2024-2025學(xué)年高一物理必修第一冊（配魯科版）第1章 本章整合

第1章本章整合一、速度與速率的比較1.速度是位移與時間的比值,而速率是路程與時間的比值。2.平均速度和平均速率均與一段時間相對應(yīng),而瞬時速度和瞬時速率均與某一時刻或物體所處的某個位置相對應(yīng)。3.一段時間內(nèi)的路程大于等于位移,所以平均速率大于等于平均速度的大小,而某一極短時間內(nèi)的路程與位移大小是相等的,故瞬時速率一定等于瞬時速度的大小。【例題1】一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做變速運(yùn)動,它離開O點(diǎn)的距離隨時間變化的關(guān)系為s=5+2t3(m)。該質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=2s時間內(nèi)和t=2s到t=3s時間內(nèi)的平均速度大小分別為(

)A.12m/s,39m/s B.8m/s,38m/sC.12m/s,19.5m/s D.8m/s,12m/sB解析

t=0至t=2

s的時間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移Δs1=(5+2×23)

m-(5+2×0)

m=16

m在t=2

s至t=3

s的時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移Δs2=(5+2×33)

m-(5+2×23)

m=38

m方法技巧

變速運(yùn)動物體的平均速度的求法做變速運(yùn)動的物體在不同時間內(nèi)(或不同位移上)的平均速度一般不相等。因此,講到平均速度一定要明確是哪段時間或哪個過程中的平均速度。二、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(yùn)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(yùn)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(guān)系決定了物體做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動。(1)當(dāng)加速度與速度同向時,物體做加速直線運(yùn)動。(2)當(dāng)加速度與速度反向時,物體做減速直線運(yùn)動。【例題2】下列關(guān)于速度和加速度的說法正確的是(

)A.速度是矢量,加速度是標(biāo)量B.速度的變化量越大,加速度越大C.加速度的方向與物體運(yùn)動的方向相同D.速度變化越快,加速度越大D解析

加速度和速度均是既有大小又有方向的物理量,均為矢量,故A錯誤;速度的變化量大,如果用時也長,則加速度不一定大,故B錯誤;加速度的方向與速度變化的方向相同,并不一定與速度方向相同,故C錯誤;根據(jù)加速度的定義式a=可知,物體的速度變化越快,即物體速度的變化率越大,則物體的加速度越大,故D正確。針對訓(xùn)練1.磁懸浮列車與運(yùn)載火箭在啟動后都能達(dá)到較大的速度,關(guān)于它們的加速度下列說法正確的是(

)A.當(dāng)它們的加速度為零時,它們的速度也一定為零B.當(dāng)它們有加速度時,速度一定增大C.若它們的加速度越大,則速度變化量也一定越大D.當(dāng)它們的速度變化時,一定有加速度D解析

當(dāng)磁懸浮列車與運(yùn)載火箭勻速運(yùn)動時,它們的加速度為零,故A錯誤;當(dāng)加速度與速度方向相反時,速度減小,故B錯誤;當(dāng)加速度越大,但運(yùn)動時間未知時,不能判斷速度變化量大小,故C錯誤;根據(jù)加速度的定義可知,當(dāng)磁懸浮列車與運(yùn)載火箭的速度變化時,一定有加速度,故D正確。三、s-t圖像

物理意義物體位移隨時間變化的規(guī)律,只能描述直線運(yùn)動,不是運(yùn)動軌跡斜率表示速度,斜率越大,速度越大圖像交點(diǎn)表示兩個物體在該時刻相遇應(yīng)用確定運(yùn)動性質(zhì)、速度、位移等【例題3】甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動,位移—時間圖像如圖所示,則在0~t1時間內(nèi)(

)A.甲的速度總比乙大B.甲、乙位移相同C.甲經(jīng)過的路程比乙小D.甲、乙均做加速運(yùn)動B解析

在位移—時間圖像中,斜率表示速度,在t1時刻,乙的斜率大于甲的斜率,乙的速度大于甲的速度,A錯誤;在位移—時間圖像中,位移就是兩時刻的位置差,0~t1時間內(nèi),甲和乙的位置差相等,B正確;斜率始終為正數(shù),表明甲和乙始終沿著正方向做直線運(yùn)動,甲和乙的路程相等,C錯誤;甲的斜率不變,甲做勻速直線運(yùn)動,D錯誤。針對訓(xùn)練2(2023全國甲卷)一小車沿直線運(yùn)動,從t

=0開始由靜止勻加速至t

=

t1時刻,此后做勻減速運(yùn)動,到t

=

t2時刻速度降為零。在下列小車位移s與時間t的關(guān)系曲線中,