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文檔簡介
運動的描述
考點一對質(zhì)點和參考系的理解
位移與路程
考點二平均速度和瞬時速度
考點三速度.速度變化量和加
速度的關(guān)系
考點四"勻速運動”模型的實際應用
祓好三摒秘?呵題靖析
題型1質(zhì)點、參考系、位移與路程
(題型2平均速度速度
,題型3加速度的計算
確好三崎甫?噩理專維
題型4速度、速度變化量和加
j速度的關(guān)系___________________
卜題型5物體速度變化規(guī)律分析
\題型6利用圖像分析加速度
知噓?豆習。林
1、知道物體抽象為質(zhì)點的條件。
2、理解參考系的意義
3、理解位移和路程
4、理解速度、平均速度和瞬時速度
5、理解加速度
知3?務叟卻也
考點一對質(zhì)點和參考系的理解位移與路程
?.質(zhì)點
(1)用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點.
(2)研究一個物體的運動時,如果物體的形狀和大小對問題的影響可以忽略,就可以看做質(zhì)點.
(3)質(zhì)點是一種理想化模型,實際并不存在.
2.參考系
(1)參考系可以是運動的物體,也可以是靜止的物體,但被選為參考系的物體,我們都假定它是靜止
的.
(2)比較兩物體的運動情況時,必須選同一參考系.
(3)選取不同的物體作為參考系,對同一物體運動的描述可能不同.通常以地球為參考系.
3.位移和路程的“兩點”區(qū)別
(1)決定因素不同:位移由始、末位置決定,路程由實際的運動路徑?jīng)Q定.
(2)運算法則不同:位移應用矢量的平行四邊形定則運算,路程應用標量的代數(shù)運算.
探科?例題拜析
[例題1](2024?下城區(qū)校級模擬)質(zhì)點是一個理想化模型,下列說法中正確的是()
A.研究月球繞地球的運動軌跡時,月球不可看作質(zhì)點
B.研究劉翔110m欄比賽的跨欄技術(shù)時,其身體可看作質(zhì)點
C.研究火車通過隧道所需的時間時,火車不可看作質(zhì)點
D.研究“嫦娥一號”在軌道上的飛行姿態(tài)時,“嫦娥一號”可看作質(zhì)點
[例題2](2024?汕頭一模)汕頭海灣隧道全長6680米,線路如圖所示,其中AB、CD段可以看作
直線路段,BC段可以看作曲線路段,下列說法正確的是()
A.計算通過BC段所用時間,由于汽車做曲線運動,不能將汽車看作質(zhì)點
B.計算汽車通過整段隧道所用時間,可以將汽車看作質(zhì)點
C.測量兩輛汽車的超車時間,可以將汽車看作質(zhì)點
D.研究乘客所受推背感與汽車加速度關(guān)系,可以將乘客和汽車視為整體來研究
[例題3](2023?鯉城區(qū)校級一模)2022年卡塔爾世界杯足球比賽萬眾矚目,假定在某次比賽中,
足球從地面被踢出騰空先上升后下落,足球在空中劃出了一道弧線。如果不計空氣的作用力,
從足球被踢出到落地瞬間,關(guān)于這個運動過程,下列說法中正確的是()
A.足球運動時一定能看作質(zhì)點
B.足球的速度變化得越來越快
C.足球前進的水平位移與被踢出時的速度大小和方向有關(guān)
D.足球在空中運動的路程越大,則其位移一定越大
考點二平均速度和瞬時速度
1.平均速度
(1)在變速運動中,物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值叫做這段時間內(nèi)的平均
速度,即丫=生,其方向與魚贅的方向相同.
(2)平均速度反映一段時間內(nèi)物體運動的平均快慢程度,它與一段時間或一段魚贅相對應.
2.瞬時速度
(1)運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上物體所在點的切線方向指向前進的一側(cè),
是失量.瞬時速度的大小叫速鎏,是標量.
(2)瞬時速度能精確描述物體運動的快慢,它是在運動時間加-0時的平均速度,與某一時刻或某一
位置相對應.
(3)平均速率是路程與時間的比值,它與平均速度的大小沒有對應關(guān)系.
提稹?例題"析
[例題4](2024?湖州模擬)酒店內(nèi)的智能機器人可以把1樓大廳的外賣送至指定樓層的客房。如圖
為機器人送餐至9樓的場景。下列說法正確的是()
A.在避開障礙物的過程中,可以把機器人看成質(zhì)點
B.記錄機器人從1樓至9樓的時間,可以把機器人看成質(zhì)點
C.送餐的全過程,機器人的位移大小可能等于路程
D.若送餐用時625s,行程50m,機器人的平均速度大小為0.08m/s
[例題5](2023?重慶模擬)如題圖為太極練功場示意圖,半徑為R的圓形場地由“陽魚(白色)”
和“陰魚(深色)”構(gòu)成,O點為場地圓心。其內(nèi)部由兩個圓心分別為O1和。2的半圓弧分隔。
某晨練老人從A點出發(fā)沿“陽魚”和“陰魚”分界線走到B點,用時為3下列說法正確的是
()
A.t指的是走到B點的時刻
B.老人的位移為1兀R
2R
C.老人的平均速度為工
D.老人的平均速率為丁
[例題6](2023?鎮(zhèn)海區(qū)模擬)平潭海峽公鐵兩用大橋全長16.34km,該大橋所處的平潭海峽是世界
三大風暴海域之一,以“風大、浪高、水深、涌急”著稱。為保證安全起見,環(huán)境風速超過20m/s
時,列車通過該橋的運行速度不能超過300km/h,下列說法正確的是()
A.題目中“全長16.34km”指的是位移大小
B.“風速超過20m/s”“不能超過300km/h”中所指的速度均為瞬時速度
C.“風速超過20m/s”指的是平均速度,“不能超過300km/h”指的是瞬時速度
D.假設(shè)某火車通過該大橋所用時間為0.08h,則平均速度約為204km/h
[例題7](2024?瓊山區(qū)校級模擬)關(guān)于速度、速度的變化量、加速度,下列說法中正確的是()
A.物體運動時速度的變化量越大,它的加速度一定越大
B.速度很大的物體,其加速度可以為零
C.某時刻物體速度為零,其加速度不可能很大
D.加速度很大時,運動物體的速度一定很快變大
考點三速度、速度變化量和加速度的關(guān)系
1.速度
(1)物理意義:描述物體運動快慢和方向的物理量,是狀態(tài)量.
Ay
(2)定義式:v=—
△t
(3)決定因素:V的大小由V0、。、加決定.
(4)方向:與位移同向,即物體運動的方向.
2.速度變化量
(1)物理意義:描述物體速度改變的物理量,是過程量.
(2)定義式:Av=v—vo.
(3)決定因素:Av由v與vo進行矢量運算得到,由Av=q△,知Av由a與加決定.
(4)方向:由Av或Q的方向決定.
3.加速度
(1)物理意義:描述物體速度變化快慢和方向的物理量,是狀態(tài)量.
_Av_v_vo
(2)定義式:a
AZAZ
斤
(3)決定因素:〃不是由v、Av來決定,而是由一來決定.
m
(4)方向:與Av的方向一致,由方的方向決定,而與刃、v的方向無關(guān).
提秘?例題樣析
[例題8](2024?慶云縣校級模擬)某汽車進行性能測試,在平直的路面上由靜止開始運動,0?5s
內(nèi)的位移一時間圖像如圖所示,該圖線在0?ti時間內(nèi)是拋物線的一部分,ti~5s時間內(nèi)是直線,
兩部分平滑相連。下列說法正確的是()
B.汽車加速過程的時間為1.5s
C.汽車加速過程的加速度大小為20m/s2
D.汽車Is末的速度大小為20m/s
[例題9](2023?思明區(qū)校級模擬)隨著新能源轎車的普及,人們對車輛乘坐的舒適性要求越來越高。
加速度對時間的變化率物理學中稱之為“加加速度”,通常用符號“j”表示,如果j值過大,會
形成沖擊力,影響乘客乘坐的舒適性。對汽車來說,人體可以承受的j值通常在0.4?1.0之間。
如圖為某國產(chǎn)新能源轎車,測得其啟動后a與時間t的變化關(guān)系為a=3-0.5t,則()
A.國際單位制中“加加速度”的單位應是m*
B.j為0的運動一定是勻速直線運動
C.該汽車啟動后做勻變速直線運動
D.該汽車啟動后j的值大小為0.5
考點四“勻速運動”模型的實際應用
I.模型介紹
“勻速運動”是一種理想化模型,是最基本、最簡單的運動,且應用廣泛.例如:聲、光的傳播都可
以看成勻速,而實際生活中的運動估算,也經(jīng)常用到這一模型,如計算飛行時間。
2.分析方法
在這類問題中位移的計算是關(guān)鍵,有時要巧用幾何關(guān)系(如光波、聲波反射、折射問題,如圖2),有
時要估算長度(如高速攝影,如圖3),有時要求相對位移(如動態(tài)測速)等.這類問題的核心方程只有
一個:v=-.
聲波通過云層反射高速攝影子彈穿蘋果
探稗■例題樣析
[例題10](2024?樟樹市模擬)某高速公路自動測速裝置如圖甲所示,雷達向汽車駛來的方向發(fā)射脈
沖電磁波,相鄰兩次發(fā)射時間間隔為t。當雷達向汽車發(fā)射電磁波時,在顯示屏上呈現(xiàn)出一個尖
形波;在接收到反射回來的無線電波時,在顯示屏上呈現(xiàn)出第二個尖形波。根據(jù)兩個波在顯示
屏上的距離,可以計算出汽車至雷達的距離。顯示屏如圖乙所示,根據(jù)圖中ti、t、t2的意義,
結(jié)合光速c,則汽車車速為()
A”=式一一以)R?(一+1)
A=
-2t+t2-t1b.2t+t2-ti
CL—C(tl—t2)D_2c
2t+t+tu'1/—
212七+12—t]
[例題11](2024?瓊山區(qū)校級模擬)天空有近似等高的云層,為了測量其高度,在水平地面上與觀測
者的距離d=3.0km處進行了一次爆炸,觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和云層反射來的爆
炸聲,在時間上相差At=6.0s,已知空氣中的聲速v=?I'km/s.試估計云層下表面的高度.
解惑?題型者娘
題型1質(zhì)點、參考系'位移與路程
1.(2023?浙江模擬)海軍航空大學某基地組織飛行訓練,殲-15戰(zhàn)機呼嘯天空,與空中的月亮
同框,形成“飛鯊逐月”的浪漫景象,如圖為攝影師在同一位置前后拍下兩張照片,下列說法
正確的是()
A.以月亮為參考系,戰(zhàn)機是靜止的
B.以戰(zhàn)機里的飛行員為參考系,戰(zhàn)機是運動的
C.兩次拍攝相差20秒鐘,這20秒是指時間間隔
D.研究戰(zhàn)機在空中的飛行姿態(tài),可以把戰(zhàn)機看作質(zhì)點
2.(2022?莆田二模)2021年5月15日,“天問一號”火星探測器平穩(wěn)著陸火星;5月22日10:
40,“祝融號”火星車安全駛離著陸平臺到達火星表面,開始巡視探測,至12月31日,“祝融
號”火星車累計行駛突破1400m?下列敘述正確的是()
A.”5月22日10:40”指的是時間
B.”1400m”指的是“祝融號”火星車的位移大小
C.從地球到火星,“祝融號”火星車的慣性發(fā)生改變
D.研究“祝融號”火星車在火星表面的運行軌跡時,可將其視為質(zhì)點
題型2平均速度速度
3.(2023?鎮(zhèn)海區(qū)模擬)平潭海峽公鐵兩用大橋全長16.34km,該大橋所處的平潭海峽是世界三大
風暴海域之一,以“風大、浪高、水深、涌急”著稱。為保證安全起見,環(huán)境風速超過20m/s
時,列車通過該橋的運行速度不能超過300km/h,下列說法正確的是()
A.題目中“全長16.34km”指的是位移大小
B.“風速超過20m/s”“不能超過300km/h”中所指的速度均為瞬時速度
C.“風速超過20m/s”指的是平均速度,“不能超過300km/h”指的是瞬時速度
D.假設(shè)某火車通過該大橋所用時間為0.08h,則平均速度約為204km/h
4.(2023?麗水二模)2022年11月30日,“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接,
整個對接過程歷時約6.5h,對接后速度約為7.68km/s,則()
A.“6.5h”指的是時刻
B."7.68km/s”為平均速度
C.研究如何實現(xiàn)對接時,可將“天和”視為質(zhì)點
D.對接成功后,“神舟十五號”相對地球是運動的
題型3加速度的計算
5.(2023?瓊山區(qū)校級二模)轎車的加速度變化影響乘客的舒適度,加速度變化率越小,乘坐轎車
的人感到越舒適。加速度變化率是描述加速度隨時間變化快慢的物理量,其單位為()
A.m/sB.m/s2C.m/s3D.m/s4
6.(2023?重慶模擬)下列幾種運動中,實際中不可能存在的是()
A.物體的速率不變,但加速度不為零
B.物體的速度越來越小,加速度越來越大
C.物體的加速度越來越小,速度越來越大
D.物體的加速度不變(不為零),速度也保持不變
7.(2023?大慶模擬)電梯、汽車等在加速時會使人產(chǎn)生不適感,不適感的程度可用“急動度”來
描述。急動度是描述加速度變化快慢的物理量,即/=9,單位為某汽車加速過程的
急動度j隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是()
A.在0?Is內(nèi),汽車做勻加速直線運動
B.在1s?3s內(nèi),汽車做勻加速直線運動
C.在0?1s內(nèi),汽車加速度的變化量大小為4m/s2
D.在0?3s內(nèi),汽車加速度的變化量大小為10m/s2
8.如圖甲所示,火箭發(fā)射時,速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s;如圖乙所示,汽車以108km/h
的速度行駛,急剎車時能在2.5s內(nèi)停下來,下列說法中正確的是()
乙
A.10s內(nèi)火箭的速度變化量為10m/s
B.2.5s內(nèi)汽車的速度變化量為-30m/s
C.火箭的速度變化比汽車的快
D.火箭的加速度比汽車的加速度大
題型4速度、速度變化量和加速度的關(guān)系
9.(2023?福州模擬)下列說法正確的是()
A.加速度為正值,物體一定做加速直線運動
B.百米比賽時,運動員的沖刺速度越大成績越好
C.做直線運動的物體,加速度為零時,速度不一定為零,速度為零時,加速度一定為零
D.相對于某參考系靜止的物體,對地速度不一定為零
10.關(guān)于加速度的方向,下列描述正確的是()
A.一定與速度方向相同
B.一定與速度方向相反
C.一定與速度變化量的方向相同
D.一定與速度變化量的方向相反
題型5物體速度變化規(guī)律分析
11.(2024?保定一模)如圖甲所示,一輛小轎車從服務區(qū)匝道駛?cè)肫街备咚傩熊嚨罆r速率為20m/s,
想要加速駛?cè)雰?nèi)車道,由于行車道前方勻速運動的大貨車速度較小,影響超車。小轎車加速8s
后放棄超車,立即減速,再經(jīng)過3s,與大貨車同速跟隨,再伺機超車。該過程小轎車的速度與
時間的關(guān)系如圖乙所示,下列說法中正確的是()
A.該過程小轎車的平均加速度大小為1.25m/s2
B.該過程小轎車的平均加速度大小為旨n/s2
C.該過程小轎車與大貨車之間的距離先減小后增大
D.該過程小轎車與大貨車之間的距離先增大后減小
12.(2024?成都模擬)校運動會中,甲、乙兩位運動員從同一起跑線同時起跑,v-t圖像如圖所示,
已知圖中陰影I的面積大于陰影n的面積,且t2時刻甲恰好到達50米處。由此可知()
B.在ti時刻,甲、乙兩運動員相遇
C.在t2時刻,乙運動員已經(jīng)跑過了50米處
D.0?ti時間內(nèi),可能存在甲、乙運動員加速度相同的時刻
13.(2024?大慶三模)在跳水訓練中,某運動員(可看作質(zhì)點)t=0時刻從距水面1m高度處豎直
向上起跳,運動過程中不計空氣阻力,其運動的速度與時間關(guān)系圖像如圖所示,規(guī)定豎直向下
為正方向,10m/s2,貝!I()
A.ti時刻運動員進入水面
B.t2時刻運動員到達最高點
C.運動員在最高點時距水面1.8m
D.運動員入水速度為2m/s
題型6利用圖像分析加速度
14.(2024?重慶二模)某汽車沿直線停車過程中,其v-t圖像如圖所示。已知該汽車所有減速過
程的加速度均相等,中間有一段時間勻速運動,圖示整個過程中該汽車行駛了450m。則該汽車
勻速運動的時間為()
10sC.12sD.16.5s
15.(2024?深圳校級模擬)雨雪天氣時路面濕滑,與干燥路面相比,汽車在濕滑路面上剎車時的剎
車距離將明顯增大。某駕駛員駕駛同一輛汽車在這兩種路面上剎車過程中的v-t圖像如圖所示。
對這兩種剎車過程,下列說法正確的是()
V
K
df
A.圖線a是汽車在濕滑路面剎車過程中的v-t圖像
B.兩種剎車過程中汽車的平均速度相同
C.汽車在濕滑路面上剎車時的加速度較大
D.汽車在兩種路面上剎車時的位移大小與加速度大小成正比
16.(2024?寧波模擬)某同學用v-t圖像研究無人機在豎直方向的運動情況,如圖所示。圖像中
只有ab段和cd段為直線,其直線方程分別是vi=3t-2,V2=10-2t。下列分析正確的是()
A.無人機在ab段一定向上加速,在cd段一定向上減速
B.無人機在ab段和cd段的加速度方向相同
C.無人機在be段的加速度變化量為-5m/s2
D.無人機在be段的速度變化量為12m/s
17.(2024?瓊山區(qū)校級模擬)甲、乙兩物體做勻加速直線運動,速度-時間圖象如圖所示,則下列
A.兩物體在相同的時間內(nèi)運動的位移相同
B.兩物體的距離隨時間均勻增大
C.乙觀察到甲沿正方向做勻加速直線運動
D.在相同的時間內(nèi)甲物體速度的增加量大于乙物體速度的增加量
18.(2024?青羊區(qū)校級模擬)在2023年10月3日舉辦的杭州亞運會上,中國運動員全紅嬋在10m
跳臺跳水決賽中獲得冠軍,如圖所示為她離開跳臺后運動過程的簡化v-t圖像。下列說法正確
的是()
-1
Av/(m-s)
在0?t2時間內(nèi)她的加速度不變
B.裁判員給她打分時可以將她視為質(zhì)點
C.她在水中的加速度逐漸增大
D.t2時刻她運動到最高點
運動的描述
考點一對質(zhì)點和參考系的理解
儀移與蟹寫
考點二平均速度和瞬時速度
考點三速度、速度變化量和加
速度的關(guān)系
考點四"勻速運動"模型的實際應用
本課內(nèi)容
題型1質(zhì)點、參考系、位移與路程
(題型2平均速度速度
(題型3加速度的計算
題型4速度、速度變化量和加
、速度的關(guān)系___________________
卜題型5物體速度變化規(guī)律分析
\題型6利用圖像分析加速度
知噓?豆習。林
1、知道物體抽象為質(zhì)點的條件。
2、理解參考系的意義
3、理解位移和路程
4、理解速度、平均速度和瞬時速度
5、理解加速度
知3?有宣知M
考點一對質(zhì)點和參考系的理解位移與路程
?.質(zhì)點
(1)用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點.
(2)研究一個物體的運動時,如果物體的形狀和大小對問題的影響可以忽略,就可以看做質(zhì)點.
(3)質(zhì)點是一種理想化模型,實際并不存在.
2.參考系
(1)參考系可以是運動的物體,也可以是靜止的物體,但被選為參考系的物體,我們都假定它是靜止
的.
(2)比較兩物體的運動情況時,必須選同一參考系.
(3)選取不同的物體作為參考系,對同一物體運動的描述可能不同.通常以地球為參考系.
3.位移和路程的“兩點”區(qū)別
(1)決定因素不同:位移由始、末位置決定,路程由實際的運動路徑?jīng)Q定.
(2)運算法則不同:位移應用矢量的平行四邊形定則運算,路程應用標量的代數(shù)運算.
探稗?例題樣機
[例題12](2024?下城區(qū)校級模擬)質(zhì)點是一個理想化模型,下列說法中正確的是()
A.研究月球繞地球的運動軌跡時,月球不可看作質(zhì)點
B.研究劉翔110m欄比賽的跨欄技術(shù)時,其身體可看作質(zhì)點
C.研究火車通過隧道所需的時間時,火車不可看作質(zhì)點
D.研究“嫦娥一號”在軌道上的飛行姿態(tài)時,“嫦娥一號”可看作質(zhì)點
【解答】解:A、研究月球繞地球的運動軌跡時,月球的大小相對于和地球之間的距離來說是很
小的,可以忽略,此時月球可看作質(zhì)點,故A錯誤;
B、研究劉翔110m欄比賽的跨欄技術(shù)時,需要分析人的不同的動作,所以此時人不能看成質(zhì)點,
故B錯誤;
C、研究火車通過隧道所需的時間時,火車的長度相對于隧道來說是不能忽略的,所以此時的火
車不能看成質(zhì)點,故C正確;
D、研究“嫦娥一號”在軌道上的飛行姿態(tài)時,看的就是它的形狀如何,所以不能看成質(zhì)點,故
D錯誤。
故選:Co
[例題13](2024?汕頭一模)汕頭海灣隧道全長6680米,線路如圖所示,其中AB、CD段可以看作
直線路段,BC段可以看作曲線路段,下列說法正確的是(
A
A.計算通過BC段所用時間,由于汽車做曲線運動,不能將汽車看作質(zhì)點
B.計算汽車通過整段隧道所用時間,可以將汽車看作質(zhì)點
C.測量兩輛汽車的超車時間,可以將汽車看作質(zhì)點
D.研究乘客所受推背感與汽車加速度關(guān)系,可以將乘客和汽車視為整體來研究
【解答】解:AB.計算通過BC段所用時間和通過整段隧道所用時間時,汽車的長度對研究目的
影響很小,可以忽略汽車的大小和形狀,可以將汽車看作質(zhì)點,故A錯誤,B正確;
C.測量兩輛汽車的超車時間,汽車的長度對研究目的影響很大,不可以忽略汽車的大小和形狀,
不可以將汽車看作質(zhì)點,故c錯誤;
D.研究乘客所受推背感與汽車加速度關(guān)系,若把乘客和汽車視為整體,無法單獨對乘客所受推
背感進行分析,故不能當作整體,故D錯誤。
故選:Bo
[例題14](2023?鯉城區(qū)校級一模)2022年卡塔爾世界杯足球比賽萬眾矚目,假定在某次比賽中,
足球從地面被踢出騰空先上升后下落,足球在空中劃出了一道弧線。如果不計空氣的作用力,
從足球被踢出到落地瞬間,關(guān)于這個運動過程,下列說法中正確的是()
A.足球運動時一定能看作質(zhì)點
B.足球的速度變化得越來越快
C.足球前進的水平位移與被踢出時的速度大小和方向有關(guān)
D.足球在空中運動的路程越大,則其位移一定越大
【解答】解:A、如果足球的大小,形狀在研究的問題中不能忽略,足球不能被看作質(zhì)點,例如
研究足球的轉(zhuǎn)動,足球不能看作質(zhì)點,故A錯誤;
B、由于不計空氣的作用力,足球只受到重力的作用,足球的加速度不變,足球的速度變化快慢
不變,故B錯誤;
C、設(shè)足球踢出瞬間速度為vo,與水平方向夾角為仇足球被踢出后做斜拋運動,足球上升到最高
點時間為:±=嗎”,足球前進的水平位移:%=2vxt=2v0cos9^^-=可知足球
前進的水平位移與被踢出時的速度大小和方向有關(guān),故c正確;
D、若足球的水平速度很小,足球在空中運動的路程越大,足球的水平位移很小,則其位移不一
定越大,故D錯誤。
故選:Co
考點二平均速度和瞬時速度
1.平均速度
(1)在變速運動中,物體在某段時間內(nèi)的魚箜與發(fā)生這段位移所用時間的比值叫做這段時間內(nèi)的平均
-Ar
速度,即曠=--,其方向與位移的方向相同.
(2)平均速度反映一段時間內(nèi)物體運動的平均快慢程度,它與一段時間或一段魚移:相對應.
2.瞬時速度
(1)運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度.方向沿軌跡上物體所在點的切線方向指向前進的一側(cè),
是失量.瞬時速度的大小叫速率,是標量.
(2)瞬時速度能精確描述物體運動的快慢,它是在運動時間zV—0時的平均速度,與某一時刻或某一
位置相對應.
(3)平均速率是路程與時間的比值,它與平均速度的大小沒有對應關(guān)系.
提稹?例題"析
[例題15](2024?湖州模擬)酒店內(nèi)的智能機器人可以把1樓大廳的外賣送至指定樓層的客房。如圖
為機器人送餐至9樓的場景。下列說法正確的是()
A.在避開障礙物的過程中,可以把機器人看成質(zhì)點
B.記錄機器人從1樓至9樓的時間,可以把機器人看成質(zhì)點
C.送餐的全過程,機器人的位移大小可能等于路程
D.若送餐用時625s,行程50m,機器人的平均速度大小為0.08m/s
【解答】解:AB、物體看作質(zhì)點的條件是物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響,或者影響
很小。在避開障礙物的過程中要注意機器人的各部分是否會與障礙物接觸,所以不能將機器人看
作質(zhì)點;但是在記錄機器人從1樓運動到9樓的時間時,可以將機器人看作質(zhì)點,故A錯誤,B
正確;
C、送餐的全過程,機器人的運動軌跡不是直線,所以位移大小小于路程,不可能等于路程,故
C錯誤;
D、若送餐用時625s,行程50m,根據(jù)平均速率公式可知,機器人的平均速率為5=*=^m/s=
0.08m/s,因為不知道機器人的位移,所以無法計算其平均速度大小,故D錯誤。
故選:Bo
[例題16](2023?重慶模擬)如題圖為太極練功場示意圖,半徑為R的圓形場地由“陽魚(白色)”
和“陰魚(深色)”構(gòu)成,O點為場地圓心。其內(nèi)部由兩個圓心分別為O1和02的半圓弧分隔。
某晨練老人從A點出發(fā)沿“陽魚”和“陰魚”分界線走到B點,用時為3下列說法正確的是
A.t指的是走到B點的時刻
B.老人的位移為1兀R
2R
C.老人的平均速度為一
t
D.老人的平均速率為T
【解答】解:A.用時為3可知t指的是人從A走到B點的時間間隔,不是時刻,故A錯誤;
B.位移大小指始位置指向末位置的有向線段的長度,則老人的位移為AB連線的長度,即位移
大小為2R,故B錯誤;
C.老人的位移為x=2R,則由平均速度公式可得,老人的平均速度為萬=*=半,故C正確;
D、老人經(jīng)過的路程s=2nX?=TrR,故平均速率v=*竽,故D錯誤。
故選:C。
[例題17](2023?鎮(zhèn)海區(qū)模擬)平潭海峽公鐵兩用大橋全長16.34km,該大橋所處的平潭海峽是世界
三大風暴海域之一,以“風大、浪高、水深、涌急”著稱。為保證安全起見,環(huán)境風速超過20m/s
時,列車通過該橋的運行速度不能超過300km/h,下列說法正確的是()
A.題目中“全長16.34km”指的是位移大小
B.“風速超過20m/s”“不能超過300km/h”中所指的速度均為瞬時速度
C.“風速超過20m/s”指的是平均速度,“不能超過300km/h”指的是瞬時速度
D.假設(shè)某火車通過該大橋所用時間為0.08h,則平均速度約為204km/h
【解答】解:A.題目中“全長16.34km”指的是該大橋的長度,指路程大小,不是位移大小,故
A錯誤;
BC.“風速超過20m/s”“不能超過300km/h”中均指的是某一時刻的速度,均為瞬時速度,故B
正確,C錯誤;
D.由于不清楚題目中所述的通過大橋的位移,所以無法計算平均速度,故D錯誤。
故選:Bo
[例題18](2024?瓊山區(qū)校級模擬)關(guān)于速度、速度的變化量、加速度,下列說法中正確的是()
A.物體運動時速度的變化量越大,它的加速度一定越大
B.速度很大的物體,其加速度可以為零
C.某時刻物體速度為零,其加速度不可能很大
D.加速度很大時,運動物體的速度一定很快變大
【解答】解:A、物體的速度變化大,但所需時間更長的話,物體速度的變化率可能很小,則加
速度就會很小,故A錯誤;
B、運動物體的速度很大,其加速度可能為零,例如勻速直線運動,故B正確;
C、運動物體的速度為零,其加速度可能很大,剛開始發(fā)射的火箭,故C錯誤。
D、加速度很大時,其運動物體的速度變化一定越快,而不是速度一定很快變大,故D錯誤;
故選:Bo
考點三速度、速度變化量和加速度的關(guān)系
1.速度
(1)物理意義:描述物體運動快慢和方向的物理量,是狀態(tài)量.
(2)定義式:丫=々
(3)決定因素:V的大小由叭)、Q、加決定.
(4)方向:與位移同向,即物體運動的方向.
2.速度變化量
(1)物理意義:描述物體速度改變的物理量,是過程量.
(2)定義式:Av=v—vo.
(3)決定因素:Av由v與vo進行矢量運算得到,由Av=q△,知Av由〃與加決定.
(4)方向:由Av或a的方向決定.
3.加速度
(1)物理意義:描述物體速度變化快慢和方向的物理量,是狀態(tài)量.
小—、,JPAvv-vo
(2)定義式:a——=----
(3)決定因素:q不是由v、Az>Av來決定,而是由£來決定.
m
(4)方向:與Av的方向一致,由尸的方向決定,而與vo、v的方向無關(guān).
提移?例題料析
[例題19](2024?慶云縣校級模擬)某汽車進行性能測試,在平直的路面上由靜止開始運動,0?5s
內(nèi)的位移一時間圖像如圖所示,該圖線在0?ti時間內(nèi)是拋物線的一部分,ti~5s時間內(nèi)是直線,
兩部分平滑相連。下列說法正確的是()
A.汽車的最大速度為30m/s
B.汽車加速過程的時間為1.5s
C.汽車加速過程的加速度大小為20m/s2
D.汽車Is末的速度大小為20m/s
【解答】解:AB.設(shè)ti時刻的速度為V,0?ti汽車做勻加速運動,根據(jù)平均速度公式,得汽車位
移xi=5i=30m;ti?5s汽車做勻速運動,得汽車位移X2=v(5-ti)=120m-30m=90m,聯(lián)
立解得v=30m/s,ti=2s,故A正確,B錯誤。
CD.根據(jù)加速度的定義,汽車加速度為a=>制/s2=15m/s2,根據(jù)速度公式汽車在Is末的速
度vi=at2=15Xlm/s=15m/s,故CD錯誤。
故選:Ao
[例題20](2023?思明區(qū)校級模擬)隨著新能源轎車的普及,人們對車輛乘坐的舒適性要求越來越高。
加速度對時間的變化率物理學中稱之為“加加速度”,通常用符號“j”表示,如果j值過大,會
形成沖擊力,影響乘客乘坐的舒適性。對汽車來說,人體可以承受的j值通常在0.4?1.0之間。
如圖為某國產(chǎn)新能源轎車,測得其啟動后a與時間t的變化關(guān)系為a=3-0.53貝!|()
A.國際單位制中“加加速度”的單位應是m/s2
B.j為0的運動一定是勻速直線運動
C.該汽車啟動后做勻變速直線運動
D.該汽車啟動后j的值大小為0.5
【解答】解:A、根據(jù)“加加速度”的定義j=第,可知國際單位制中“加加速度”的單位應是
TH/s乙
--------=m/s3,故A錯誤;
B、j=0,表示加速度沒有發(fā)生變化,即加速度是恒定的,所以汽車應該做勻變速直線運動,故B
錯誤;
C、汽車啟動后a與時間t的變化關(guān)系為a=3-0.5t,可知加速度是隨時間變化的,所以該汽車啟
動后做變加速直線運動,故C錯誤;
D、根據(jù)汽車啟動后a與時間t的變化關(guān)系a=3-0.5t,可知其斜率表示“加加速度”,斜率為-
0.5,所以該汽車啟動后j的值大小為0.5,故D正確。
故選:D。
考點四“勻速運動”模型的實際應用
1.模型介紹
“勻速運動”是一種理想化模型,是最基本、最簡單的運動,且應用廣泛.例如:聲、光的傳播都可
以看成勻速,而實際生活中的運動估算,也經(jīng)常用到這一模型,如計算飛行時間。
2.分析方法
在這類問題中位移的計算是關(guān)鍵,有時要巧用幾何關(guān)系(如光波、聲波反射、折射問題,如圖2),有
時要估算長度(如高速攝影,如圖3),有時要求相對位移(如動態(tài)測速)等.這類問題的核心方程只有
一個:v=-.
聲波通過云層反射高速攝影子彈穿蘋果
探秘■例題樣機
[例題21](2024?樟樹市模擬)某高速公路自動測速裝置如圖甲所示,雷達向汽車駛來的方向發(fā)射脈
沖電磁波,相鄰兩次發(fā)射時間間隔為t。當雷達向汽車發(fā)射電磁波時,在顯示屏上呈現(xiàn)出一個尖
形波;在接收到反射回來的無線電波時,在顯示屏上呈現(xiàn)出第二個尖形波。根據(jù)兩個波在顯示
屏上的距離,可以計算出汽車至雷達的距離。顯示屏如圖乙所示,根據(jù)圖中tl、t、t2的意義,
結(jié)合光速C,則汽車車速為()
R?_式一+以)
v
B.-2t+t2-t1
”=式一—』)口”=2c囪一切
cVV
J~2t+t2+t1D.2t+t2-t1
【解答】解:第一次發(fā)射電磁波,知汽車距離雷達的距離為*1=號,第二次發(fā)射電磁波,知汽車
to
距離雷達的距離為x2=cy,
兩次反射無線電波的時間間隔為4t=t+與-,,汽車的位移AX=XI-X2,
汽車車速v=第得”=故A正確,BCD錯誤。
2£+亡2一亡1'
故選:Ao
[例題22](2024?瓊山區(qū)校級模擬)天空有近似等高的云層,為了測量其高度,在水平地面上與觀測
者的距離d=3.0km處進行了一次爆炸,觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和云層反射來的爆
炸聲,在時間上相差At=6.0s,已知空氣中的聲速v=如次.試估計云層下表面的高度.
【解答】解:如圖,A表示爆炸處,O表示反射點,S表示觀測者所在處,h表示云層下表面的
高度.用ti表示爆炸聲從A直接傳到s處所經(jīng)時間,則有d=vti…①
用t2表示爆炸聲經(jīng)云層反射到達s處所經(jīng)歷時間,因為入射角等于反射角,故有
(與)2+八2=vt2…②
已知t2-tl=At…③
聯(lián)立①②③式,可得
h=,+2dvAt
代入數(shù)值得h=|xJ(1x103X6)2+2x3x103x6=2,0X103m
答:云層下表面的高度為2.0XItPm.
o
題型1質(zhì)點、參考系、位移與路程
19.(2023?浙江模擬)海軍航空大學某基地組織飛行訓練,殲-15戰(zhàn)機呼嘯天空,與空中的月亮
同框,形成“飛鯊逐月”的浪漫景象,如圖為攝影師在同一位置前后拍下兩張照片,下列說法
正確的是()
A.以月亮為參考系,戰(zhàn)機是靜止的
B.以戰(zhàn)機里的飛行員為參考系,戰(zhàn)機是運動的
C.兩次拍攝相差20秒鐘,這20秒是指時間間隔
D.研究戰(zhàn)機在空中的飛行姿態(tài),可以把戰(zhàn)機看作質(zhì)點
【解答】解:A.戰(zhàn)機的運行速度和月亮的運行速度并不相同,所以以月亮為參考系,戰(zhàn)機是運
動的,故A錯誤;;
B.飛行員相對戰(zhàn)機是不動的,所以以戰(zhàn)機里的飛行員為參考系,戰(zhàn)機是靜止的,故B錯誤;
C.兩次拍攝相差20秒鐘,這20秒是指時間間隔,故C正確;
D.研究空中飛行姿態(tài)時,其大小形狀不可忽略,所以不能將戰(zhàn)機看作質(zhì)點,故D錯誤。
故選:Co
20.(2022?莆田二模)2021年5月15日,“天問一號”火星探測器平穩(wěn)著陸火星;5月22日10:
40,“祝融號”火星車安全駛離著陸平臺到達火星表面,開始巡視探測,至12月31日,“祝融
號”火星車累計行駛突破1400m。下列敘述正確的是()
A.“5月22日10:40”指的是時間
B.“1400m”指的是“祝融號”火星車的位移大小
C.從地球到火星,“祝融號”火星車的慣性發(fā)生改變
D.研究“祝融號”火星車在火星表面的運行軌跡時,可將其視為質(zhì)點
【解答】解:A、“5月22日10:40”指的是時間點,是時刻,故A錯誤;
B、“1400m”指的是“祝融號”火星車的路程大小,故B錯誤;
C、慣性只和質(zhì)量有關(guān),在地球和在火星,“祝融號”火星車的質(zhì)量不變,故慣性不變,故C錯誤;
D、研究“祝融號”火星車在火星表面的運行軌跡時,火星車的大小和形狀對所研究的問題沒有
影響,故可將其視為質(zhì)點,故D正確;
故選:D。
題型2平均速度速度
21.(2023?鎮(zhèn)海區(qū)模擬)平潭海峽公鐵兩用大橋全長16.34km,該大橋所處的平潭海峽是世界三大
風暴海域之一,以“風大、浪高、水深、涌急”著稱。為保證安全起見,環(huán)境風速超過20m/s
時,列車通過該橋的運行速度不能超過300km/h,下列說法正確的是()
A.題目中“全長16.34km”指的是位移大小
B.“風速超過20m/s”“不能超過300km/h”中所指的速度均為瞬時速度
C.“風速超過20m/s”指的是平均速度,“不能超過300km/h”指的是瞬時速度
D.假設(shè)某火車通過該大橋所用時間為0.08h,則平均速度約為204km/h
【解答】解:A.題目中“全長16.34km”指的是該大橋的長度,指路程大小,不是位移大小,故
A錯誤;
BC.“風速超過20m/s”“不能超過300km/h”中均指的是某一時刻的速度,均為瞬時速度,故B
正確,C錯誤;
D.由于不清楚題目中所述的通過大橋的位移,所以無法計算平均速度,故D錯誤。
故選:Bo
22.(2023?麗水二模)2022年11月30日,“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接,
整個對接過程歷時約6.5h,對接后速度約為7.68km/s,則()
.
A.“6.5h”指的是時刻
B."7.68km/s”為平均速度
C.研究如何實現(xiàn)對接時,可將“天和”視為質(zhì)點
D.對接成功后,“神舟十五號”相對地球是運動的
【解答】解:A、“6.5h”指的是時間間隔,故A錯誤;
B、“7.68km/s”為瞬時速度的大小,故B錯誤;
C、研究如何實現(xiàn)對接時,要考慮“天和”的形狀和大小,不能忽略“天和”的形狀和大小,所
以不可以將“天和”視為質(zhì)點,否則無法實現(xiàn)對接,故C錯誤;
D、以地球為參照,對接成功后,則“神舟十五號”相對地球是運動的,故D正確。
故選:D。
題型3加速度的計算
23.(2023?瓊山區(qū)校級二模)轎車的加速度變
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