乌龟一直做匀速运动，兔子先是没动， T1时开始匀 速前进，T 2T 4时间内又静止，T 4 后又开始匀速前进， B 错 ；兔子虽在 T4时刻发现落后奋力 追赶，跑得比乌龟快，但由于时间太晚，还是让乌龟先到达了预定位置 s3，C 错；在 T2T 4时 间内，兔子静止不动，乌龟一直前进，D 错 3(vt 图像)一立方体木块从高处自由下落到深水中，取竖直向下为正方向，其速度时 间图像如图 5 所示，由图像可知( ) 图 5 AOa 段木块的加速度大于 ab 段的加速度 Bb 时刻木块达到最深处 Cc 时刻木块达到最深处 Dd 时刻木块速度方向竖直向上 答案 ACD 解析 由 vt 图像的斜率表示加速度及斜率大的加速度大可知，A 正确 c 时刻前速度均为 正，说明木块一直在向下运动 ；c 时刻后速度为负，说明 c 时刻以后木块向上运动，故 B 错误， C、D 正确 4(速度和速率)一人从甲地向东出发做匀速直线运动，以 3 m/s 的速度用 10 min 行至乙地， 然后又以 4 m/s 的速度用 10 min 向北到达丙地，此人从甲地到丙地的过程中平均速率是多 少？平均速度又是多少？ 答案