第一章 运动的描述1.docx
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第一章运动的描述1
第一章运动的描述
专题一:
描述物体运动的几个基本本概念
◎知识梳理
1.机械运动:
一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
2.参考系:
被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
例:
1、关于机械运动和参考系,以下说法不符合实际的是()
A、一个物体相对于别的物体的位置变化,叫做机械运动
B、参考系必须是和地面连在一起的物体
C、参考系就是不动的物体D、任何物体都可以被选作参考系
2、诗句“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()
A、船和山B、山和船C、地面和山D、河岸和流水
3.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内一个人看乙车没有动,而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动,如果以大地为参照物,上述观察说明()
A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动
C.甲车向西,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度向东运动
3.质点:
用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:
公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
物体可视为质点主要是以下三种情形:
(1)物体平动时;
(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;
(3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
例:
1.下列关于质点的说法中,正确的是()
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时,就可以看成质点
D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点
4.时刻和时间
(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点。
通常说的“2秒末”,“速度达2m/s时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
通常说的“几秒内”“第几秒内”是指时间。
例:
1 关于时间与时刻,下列说法正确的是()
A.作息时间表上标出上午8:
00开始上课,这里的8:
00指的是时间
B.上午第一节课从8:
00到8:
45,这里指的是时间
C.电台报时时说:
“现在是北京时间8点整”,这里实际上指的是时刻
D.在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间
2、以下数据指时刻的是()
A、某运动员跑百米用时11.70sB、某学校上午第一节课8:
15正式上课
C、1997年7月1日零时,中国开始对香港恢复行使主权
D、5s内楼上的小球落到地面
5.位移和路程
(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。
(3)位移的大小并不一定等于路程,只有当质点做单方向直线运动时二者才相等。
例:
1、关于质点的位移和路程,下列说法中不正确的是()
A、位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B、位移的大小不会比路程大 C、路程是标量,即位移的大小
D、当质点作直线运动时,路程等于位移的大小
2、一个皮球从4m高的地方竖直落下,碰地后反弹跳起1米,它所通过的路程是m,位移是m,该皮球最终停在地面上,在整个过程中皮球的位移是m。
3一质点绕半径为R的圆周运动了一圈,则其位移大小为,路程是。
若质点运动了
周,则其位移大小为,路程是,运动过程中最大位移是最大路程是。
6.速度
(1).速度:
是描述物体运动方向和快慢的物理量。
(2).瞬时速度:
运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。
(3).平均速度:
物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
①平均速度是矢量,方向与位移方向相同。
③v=
是平均速度的定义式,适用于所有的运动,
(4).平均速率:
物体在某段时间的路程与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
①平均速率是标量。
②v=
是平均速率的定义式,适用于所有的运动。
③平均速度和平均速率往往是不等的,只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。
例:
1.一辆汽车以速度v行驶了2/3的路程,接着以20km/h的速度减速,后以36km/h的速度返回原点,则全程中的平均速度
是()
A.24km/hB.0km/hC.36km/hD.48km/h
2下列说法中正确的是()
A.平均速度就是速度的平均值 B.瞬时速率是指瞬时速度的大小
C.火车以速度v经过某一段路,v是指瞬时速度
D.子弹以速度v从枪口射出,v是平均速度
3.(2006·四川)2006年我国自行研制的“枭龙”战机4架在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为()
A.vtB.
C2vtD.不能确定
4、短跑运动员在200m赛跑中,测得2S末的速度为7.5m/s,25S末到达终点的速度为10.2m/s,则运动员在全程中的平均速度为()
A、7.8m/sB、8.0m/sC、8.85m/sD、10.2m/
5、汽车沿一直线单向运动,第一秒内通过5m,第二秒内通过10m,第三秒内通过20m后停下,则前两秒内的平均速度是m/s,后两秒内的平均速度为m/s,全程的平均速度等于m/s。
6.物体沿如图所示的两个半圆形轨迹以恒定的速率V运动,圆弧半径均为R,求物体由A点运动到B点的过程中的平均速度
7.一质点沿直线ox方向作加速运动,它离开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s),求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均速度的大小。
专题二.加速度
◎知识梳理
1.加速度是描述速度变化快慢的物理量。
2.速度的变化量与所需时间的比值叫加速度。
3.公式:
a=
=
,单位:
m/s2是速度的变化率。
4.加速度是矢量,其方向与
的方向相同。
5.注意v,
的区别和联系。
大,而
不一定大,反之亦然。
1、下面有关加速度的说法中,正确的是()
A、加速度是描述物体速度变化大小的物理量
B、加速度是描述物体运动快慢的物理量
C、加速度是描述物体位置变化快慢的物理量
D、加速度是描述物体速度变化快慢的物理量
2关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是()
A.速度变化得越多,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
3.下列说法正确的是…………………………( )
A.加速度增大,速度一定增大B.速度变化量越大,加速度就越大
C.物体有加速度,速度就增加D.物体速度很大,加速度可能为零
4、下列描述的运动中,可能的有()
A、速度变化很大,加速度很小B、速度变化方向为正,加速度方向为负
C、速度变化越来越大,加速度越来越小
D、速度越来越大,加速度越来越小
5.一质点在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,当a的数值逐渐减小至零的过程中()
A.速度开始减小,直到加速度等于零为止
B.位移一直增加,直到加速度为零为止
C.速度一直增加,直到加速度等于零为止
D.位移始终增加
6、物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,那么()
A、物体的末速度一定比初速度大2m/sB、每秒钟物体的速度增加2m/s
C、第3秒初的速度比第2秒末的速度大2m/s
D、第3秒末的速度比第2秒初的速度大2m/s
7.一质点做匀变速运动,初速度大小为2m/s,3s后末速度大小变为4m/s,则下列判断正确的是…………………………………( )
A.速度变化量的大小可能小于2m/sB.速度变化最的大小可能大于2m/s
C.加速度大小可能小于6m/s2D.加速度大小一定大于6m/s2
8、NBA球赛中,篮球以10m/s的速度水平撞击篮板后以8m/s的速度反向弹回,球与篮板接触的时间0.1s,则篮球在水平方向的加速度为(以飞来方向为正方向)
9(7分)、有些国家的交通管理部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g这一数值(取g=10m·S-2)以醒世人.意思是如果行车加速度超过此值将有生命危险.这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但是如果发生交通事故时,将有可能达到这一数值.你判定一下:
两辆摩托车每小时36km相向而行发生碰撞,碰撞时间为2×10-3s,驾驶员是否有生命危险?
专题三.运动的图线
◎知识梳理
1.位移和速度都是时间的函数,因此描述物体运动的规律常用位移一时间图像(s—t图)和速度一时间图像(v一t图)。
4.下表是对形状一样的S一t图和v一t图意义上的比较。
S一t图
v一t图
①表示物体做匀速直线运动
(斜率表示速度v)
②表示物体静止
③表示物体向反方向做匀速直线运动
④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移
⑤tl时刻物体位移为s1
①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体做匀减速直线运动
④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度
⑤t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示①质点在O~t1时间内的位移)
◎例题评析
1.如图所示为甲、乙两汽车在平直的107国道上行驶的s—t图像,由图像中给出的条件得出汽车甲的速度V1=m/s,汽车乙的速度为V2=m/s,当t=15s时,甲、乙两汽车相距为m
2质量都是m的物体在水平面上沿直线运动,图1-4中,A、B、C、D是它的运动图象,由图象可知()
A.图B表明物体做匀速运动 B.图C表明物体做减速直线运动
C.图D表明物体做加速直线运动 D.图A表明物体做匀速运动
3 明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事,按照明明讲的故事情节,聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事.在讲故事之前,先回答下列问题.
(1)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发?
(2)乌龟做的是什么运动?
(3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?
(4)哪一个先通过预定位移到达终点?
4右图为某物体做匀变速直线运动的图像,求:
(1)该物体3s末的速度。
(2)该物体的加速度。
(3)该物体前6s内的位移。
5.一个物体做直线运动时的速度图线如图1—5—6所示,则物体在
OA段运动性质是___________,加速度是________m/s2;AB段的
运动性质是____________,加速度是________m/s2;BC段的运动
性质是____________,加速度是________m/s2。
6、一物体做直线运动的图象如图所示,则该物体()
A、先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相同
B、先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相反
C、先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相同
D、先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相反
11、(12分)某物体作直线运动的速度—时间图象如图所示,根据图象回答:
(1)物体在OA段作_____运动,加速度为m/s2,在AB段作____运动,加速度是____m/s2。
(2)物体在2s末的速度是__m/s。
(3)物体的最大位移是__m。
7 某物体沿一直线运动,其v-t图象如图1-4-7所示,则下列说法错误的是 ( )
图1-4-7
A.第2s内和第3s内速度方向相反
B.第2s内和第3s内的速度方向相同
C.第3s内速度方向发生变化
D.第5s内速度方向与第1s内速度方向相反
8.(2007·南京模拟)如图1-7-7所示,有一质点从t=0时刻开始,由坐标原点出发沿v轴的方向运动,则以下说法正确的是()
A.t=1s时,离开原点的位移最大
B.t=2s时,离开原点的位移最大
C.t=4s时,质点回到原点
D.0到1s与3s到4s的加速度相同
9、一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度-时间图象如图所示,由图象可知()
A、0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段的火箭加速度
B、0~ta段火箭是上升过程,在ta~tb段火箭是下落过程C、0~ta段火箭在加速
D、tb~tc段火箭在减速
10如图所示是一个物体向东运动的速度图象。
由图可知在0~10s内物体的加速度大小是,方向是;在10-40s内物体的加速度为,在40-60s内物体的加速度大小是,方向是
四 打点计时器
电火花打点计时器U=220Vf=50HZ
电磁打点计时器U=6Vf=50Hz
数据处理:
中间时刻的速度等于平均速度
1、关于打点计时器的使用说法正确的是()
A、电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
B、在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C、使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D、纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
2一同学在使用打点计时器时,纸带上点不是圆点而是一些短线,这可能的原因是()
A.接在直流电源上B.电源电压不稳
C.电源频率不稳D.打点针压得过紧
3 1-4-4所示,根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动 ( )
A B
C D
4 如图1-4-8所示是一条利用打点计时器打出的纸带,求A点的瞬时速度.
图1-4-8
5、用打点计时器测速度的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s
(1)由图判断小车做运动
(2)计算各点的瞬时速度,VB=m/s,VC=m/s,VD=m/s
(3)BE间的速度VBE=m/s
6用接在50Hz交流电源上的打点计时器,测定小车速度,某次实验中得到一条纸带,如下图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个记数点,分别标明0、l、2、3、4……,量得0与1两点间距离x1=30mm,3与4两点间的距离x2=48mm,则小车在0与1两点间平均速度为m/s。