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1、
運動的描述
一.知識結構
二.主要考點梳理
㈠位移和路程
1.位移和路程的卻別
比較項目
位移x
路程s
決定因素
由始、末位置決定
由實際的運動路徑決定
運算規(guī)則
矢量的平行四邊形定則
標量的代數(shù)運算
大小關系
x≤s(路程是位移被無限分割后,所分的各小段位移的絕對值的和)
2.位移和路程的計算方法
(1)找出研究過程的初位置和末位置,則由初位置指向末位置的有向線段即為位移。
(2)畫出物體在運動過程中的運動軌跡示意圖,則實際路徑的總長度即為路程。
例1.如圖所示,一質點沿半徑為r=20 cm的圓周自A點出發(fā),逆時針運動圓周到達B點,求質點的位移
2、和路程。
跟蹤訓練1:一個小孩從A點出發(fā),沿半徑分別為3 m和5 m 的半圓到達B點,如圖2所示,他通過的位移和路程分別為( )
圖2
A.16 m,方向從A指向B;16 m,方向從A指向B
B.16 m;16 m
C.8π m,方向從A指向B;8π m;方向從A指向B
D.16 m,方向從A指向B;8π m
㈡速度與速率
1.速度
(1)平均速度=,與一段時間或一段位移相對應.
(2)瞬時速度是當時間趨近于零時的平均速度的值,與某一時刻或某一位置相對應.
2.速率
(1)平均速率=.
(2)瞬時速率是指瞬時速度的大小,常稱為速率.
3.注意:求平均速度時
3、關注物體的位移,不管經歷怎樣的路徑,物體相同時間內通過的位移相等,平均速度就相等.求平均速率時關注物體的路徑,即先求物體的路程.
例2. 一質點沿直線Ox方向做變速運動,它離開O點的距離隨時間變化的關系為x=5+2t 3 (m),它的速度隨時間t變化關系為v=6t 2(m/s)。該質點在t=0到t=2 s間的平均速度和t=2 s到t=3 s間的平均速度大小分別為 ( )
A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/s
C.12 m/s,19.5 m/s D.8 m/s,12 m/s
跟蹤訓練2.如圖所示,小球從高出地
4、面h=15 m的位置,在t=0時刻豎直向上拋出,經1 s小球上升到距拋出點5 m的最高處,之后就開始豎直回落,經0.5 s剛好經過距最高點1.25 m處位置,再經過1.5 s到達地面.求:
(1)前1.5 s內平均速度是多少?
(2)全過程的平均速率是多少?(結果僅保留一位小數(shù))
㈢對速度v、速度變化量Δv與加速度a 的理解
1.速度v描述物體運動的快慢;速度變化量Δv=v2-v1是末速度與初速度
的矢量差;加速度a是速度變化量Δv與所用時間Δt的比值,它描述速度
變化的快慢,也稱為速度的變化率。
2.速度v、速度
5、變化量Δv、加速度a三者的大小無必然聯(lián)系。
(1)速度大,加速度不一定大,速度變化量也不一定大;速度小,加速度不一
定小,速度變化量也不一定小。
(2)速度變化量大,加速度不一定大;速度變化量小,加速度不一定小。
3.速度的方向是物體的運動方向,速度變化量的方向是加速度的方向,
加速度與速度的方向關系決定了物體做加速運動還是減速運動。
(1)當加速度與速度同向時,物體做加速直線運動。
(2)當加速度與速度反向時,物體做減速直線運動。
例3. (多選)下列關于速度和加速度的說法中,正確的是( )
A.物體的速度變化量越大,加速度越大
B.物體的速度變化越快,加速度越大
6、
C.在勻減速直線運動中,物體的加速度必定為負值
D.加速度在減小,速度可能在增加
跟蹤訓練3.(多選)一個做變速直線運動的物體,其加速度方向不變而大小逐漸減小到零,那么該物體的運動情況可能是
A.可能速度不斷增大,到加速度減小到零時速度達到最大,而后做勻速直線運動
B.不可能速度不斷減小,到加速度減小為零時速度達到最小,而后做勻速直線運動
C.可能速度不斷減小,到加速度減小到零時運動停止
D.不可能速度不斷減小到零后,又反向做加速運動,最后做勻速運動
㈣對v-t 圖象的理解
1.v-t圖象的物理意義:圖象反映了物體速度隨時間變化的規(guī)律。
2.圖象的傾斜程度(斜率)
7、表示加速度,斜率的正負表示加速度的方向。
3.圖象不表示運動的軌跡。兩個v-t圖象的交點只表示該時刻兩物體速度相同,不表示兩物體相遇。
4.v-t圖象的應用:
(1)確定物體在某時刻速度的大小和方向。
(2)確定物體運動加速度的大小和方向。
例4 (多選)一個質點做變速直線運動的v-t圖象如圖所示,下列說法中正確的是( )
A.第1 s內與第5 s內的速度方向相反
B.第1 s內的加速度大于第5 s內的加速度
C.OA、AB、BC段的加速度大小關系是aBC>aOA>aAB
D.OA段的加速度與速度方向相同,BC段的加速度與速度方向相反
跟蹤訓練4.(多選)在如圖所示的v-t 圖象中,A、B兩質點同時從同一點沿一條直線開始運動,運動規(guī)律用A、B兩圖線表示,下列敘述正確的是
A.t=1 s時,B質點運動方向發(fā)生改變
B.t=2 s前后,B質點運動方向和加速度方向均發(fā)生改變
C.A、B同時從靜止出發(fā),朝相反的方向運動
D.在t=4 s時,A、B速度相同
㈢章末小結
運動的描述
運動的描述
運動的描述
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