新人教版高中物理必修第二册：专题强化　速度、加速度及运动图像

专题强化速度、加速度及运动

图像第一章运动的描述学科素养与目标要求1.进一步理解速度、加速度的概念.2.理解x－t图像、v－t图像斜率的物理意义.物理观念：2.进一步掌握x－t图像和v－t图像的特点，并会应用图像解决问题.科学思维：探究重点提升素养随堂演练逐点落实内容索引NEIRONGSUOYIN01探究重点提升素养1.速度速度与速率一(2)瞬时速度是当时间趋近于零时的平均速度的值，与某一时刻或某一位置相对应.2.速率(2)瞬时速率是指瞬时速度的大小，常称为速率.3.注意：求平均速度时关注物体的位移，不管经历怎样的路径，物体相同时间内通过的位移相等，平均速度就相等，求平均速率时关注物体的路径，即先求物体通过的路程.例1如图1所示，小球从高出地面h＝15m的位置，在t＝0时刻竖直向上抛出，经1s小球上升到距抛出点H＝5m的最高处，之后就开始竖直回落，又经0.5s刚好经过距最高点h′＝1.25m处，再经过1.5s到达地面，求：(1)前1.5s内平均速度的大小；解析

以竖直向上为正方向，由题图可知：前1.5s内小球的位移为：x＝H－h′＝5m－1.25m＝3.75m答案

2.5m/s

图1(2)全过程的平均速率.(结果保留两位有效数字)解析

由题图可知：全过程小球的路程为s＝5m＋5m＋15m＝25m总时间t′＝1s＋0.5s＋1.5s＝3s答案

8.3m/s速度和加速度二1.比值定义法(1)比值定义法是指用两个物理量之比定义一个新的物理量的方法，是物理学中常用的方法，基本特点是被定义的物理量往往反映物体的最本质的属性，不随定义所用的物理量的改变而改变.2.速度和加速度无直接关系(1)速度和加速度的大小无直接关系，速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度可能不为零，速度为零，加速度也可能不为零.(2)速度和加速度的方向无直接关系，加速度与速度的方向可能相同也可能相反，甚至两者的方向可能不在一条直线上.例2

下列关于加速度的说法中正确的是______.A.物体的速度大，其加速度一定大B.物体速度变大，其加速度一定大C.物体的速度为零时，其加速度一定为零D.物体的加速度不断减小，物体的速度也不断减小E.物体的加速度不为零，物体速度一定增大F.速度变化越快，加速度一定越大G.速度对时间的变化率越大，加速度一定越大H.加速度方向与规定的正方向相反时，速度一定减小FG例3

(多选)一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小到零，那么该物体的运动情况可能是A.可能速度不断增大，到加速度减小到零时速度达到最大，而后做匀速直线运动B.不可能速度不断减小，到加速度减小为零时速度达到最小，而后做匀速直线运动C.可能速度不断减小，到加速度减小到零时运动停止D.不可能速度不断减小到零后，又反向做加速运动，最后做匀速运动解析

若物体的加速度方向与其速度方向同向，则物体做加速直线运动，只是速度增加得越来越慢，当加速度变为0时，物体以最大速度做匀速直线运动；当物体的加速度方向与其速度反向时，物体做减速直线运动，有三种情况：①物体加速度减到0，速度不为0，物体以此时速度做匀速直线运动；②物体速度减到0，加速度不为0，物体反向做加速运动，加速度为0时做匀速运动；③物体速度和加速度同时减到0，物体停止运动，A、C正确.√√运动图像的理解和应用三x－t图像和v－t图像的比较种类内容x－t图像v－t图像图像上某点纵坐标某一时刻的位置表示瞬时速度斜率表示速度表示加速度纵轴截距表示初位置表示初速度两图线交点坐标表示相遇不表示相遇，只表示速度相等注意(1)无论是v－t图像还是x－t图像都不是物体的运动轨迹.(2)v－t图像和x－t图像都只能描述直线运动，不能描述曲线运动.例4

如图2所示是某物体做直线运动的v－t图像，由图像可知A.物体在0～2s内做匀速直线运动B.物体在2～8s内静止C.1s末和9s末的速度相同D.1s末和9s末的加速度相同图2解析

物体在0～2s内速度随时间不断增大，做加速直线运动，故A错误；物体在2～8s内速度不随时间改变，做匀速直线运动，故B错误；由题图可知，物体在1s和9s末的速度都为6m/s，但两时刻加速度大小相等、方向相反，C正确，D错误.√例5

(2019·日照市期中)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶.在t＝0到t＝t1的时间内，它们的位移－时间图像如图3所示，在这段时间内A.汽车甲的平均速度比乙的平均速度大B.汽车甲的位移比乙的位移大C.汽车甲与汽车乙的运动方向相反D.汽车甲做减速运动，汽车乙做加速运动解析

0～t1时间内，甲、乙位移大小相等，则甲、乙的平均速度大小相等，A、B错误；由题图知甲沿x轴负方向运动，乙沿x轴正方向运动，C正确；x－t图像的斜率表示速度，可知甲、乙速度均越来越小，D错误.√图302随堂演练逐点落实1231.(加速度)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4√2.(x－t图像)甲、乙两物体在同一直线上运动的x－t图像如图4所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像可以看出A.t2到t3这段时间内甲的速度小于乙的速度B.乙比甲先出发C.甲开始运动时，乙在甲前面x0处D.甲在中途停了一会儿，最终也没追上乙1234√图4解析

由题图可知，在t2～t3这段时间内，甲的图线斜率大于乙的图线斜率，所以甲的速度大于乙的速度，A项错误.由题图知甲和乙同时出发，且乙在甲前面x0处，故B项错误，C项正确；在t3时刻，甲追上了乙，D项错误.3.(v－t图像)(多选)在如图5所示的v－t图像中，A、B两质点同时从同一点沿一条直线开始运动，运动规律用A、B两图线表示，下列叙述正确的是A.t＝1s时，B质点运动方向发生改变B.t＝2s前后，B质点运动方向和加速度方向均发生改变C.A、B同时由静止出发，朝相反的方向运动D.在t＝4s时，A、B速度相同√解析

质点的运动方向发生改变，即速度的正、负发生变化，显然在t＝1s时，B质点运动方向不变，故A错误；t＝2s时，B质点运动方向改变，但加速度方向并没发生变化，故B错误；由题图可知，t＝0时，A、B两质点速度均为0，此后2s内vA>0，vB<0，故C正确，t＝4s时，两者速度相同，故D正确.图5√12344.(平均速度和平均速率的计算)一物体从A点沿正东方向以5m/s的速度匀速运动6s到达B点，然后又以10m/s的速度沿正北方向匀速运动4s到达C点，求物体在这10s内的平均速度和平均速率.答案