鲁科版 (2019)必修 第一册第1章 运动的描述本章综合与测试学案

这是一份鲁科版 (2019)必修 第一册第1章 运动的描述本章综合与测试学案，共5页。

[学生用书P17]








几组物理概念的辨析[学生用书P18]


1．时间与时刻


对于时间和时刻的表述，要有正确的理解，如第1 s末、5 s时(第5 s末)、第3 s初(第2 s末)等均为时刻；前2 s内(0至第2 s末)、第5 s内、第2 s末至第6 s初等均为时间．对于时间和时刻，可以借助时间轴来区分．


2．位移和路程


位移是矢量，是由初位置指向末位置的有向线段；路程是标量，是物体实际运动轨迹的长度．一般情况下，位移的大小不等于路程，只有物体做单向直线运动时，路程才等于位移的大小．


3．平均速度与瞬时速度


平均速度是运动物体的位移与所用时间的比值，瞬时速度是运动物体在某一时刻或某一位置的速度．平均速度与位移和时间对应，只能粗略描述物体的运动情况．瞬时速度与时刻和位置相对应，能精确描述物体的运动情况．


如果以某时刻(或某一位置)为中心取一段时间(或一段位移)计算平均速度，当所选取的时间间隔(或位移)足够小，即时间趋近于0时，其平均速度就可视为该时刻(或该位置)的瞬时速度．


4．平均速率与瞬时速率


瞬时速率在数值上等于瞬时速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小，平均速率等于路程与通过这段路程所用时间的比值，即初中所学的“速度”的概念．但在高中阶段，位移的大小和路程不一定相等，只有当位移的大小等于路程，即物体做单向直线运动时，平均速率才等于平均速度的大小．


5．速度与加速度


(1)区别


①从定义上看，速度是描述物体运动快慢和方向的物理量，是位置的变化(位移)和时间的比值；加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是速度的变化和时间的比值．


②从方向上看，速度、加速度都是矢量，速度的方向就是物体运动的方向，而加速度的方向并不一定是速度的方向，而是速度变化的方向，故加速度方向与速度方向没有必然的联系，只有在直线运动中，加速运动时加速度方向与速度方向一致．


③从量值上看，加速度“大”，只意味着速度变化“快”，不表示速度变化量大，也不表示速度大．速度大，加速度不一定大；速度小，加速度不一定小；加速度减小而速度可能增大，加速度增大而速度可能减小．


(2)联系：有了加速度，才有速度的改变．当加速度方向与速度方向相同时，速度必然增大，加速度大小决定速度增加的快慢；当加速度方向与速度方向相反时，速度必然减小，加速度大小决定速度减小的快慢．


6．速度、速度的变化量与加速度


(1)速度是位移对时间的变化率，速度的变化量是指速度改变的多少，加速度是速度对时间的变化率．


(2)速度的变化量表示速度变化的大小和变化的方向，加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定，加速度的方向与速度变化的方向相同．


(多选)一物体做直线运动，关于其加速度、速度、位移的描述可能正确的是( )


A．加速度很大，速度很小


B．加速度逐渐增大，速度逐渐减小


C．加速度(不为零)恒定不变，速度恒定不变，位移逐渐增大


D．加速度(不为零)恒定不变，速度逐渐减小，位移逐渐增大


[解析] 加速度很大，说明速度变化很快，但速度不一定大，如火箭刚点火后，选项A正确；加速度逐渐增大，但若与速度方向相反，速度会逐渐减小，选项B正确；只要有不为零的加速度，速度一定会变化，选项C错误；加速度不变，物体可能做减速运动，但位移会逐渐增大，选项D正确．


[答案] ABD


【达标练习】


1．如图所示，一辆汽车正在平直公路上行驶，下列说法正确的是( )





A．若汽车加速度为负值，则汽车减速


B．汽车加速度减小，汽车可能加速


C．当汽车加速度减小到零时，汽车静止


D．当汽车加速度减小到零时，汽车的速度不可能最大


解析：选B.若汽车加速度为负值，汽车速度也为负值，则汽车加速直线运动，故选项A错误；若汽车加速度减小，但汽车加速度方向与速度方向相同，汽车可能加速直线运动，故选项B正确；若汽车加速度方向与速度方向相同，当汽车加速度减小到零时，汽车速度最大，故选项C、D错误．


2．(多选)下表表示不同物体的运动情况，以下说法正确的是 ( )


A.飞机不一定做匀速直线运动


B．火车出站时的加速度最大


C．舰艇出航时速度变化最快


D．自行车下坡与公共汽车出站的平均加速度大小相同


解析：选AD.飞机虽然初速度和末速度均为300.0 m/s，但不一定做匀速直线运动，所以A正确；火车出站时的加速度a1＝eq \f(Δv1,Δt1)＝eq \f(20.0－0,100.0) m/s2＝0.2 m/s2，舰艇出航时的加速度a2＝eq \f(Δv2,Δt2)＝eq \f(100－0,50) m/s2＝2 m/s2，自行车下坡时的平均加速度a3＝eq \f(Δv3,Δt3)＝eq \f(11.0－2.0,3.0) m/s2＝3.0 m/s2，公共汽车出站时的平均加速度a4＝eq \f(Δv4,Δt4)＝eq \f(6.0－0,2.0) m/s2＝3.0 m/s2，故D正确，B、C错误．


位移－时间图像(s－t图像)[学生用书P19]


在直线运动中，可以用位移－时间图像来直观地描述物体的运动．





1．几种常见的位移－时间图像


(1)静止物体的s－t图像是平行于时间轴的直线，如图线a.


(2)匀速直线运动的s－t图像是一条倾斜的直线，斜率(直线的倾斜程度)表示速度，即斜率为v＝eq \f(Δs,Δt)，如图线b.


(3)变速直线运动的s－t图像是曲线，如图线c.


2．由s－t图像可以读出的信息





(1)截距的意义：图中甲与纵轴交点s0表示t＝0时刻甲在离坐标原点s0处，与横轴交点t3表示该时刻s＝0，即在坐标原点处；图中乙过坐标原点表示t＝0时刻s＝0.


(2)图像交点的物理意义：图中甲、乙在t2时刻相交，表示甲、乙两物体在t2时刻位置相同，即在同一地点(或者说甲、乙相遇)．


(3)斜率的意义：斜率的绝对值表示速度的大小；斜率的正负号表示速度的方向：斜率为正，表示速度为正方向；斜率为负，表示速度为负方向．


(4)运动方向的判断：图中甲、乙运动方向相反，甲运动方向与正方向相反，乙运动方向与正方向相同．








(多选)如图，a、b分别是汽车a和b的位移－时间图线，则( )


A．a车做匀速直线运动，b车做曲线运动


B．在t1到t2这段时间内，b车的平均速率比a车的大


C．在t1到t2这段时间内，b车的速度一直比a车的大


D．在t1到t2这段时间内，b车的平均速度等于a车的平均速度


[解析] a图线的斜率不变且始终为正值，说明a车沿正向做匀速直线运动，b图线切线的斜率先为正值后为负值，说明b车先沿正向后沿负向分别做直线运动，选项A错误；在t1到t2时间内，两车位移相等，时间相等，但b车有负向运动，则b车的路程比a车的大，故b车的平均速率比a车的大，选项B正确；位移图线切线斜率的绝对值表示速度大小，可知在t1到t2这段时间内，b车的速度不是一直比a车的大，选项C错误；在t1到t2时间内，两车位移相同，时间相等，平均速度等于位移与时间的比值，则两车平均速度相等，选项D正确．


[答案] BD








(2019·新华中学考试)如图所示为甲、乙两人在同一条直线上相对于同一点O运动过程中的位移－时间图像．由图像可知( )


A．甲、乙两人从同一地点出发


B．t2时刻甲、乙相遇


C．t2时刻甲的速度大于乙的速度


D．乙比甲早出发时间t1


解析：选B.由题图可知，甲从x＝x0处出发，乙从x＝0处出发，选项A错误；交点表示相遇，相遇时刻为t2，选项B正确；直线的倾斜程度表示速度的大小，直线越陡速度越大，故甲的速度小于乙的速度，选项C错误；甲出发的时刻t＝0，乙出发的时刻t＝t1，故甲比乙早出发时间t1，选项D错误．





初始速度/(m·s－1)
经历的时间/s
末速度/(m·s－1)
自行车下坡
2.0
3.0
11.0
公共汽车出站
0
2.0
6.0
火车出站
0
100.0
20.0
某舰艇出航
0
50.0
100
飞机在天空中飞行
300.0
200.0
300.0