2019-2020年高中物理《第一章 運動的描述 第二課時運動快慢與方向的描述 -速度》同步測試新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理《第一章 運動的描述 第二課時運動快慢與方向的描述 -速度》同步測試新人教版必修1 一、速度 （1）定義：速度v等于物體運動的位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值。 （2）矢量性：速度不但有大小，而且有方向，是矢量；其大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)位移的大小，它的方向跟運動的方向相同。 注意：A.速度的方向就是物體運動的方向 當(dāng)物體在一條直線上運動時，可事先規(guī)定正方向，若物體運動方向與正方向相同，速度為正值，若物體運動方向與正方向相反，速度為負值。 例1.對速度的定義式v=x/t，以下敘述正確的是（ ） A.物體做勻速直線運動時，速度v與運動的位移x成正比，與運動時間t成反比 B.速度v的大小與運動的位移x和時間t都無關(guān) C.些速度定義式適用于任何運動 D.速度是表示物體運動快慢及方向的物理量 例2.汽車以36km/h的速度從甲地勻速運動到乙地用了2h，如果汽車從乙地返回甲地仍做勻速直線運動用了2.5h，那么汽車返回時的速度為（設(shè)甲、乙兩地在同一直線上）（ ） A. -8m/s B.8m/s C.-28.8km/h D.28.8km/h 練習(xí)1.關(guān)于物體運動快慢的比較，一下判斷正確的是（ ） A. 物體在運動中所需的時間越少，速度就越大 B. 物體通過的位移越大，則速度就越大 C. 通過相同的位移所用的時間越多，速度就越小 D. 速度越大的物體，通過的位移就越大 二、平均速度 （1） 定義：物體的位移與發(fā)生這段位移所用時間t的比值，叫做物體運動的平均速度 （2） 物理意義：平均速度表示運動物體某一段時間內(nèi)的平均快慢程度，只能粗略地描述物體的運動。 （3） 矢量性：平均速度是矢量，有大小和方向，它的方向與物體位移方向相同。 例1.我國著名運動員劉翔在2006年7月1日的國際田聯(lián)超級大獎賽洛桑站男子110米欄的決賽中打破保持了13年的世界紀(jì)錄，成績是12.88秒，假定他在起跑后10m處的速度是8.0m/s，到達終點時的速度是9.6m/s，則他在全程的平均速度約為（ ） A.8.0m/s B.9.6m/s C.8.8m/s D.8.5m/s 練習(xí)1.物體通過兩個連續(xù)相等位移的平均速度分別v1=10m/s,v2=15m/s,則物體在整個運動過程中的平均速度是（ ） A.13.75m/s B.12.5m/s C.12m/s C.11.75m/s 三、瞬時速度和瞬時速率 （1） 定義：運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度，叫瞬時速度；瞬時速度的大小叫瞬時速率，有時簡稱速率。 （2） 物理意義：精確描述物體運動快慢和運動方向的物理量。 （3） 瞬時速度是矢量，有大小、方向，方向就是物體此時刻的運動方向，即物體運動軌跡在改點的切線方向。 注：A.當(dāng)時間Δt非常小，接近于零時，表示的是某一瞬時的速度 B.瞬時速度的大小叫做瞬時速率。但平均速度的大小不叫平均速率。只有在單向直線運動中，平均速度的大小才等于平均速率。其他情況下，平均速度的大小則要比平均速率小。 例1.下列關(guān)于平均速度和瞬時速度的說法正確的是（ ） A. 平均速度=，當(dāng)t足夠小時，該式可表示t時刻的瞬時速度 B. 勻速直線運動的平均速度等于瞬時速度 C.瞬時速度和平均速度都可以清確描述變速運動 D.只有瞬時速度可以精確描述變速運動 對應(yīng)練習(xí)1.某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取10 m/s2.5 s內(nèi)物體的(　　) A．路程為65 m B．位移大小為25 m，方向向上 C．速度改變量的大小為10 m/s D．平均速度大小為13 m/s，方向向上 2. 下列說法正確的是（ ） A. 平均速度就是速度的平均值 B. 瞬時速度是指某一時刻的速度 C. 火車以速度v通過某一段路，v是指瞬時速度 D. 子彈以速度v從槍口射出，v是指平均速度 3. 三個質(zhì)點A、B、C同時聰哥N點出發(fā)，同時到達M點，運動軌跡如圖，下列說法正確的是（ ） A. 三個質(zhì)點從N點到M點的平均速度相同 B. 三個質(zhì)點從N點出發(fā)到任意時刻的平均速度都相同 C. 三個質(zhì)點在任意時刻的速度都相同 D. 三個質(zhì)點從N到M的平均速率相同 四、速度——時間圖像 （1） 勻速直線運動中，速度的大小和方向不隨時間變化。我們以橫軸表示時間，縱軸表示速度，在平面直角坐標(biāo)系中就可作出勻速直線運動的v-t圖。如圖所示，甲、乙兩條圖像分別表示兩個物體以5m/s A. 從圖像可以獲得的信息：速度的大小和方向 B. 面積的物理意義 勻速直線運動的位移公式x=vt，在速度圖像上對應(yīng)邊長分別為v0和t0的一塊矩形面積。 （2） 變速直線運動的速度——時間圖像 變速直線運動的速度大小發(fā)生變化，故其速度——時間圖像不是平行于時間軸的圖像，如下圖所示為一些變速直線運動的v-t圖像 （a） ，（b）,（c）三個v-t圖像所描述的物體均向規(guī)定的正方向運動，其中（a）物體的速度大小按正弦曲線規(guī)律變化；（b）物體的速度均勻增加；而（c）物體的速度大小均勻減小。 注：A.圖像中的點的物理意義是表示物體在這一時刻的瞬時速度 B.從圖線的走向可以看出速度的變化。在時間軸的上方，圖線向上走，說明物體速度增大；在時間軸的下方，圖線向下走，說明物體的速度增大 C.關(guān)于交點的理解 （1） 兩條圖線相交，表明在該時刻兩物體具有相同的速度，但不表示二者的位移相同。 （2） 圖線與t軸相交，表明此時刻物體的速度為零，圖線跨過t軸表示運動方向改變 （3） 圖線與v軸的交點，表示物體的初速度。 例1.如圖所示的是沿同一直線運動的甲、乙物體的x-t圖像，由圖像可知（　　?。? A．甲物體開始運動的時間比乙早t1 B．當(dāng)t=t2時甲、乙兩物體相遇 C．當(dāng)t=t2時甲、乙兩物體相距最遠 D．當(dāng)t=0時甲、乙兩物體相距xo 五、速度改變量 (1) 定義：某一運動過程的末速度減去初速度的差值叫做速度的變化量。 （2）物理意義：描述物體速度改變大小程度的物理量，是一個過程量。它等于物體的末速度和初速度的矢量差。 【例1】物體從O出發(fā)向右運動到A,VA=2m/s,從A加速運動到B,VB=5m/s,從B減速運動到C,VC=3m/s,再勻速運動到D,VD=3m/s,再減速運動到速度為0往回加速到E,VE=5m/s,方向向左,如圖。 求A→B B→C C→D D→E 各段速度的改變量（設(shè)向右為正方向） O A B C E D 六、加速度 （1）定義：速度變化量與發(fā)生這一變化所用的時間的比值 （2）定義式： （3）物理意義：指速度變化的快慢和方向 （4）加速度是矢量，方向與速度變化的方向相同，但與某時刻的速度方向可能相同，也可能相反，甚至不在同一條直線上。 （5）加速度與速度沒有直接關(guān)系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以為零（某瞬時）； （6）加速度與速度的變化量沒有直接關(guān)系：加速度很大，速度變化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度變化量可以很大、也可以很小。加速度是“變化率”——表示變化的快慢，不表示變化的大小。 （7）物體是否作加速運動，決定于加速度和速度的方向關(guān)系，而與加速度的大小無關(guān)。加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小，不表示速度增大或減小。 當(dāng)加速度方向與速度方向相同時，物體作加速運動，速度增大；若加速度增大，速度增大得越來越快；若加速度減小，速度增大得越來越慢（仍然增大）。 當(dāng)加速度方向與速度方向相反時，物體作減速運動，速度減小；若加速度增大，速度減小得越來越快；若加速度減小，速度減小得越來越慢（仍然減?。?。 （8）強調(diào)：加速度的正、負號只表示其方向，而不表示其大小。 （9）加速度a不變的運動叫做勻變速運動。勻變速運動又分勻變速直線運動和勻變速曲線運動。 勻加速直線運動：vt＞v0， ?v為正值，a＞0，a與v0方向一致。 勻減速直線運動：vt＜v0， ?v為負值， a＜0， a與v0方向相反。 注：直線運動中通常選取物體初速度的方向為正方向。 物體運動時，只要速度發(fā)生變化，無論是速度的大小發(fā)生變化；還是速度的方向發(fā)生變化；或者速度的大小和方向同時發(fā)生變化，物體就具有加速度。 例1.一物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4m/s，1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的加速度大小為 。 例2.一個物體做勻加速直線運動，加速是2m/s2，則以下理解正確的是（ ） A. 每一秒末的速度是這一秒初速度的2倍 B. 每一秒內(nèi)的位移一定是2m C. 每一秒內(nèi)的速度變化一定是2m/s2 D. 每一秒末的速度一定比前一秒末的速度大2m/s 例3.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是（ ） A. 物體運動的速度越大，它的加速度也一定越大 B. 物體運動的加速度越大，它的速度也一定越大 C. 加速度就是“增加出來的速度” D. 加速度反映速度變化的快慢，與速度無關(guān) E. 速度變化的越多，加速度就越大 F. 速度變化的越快，加速度就越大 G. 加速度的方向保持不變，速度的方向也保持不變 H. 加速度的大小不斷變小，速度的大小也不斷變小 七、v-t圖像斜率 勻變速直線運動是加速度恒定的運動，由加速度定義式 可知為勻變速直線運動的v-t圖像的斜率。 在v-t圖像中，圖像的斜率表示物體的加速度，斜率的絕對值表示加速度的大小，斜率絕對值大，表示速率變化快。斜率的正負表示加速度的方向。 例1.如圖所示為某物體做直線運動的v-t圖像，試分析物體在各段時間內(nèi)的運動情況并分別計算各階段加速度有大水和方向。 例2.根據(jù)給出的速度、加速度的正負，對下列運動性質(zhì)的判斷正確的是（ ） A. V0<0、a>0，物體先做加速運動，后做減速運動 B. V0<0、a<0，物體做加速運動 C. V0>0、a<0，物體先做減速運動，后做加速運動 D. V0>0、a=0，物體做勻速直線運動 例3。下表是通過測量得到的一輛摩托車沿直線加速直線運動時速度隨時間的變化 t/s 0 5 10 15 20 25 30 v/(m·s-1) 0 10 20 30 20 10 0 請根據(jù)測量數(shù)據(jù)： （1） 畫出摩托車運動的v-t圖像 （2） 求摩托車在第一個10s內(nèi)的加速度大小 （3） 根據(jù)畫出的v-t圖像，利用求斜率的方法求出第一個10s內(nèi)的加速度大小，并與上面計算結(jié)果進行比較 （4） 求摩托車在最后15s內(nèi)的加速度