高一物理第一章學案(含答案)

第一章運動的描述1．質(zhì)點、參考系和坐標系一、知識點探究1、質(zhì)點(1)定義不考慮物體的大小和形狀時，用來代替物體的的點．(2)物體可以看成質(zhì)點的條件：物體的形狀、大小以及物體上各部分運動的差異對所研究問題的影響可以時，就可以把物體看成質(zhì)點．特別提醒：①質(zhì)點是一種科學的抽象，是在研究物體運動時，抓住主要因素，忽略次要因素，是對實際物體的近似，是一個理想化模型．②一個物體是否可以視為質(zhì)點，要具體情況具體分析．例如：一列火車從北京開往上海，在計算運行時間時，可以忽略列車的長短，可把它視為質(zhì)點；但是同樣這列火車，要計算它通過黃河鐵路大橋所需時間時，必須考慮列車的長度，不可把列車視為質(zhì)點．③一個物體能否看作質(zhì)點不能以大小而論．例研究電子繞原子核的運動情況時，就不能把原子看作質(zhì)點，研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，可把整個地球看作質(zhì)點．討論點一：沿一個方向推動桌面上的書本如圖所示，測量書本移動的距離，是否可以將書本視為質(zhì)點，為什么？如果測定書本經(jīng)過桌面上A點所需要的時間，是否可以將書本視為質(zhì)點，為什么？還有什么情況下書本可以被視為質(zhì)點？什么情況下書本不能視為質(zhì)點？2.參考系(1)定義：在描述一個物體的運動時，選來作為標準的另外的物體，叫做參考系．(2)說明：①參考系是人為假定靜止的，不是真正的靜止，自然界不存在絕對靜止的物體．②同一物體，選取不同的參考系，其運動情況可能不同，如路邊的樹木，若以地面為參考系是靜止的．若以行駛的汽車為參考系，則樹木是往后倒退的．③參考系的選取以分析問題的方便為前提，比如，觀察地球衛(wèi)星的運動，開始發(fā)射時，可選地球為參考系；當它進入繞太陽運行的軌道時，則應以太陽為參考系才便于描述．研究地面上物體的運動，常選地面上靜止的物體為參考系．特別提醒：(1)由于運動描述的相對性，凡是提到物體的運動，都應該明確它是相對哪個參考系而言．(2)在同一個問題當中，若要研究多個物體的運動或同一個物體在不同階段的運動時，必須選取同一個參考系．(3)無論物體原來運動情況如何，一旦把它選為參考系，就認為它是靜止的．討論點二：觀察下面的漫畫，圖中司機說乘車人“你沒動”，而路上的小女孩說他運動得“真快”．關(guān)于司機和小女孩對乘車人運動狀態(tài)的描述所選取的參考系分別為A．地面、地面 B．地面、汽車C．汽車、地面 D．汽車、汽車3.坐標系(1)物理意義：物體做機械運動時，其位置發(fā)生變化，為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼担?2)分類：①一維坐標系：如果物體在一維空間運動，即沿一直線運動，只需建立直線坐標系，就能準確表達物體的位置．②二維坐標系(如直角坐標系)：如果物體在二維空間運動，即在某一平面內(nèi)運動，就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置．③多維坐標系(如三維立體空間坐標系)：當物體在三維空間運動時，則需要建立三維直角坐標系來描述物體的位置．討論點三：全球定位系統(tǒng)，簡稱GPS，由在地球軌道上運行的若干衛(wèi)星(如圖)和地面接收裝置組成．從下圖中的GPS定位顯示中，你能獲得什么信息？二、題型設(shè)計1．對質(zhì)點的理解例1：研究火車的各種運動情況時(如圖)，哪些情況可以將火車視為一個質(zhì)點？2.參考系與相對運動例2：甲、乙、丙三人各乘一個熱氣球(如下圖所示)，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降．那么，從地面上看，甲、乙、丙的運動情況可能是()A．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙停在空中B．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速上升C．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速下降，且v丙>v甲D．以上說法均不正確3.坐標系的應用例3：(如圖所示)一輛汽車從市中心開始行駛，先向南行駛了500m，到達A處再向東行駛400m到達B處，最后又向西行駛了700m，到達C處，請用數(shù)學方法描述汽車在A，B，C三處的位置．三、課后作業(yè)基礎(chǔ)夯實1．下列關(guān)于質(zhì)點的說法中，正確的是()A．質(zhì)點一定是體積很小、質(zhì)量很小的物體B．研究花樣滑冰運動員的冰上動作時，不能把運動員看成質(zhì)點C．研究跳高運動員的起跳和過桿動作時，可以把運動員看成質(zhì)點D．地球雖大，且有自轉(zhuǎn)，但有時仍可將地球看作質(zhì)點2．在有云的夜晚，抬頭望月，發(fā)現(xiàn)“月亮在白蓮花般的云朵里穿行”，這時取的參考系是()A．月亮 B．云C．地面 D．觀察者3．平直公路上行駛的兩輛汽車，甲車內(nèi)的人看見窗外樹木向北運動，乙車內(nèi)的人發(fā)現(xiàn)甲車沒有動，現(xiàn)以地面為參照系，則()A．甲車向南運動，乙車不動B．乙車向南運動，甲車不動C．甲車向南運動，乙車向北運動D．甲、乙兩車同時向南運動4．如圖所示，下雨天，地面觀察者看到雨滴豎直下落時，坐在勻速行駛的車廂里的乘客看到的雨滴是()A．向前運動 B．向后運動C．傾斜落向前方 D．傾斜落向后方5．在離地高3m處將一個小球豎直向上拋出，球上升2m后開始下落，以拋出點為坐標原點，向上為正方向，則小球在最高點和落地時的位置坐標為()A．2m,3m B．2m，－3mC．5m，－2m D．5m,0能力提升6．下列關(guān)于質(zhì)點的說法，正確的是()A．體積很小的物體都可看成質(zhì)點B．質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點C．物體的大小和形狀在所研究的問題中起的作用很小，可以忽略不計時，我們就可以把物體看成質(zhì)點D．只有低速運動的物體才可看成質(zhì)點，高速運動的物體不可看成質(zhì)點7．火車?？吭谡九_上，乘客往往會發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，對面的火車緩緩起動了，等到站臺出現(xiàn)，才知道對面的火車沒有動，而是自己乘坐的火車開動了，則前、后兩次乘客采用的參考系是()A．站臺，對面火車B．兩次都是對面火車C．兩次都是站臺D．自己坐的火車，站臺8．觀察下圖中的煙和小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對于房子的運動情況，下列說法正確的是()A．甲、乙兩車一定向左運動B．甲、乙兩車一定向右運動C．甲車可能運動，乙車向右運動D．甲車可能靜止，乙車向左運動9．桌面離地面的高度是0.8m，坐標系原點定在桌面上，向上方向為坐標軸的正方向，如圖所示，圖中A、B的坐標各是多少？(其中A點離桌面0.44m，B點離桌面0.36m)．2．時間和位移一、知識點探究1.時刻和時間間隔(1)時刻指的是某一瞬間，在時間坐標軸上用一表示．(2)時間間隔指的是兩個時刻的間隔，在時間坐標軸上用一段表示．在實驗室中常用停表和打點計時器來測量時間．(3)說明：①時間間隔和時刻有區(qū)別，也有聯(lián)系．在時間軸上，時間間隔用一線段表示，時刻用一個點表示．如下圖所示，0點表示開始計時，0～3表示3s的時間間隔，即前3s.2～3表示第3s.不管是前3s，還是第3s，這都是指時間間隔.3s所對應的點計為3s末，也說成4s初，這是時刻．②時刻與物體在運動過程中的某一位置相對應．時間間隔與物體在運動過程中的位移(路程)相對應．特別提醒：(1)關(guān)于時間的測量，生活中一般用各種鐘表來計時，在實驗室里和運動場上常用停表計時．(2)關(guān)鍵字詞的使用，如初、末、時一般表示時刻；如內(nèi)、用、經(jīng)過、歷時一般表示時間間隔．討論點一：電臺報時時一般這樣說：“現(xiàn)在是北京時間八點整”．聽評書連播等節(jié)目時，最后播音員往往說：“請明天這個時間繼續(xù)收聽”，這時的“時間”是什么意思？2.位置、位移和路程(1)位置：位置就是質(zhì)點在某時刻所在的空間的一個點．其位置由坐標確定．(2)位移：位移是表示質(zhì)點的位置變動的物理量，用從指向的一根有向線段表示，位移是矢量，它與物體具體運動路徑無關(guān)，其大小常用x表示，單位是米(m)，有時也用千米(km)或厘米(cm)，求位移時必須回答方向．(3)質(zhì)點運動的長度叫做路程．路程只有大小，沒有方向，是標量，其大小與物體具體路徑有關(guān)．特別提醒：(1)位移小于等于路程當物體做單方向直線運動時，位移的大小才等于路程，但位移不是路程；當物體做曲線運動時位移的大小小于路程．(2)同一位移路程多解質(zhì)點的始末位置一旦確定，位移是唯一的，而路程可能有多個取值．(3)位移為零路程不一定為零例如，質(zhì)點環(huán)繞一周又回到出發(fā)點時，它的路程不為零，但其位置沒有改變，因而其位移為零．討論點二：有人說：“路程就是位移的大?。边€有人說：“路程和位移的單位相同，所以路程就是位移．”你能指出這些說法錯在哪里嗎？路程和位移有何不同？結(jié)合下圖談談你的看法．3.矢量和標量(1)矢量：在物理學上既有大小又有方向的物理量叫做矢量．位移就是矢量．(2)標量：在物理學上只有大小沒有方向的物理量叫做標量．例如：時間、質(zhì)量、溫度等都是標量．(3)對矢量和標量的理解①矢量的表示a．矢量的圖示：用帶箭頭的線段表示，線段的長短表示矢量的大小，箭頭的指向表示矢量的方向．b．在同一直線上的矢量，可先建立直線坐標系，可以在數(shù)值前面加上正負號表示矢量的方向，正號表示與坐標系規(guī)定的正方向相同，負號則相反．②大小的比較標量大小的比較只看其自身數(shù)值大小，而矢量大小的比較要看其數(shù)值的絕對值大小，絕對值大的矢量就大．如兩位移x1＝2m，x2＝－3m，則兩位移的大小關(guān)系為x1<x2，而對溫度t1＝2℃和t2＝－3℃，則溫度t1高于溫度t2.③運算方法標量的運算法則為算術(shù)法，即初中以前所學的加、減、乘、除、乘方和開方等運算方法；矢量的運算法則為平行四邊形法則，這要以后才能學習．特別提醒：(1)求某一矢量時，除求出其大小外，還要指出它的方向．(2)矢量的“＋”、“－”號僅僅表示方向，不表示矢量的大小.4.直線運動的位置和位移(1)物體做直線運動，若物體在時刻t1處于“位置”x1，在時刻t2處于“位置”x2，那么，x2－x1就是物體的“位移”，記為Δx＝x2－x1.即初、末位置坐標的變化量Δx表示物體的位移．(2)直線運動中，比較兩個位移的大小，只比較位移絕對值的大小，正、負號不參與大小比較．二、題型設(shè)計1.對時間和時刻的認識例1：(1)火車站服務處出售的2010年《旅客列車時刻表》為什么不叫做《旅客列車時間表》？(2)火車站廣播道：“從北京駛往廣州的×××次列車將于11點20分到達本站1號站臺，停車12分鐘，請旅客們做好登車準備．”這里的12分鐘是指時間還是時刻？火車正點駛離本站的時刻是多少？(3)張強同學手里拿著汽車票，上面寫到：發(fā)車時間：14點30分．這里的“時間”指的是時間還是時刻？2.對位移和路程的理解例2：一個人晨練，按如圖所示走半徑為R的中國古代的八卦圖，中央的S部分是兩個直徑為R的半圓，BD、CA分別為西東、南北指向．他從A點出發(fā)沿曲線ABCOADC行進，則當他走到D點時，求他的路程和位移的大小分別為多少？位移的方向如何？三、課后作業(yè)基礎(chǔ)夯實1．以下說法正確的是()A．只有很小的物體才能視為質(zhì)點，很大的物體不能視為質(zhì)點B．若以河岸為參考系，在順水漂流的船上行走的人可能是靜止的C．做直線運動的物體，其位移大小跟這段時間內(nèi)它通過的路程一定相等D．一節(jié)課40分鐘，40分鐘指的是下課的時刻2．以下的計時數(shù)據(jù)指時間間隔的是()A．從北京開往宜昌的火車預計13點到站B．中央電視臺每晚的新聞聯(lián)播節(jié)目19點開播C．某場足球賽傷停補時3分鐘D．2008年5月12日在我國四川省汶川發(fā)生了特大地震3．如圖所示，一物體沿三條不同的路徑由A運動到B，下列關(guān)于它們的位移的說法中正確的是()A．沿Ⅰ較大B．沿Ⅱ較大C．沿Ⅲ較大D．一樣大4．關(guān)于路程和位移，下列說法中正確的是()A．質(zhì)點沿某一直線運動，那么通過的路程就等于位移的大小B．質(zhì)點通過的路程不同，位移可能相同C．質(zhì)點在一段時間內(nèi)的位移為零，說明物體沒有運動D．質(zhì)點通過一段位移后，它的路程可能為零5．據(jù)新華社報導2008年5月8日凌晨1時30分，19名隊員向頂峰沖刺，跋涉6個小時后，在距頂峰30米處，火炬手吉吉手中的火炬被點燃，隨后王勇峰、尼瑪次仁、黃春貴依次傳遞.9時17分，第五棒火炬手次仁旺母在珠峰頂峰處展示“祥云”火炬，奧運圣火成功登頂珠峰(如圖所示)．上面敘述中指時間的是________，指時刻的是______．6．一質(zhì)點繞半徑為R的圓圈運動了一周，如圖所示，則其位移大小為________，路程是________，若質(zhì)點運動了1eq\f(3,4)周，則其位移大小為________，路程是________，此運動過程中最大位移是________，最大路程是________．7．小鵬劃動竹排在寬廣的湖面上先向東劃行了6.0m，接著向南劃行了8.0m(如下圖所示)，那么小鵬的位移大小是多少？方向如何？能力提升8．從距地面5m高處自由落下一小球，球接觸地板后豎直向上彈起，升至距地面1m高處被接住，則小球在全過程中的位移和路程分別為()A．位移1m，方向豎直向上；路程6mB．位移4m，方向豎直向下；路程4mC．位移4m，方向豎直向上；路程4mD．位移4m，方向豎直向下；路程6m9．從水平勻速航行的飛機上，地面上的觀察者以地面作為參考系，觀察被投下的物體的運動，如下圖所示，則下列說法中正確的是()A．物體是豎直下落的，其位移的大小等于飛機的高度B．物體是沿著曲線下落的，其位移的大小等于飛機的高度C．物體是沿著曲線下落的，其位移的大小等于路程D．物體是沿著曲線下落的，其位移的大小小于路程10．如下圖所示，物體沿兩個半徑為R的半圓弧由A運動到C，則它的位移和路程分別是()A．0,0 B．4R向東，2πR向東C．4πR向東，4RD．4R向東，2πR11．如圖所示，壘球場的內(nèi)場是一個邊長為16m的正方形，它的四個角分別設(shè)本壘和一、二、三壘，一位擊球運動員，由本壘經(jīng)過一壘，再經(jīng)過二壘直跑到三壘，他運動的路程為________m，位移為________m.12．一支長150m的隊伍勻速前進，通訊兵從隊尾前進300m后趕到隊首，傳達命令后立即返回，當通訊兵回到隊尾時，隊伍已前進了200m，則在此全過程中，通訊兵的位移大小是多少m，通過的路程是多少m?3．運動快慢的描述——速度一、知識點探究1.坐標與坐標的變化量(1)位移是描述物體位置變化的物理量，所以物體的位移可以通過位置坐標的變化量來表示．(2)如下圖所示，汽車的坐標x1＝10m，x2＝30m在該過程中坐標的變化量Δx＝x2－x1＝30m－10m＝20m.若t1時刻對應坐標為x1，t2時刻對應坐標為x2，則時間的變化量Δt＝t2－t1.2.速度(1)定義：速度v等于和發(fā)生這段位移的比值．(2)公式：v＝(3)單位：國際單位制中是米每秒(m/s或m·s－1)，常用單位還有千米每小時(km/h)、厘米每秒(cm/s)等．(4)物理意義：速度是表示物體運動的物理量，速度越大，表示物體運動的越快，其位置變化也越快．(5)速度是矢量，不但有大小，而且也有方向，速度的方向就是物體運動的方向．討論點一：下列關(guān)于速度的說法正確的是()A．速度就是單位時間內(nèi)的位移B．做勻速直線運動的物體速度大小、方向保持不變C．做變速直線運動的物體速度大小改變、方向不變D．速度單位也可用km/h表示，且1km/h＝3.平均速度和瞬時速度(1)平均速度①定義：在變速直線運動中，位移Δx跟發(fā)生這段位移所用時間Δt的比值叫做變速直線運動的平均速度．②公式：③物理意義：地描述物體運動的快慢．(2)瞬時速度①定義：物體在(或經(jīng)過)的速度叫做瞬時速度．②物理意義：地描述物體運動的快慢．③瞬時速度和平均速度的關(guān)系：如果時間Δt非常小時，就可以認為平均速度表示的是物體在時刻t的瞬時速度．④初中學到的勻速直線運動，就是瞬時速度保持不變的運動．特別提醒：(1)平均速度的大小與瞬時速度的大小沒有必然的關(guān)系，即瞬時速度大的物體，其平均速度不一定大．(2)平均速度與速度的平均值是不同的，速度的平均值并不一定等于平均速度．討論點二：在公路的每個路段都有交通管理部門設(shè)置的限速標志如右圖所示，這是告誡駕駛員在這一路段駕駛車輛時 ()A．必須以這一規(guī)定速度行駛B．平均速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值C．瞬時速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值D．汽車上的速度計指示值，有時還是可以超過這一規(guī)定值的4.速度和速率(1)定義：瞬時速度的叫做速率．(2)速度與速率的區(qū)別：速度是矢量，而速率是標量；速率只反映物體運動的快慢，而速度卻同時反映物體運動的快慢和運動的方向．(3)速度和速率的比較

速度速率意義描述運動的快慢和方向僅表示運動快慢定義位移與時間的比值瞬時速度的大小性質(zhì)矢量標量單位m/s，cm/s，km/h關(guān)系在勻速直線運動中，速度大小等于速率5.位移時間關(guān)系圖像(1)在平面直角坐標系中，用橫軸表示時間t，用縱軸表示位移x，根據(jù)給出的(或測定的)數(shù)據(jù)，作出幾個點的坐標，用平滑的曲線將幾個點連接起來，則這條曲線就表示了物體的運動特點．這種圖象就叫做位移—時間圖象，簡稱為位移圖象．如圖所示為汽車自初位置開始，每小時的位移都是5.0×104m的x－t圖象．(2)根據(jù)x－t圖象分析物體的運動①由x－t圖象可以確定物體各個時刻所對應的位置或物體發(fā)生一段位移所需要的時間．②若物體做勻速直線運動，則x－t圖象是一條傾斜的直線，直線的斜率表示物體的速度．斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、負表示物體的運動方向，如圖中的a、b所示．③若x－t圖象為平行于時間軸的直線，表明物體處于靜止狀態(tài)．如圖中的c所示．④縱截距表示運動物體的初始位置，如圖所示a、b物體分別是從原點、原點正方向x2處開始運動．⑤圖線的交點表示相遇，如圖所示中的交點表示a、b、c三個物體在t1時刻在距原點正方向x1處相遇．特別提醒：(1)x－t圖象只能用來描述直線運動．(2)x－t圖象表示的是位移x隨時間t變化的情況，絕不是物體運動的軌跡．討論點三：下圖表示三個物體運動的x－t圖象，其異同點是()A．運動的速率相同，3s內(nèi)經(jīng)過的路程相同，起點的位置相同B．運動的速率相同，3s內(nèi)經(jīng)過的路程相同，起點的位置不同C．運動的速率不同，3s內(nèi)經(jīng)過的路程不同，但起點的位置相同D．均無共同點二、題型設(shè)計1.對速度的理解和應用例1：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/sC．－28.8km/h D．28.8km/h2.對平均速度和瞬時速度的理解例2：下列關(guān)于瞬時速度和平均速度的說法正確的是()A．若物體在某段時間內(nèi)每時刻的瞬時速度都等于零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零B．若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零C．勻速直線運動中物體任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于它任一時刻的瞬時速度D．變速直線運動中一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時速度3.位移時間圖像例3：如圖所示為甲、乙兩物體相對于同一參考系的x－t圖象．下面說法正確的是 ()A．甲、乙兩物體的出發(fā)點相距x0B．甲、乙兩物體都做勻速直線運動C．甲物體比乙物體早出發(fā)的時間為t1D．甲、乙兩物體向同方向運動三、課后作業(yè)基礎(chǔ)夯實1．下列關(guān)于速度的說法正確的是()A．速度是描述物體位置變化的物理量B．速度是描述物體位置變化大小的物理量C．速度是描述物體運動快慢的物理量D．速度是描述物體運動路程與時間的關(guān)系的物理量2．對于各種速度和速率，下列說法中正確的是()A．速率是瞬時速度的大小B．物體運動的方向就是瞬時速度的方向C．速度是矢量，平均速度是標量D．平均速度的方向就是物體運動的方向3．下列情況中的速度，屬于平均速度的是()A．百米賽跑的運動員沖過終點線時的速度為9.5m/sB．由于堵車，汽車在通過隧道過程中的速度僅為1.2m/sC．返回地球的太空艙落到太平洋水面時的速度為8m/sD．子彈射到墻上時的速度為800m/s4．如下圖所示，小明騎自行車由靜止沿直線運動，他在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)通過的位移分別為1m、2m、3m、4m，則()A．他4s末的瞬時速度為4m/sB．他第2s內(nèi)的平均速度為1.5m/sC．他4s內(nèi)的平均速度為2.5m/sD．他1s末的速度為1m/s5．為了使公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標志，如圖所示，甲圖是限速標志，表示允許行駛的最大速度是80km/h；乙圖是路線指示標志，此處到青島還有150km.上述兩個數(shù)據(jù)表達的物理意義是()A．80km/h是平均速度，150km是位移B．80km/h是瞬時速度，150km是路程C．80km/h是瞬時速度，150km是位移D．80km/h是平均速度，150km是路程6.中國飛人劉翔在2009年10月25日的第十一屆全運會男子110米欄的比賽中，以13秒34的成績?nèi)缭刚?，在泉城濟南完美實現(xiàn)了王者歸來．關(guān)于比賽的下列說法中正確的是()A．110m是劉翔比賽中路程的大小B．13秒34是劉翔奪冠的時刻C．劉翔比賽中的平均速度約是8.2m/sD．劉翔經(jīng)過終點線時的速度一定等于8.2m/s7.如下圖，是甲、乙兩車在同一條公路上沿同一方向、向同一目的地運動的位移——時間圖象，由圖象可以看出()A．甲、乙兩車是從同一地點出發(fā)的B．甲車比乙車先到達了目的地C．甲、乙兩車在行進時的速率是相同的D．甲、乙兩車在t4時間內(nèi)的平均速度是相同的能力提升8．用同一張底片對著小球運動的路徑每隔eq\f(1,10)s拍一次照，得到的照片如下圖所示，則小球在圖示這段距離內(nèi)運動的平均速度是()A．0.25m/s B．0.2m/sC．0.17m/s D．無法確定9．鐵路員工常用來估測火車在鐵軌上行駛速度的一種方法是：火車在兩站間正常行駛時，一般可看作勻速運動．根據(jù)車輪通過兩段鐵軌交接處時發(fā)出的響聲來估測火車的速度．從車輪的某一次響聲開始計時，并從此之后數(shù)著車輪響聲的次數(shù)．若在一分半鐘內(nèi)共聽到66次響聲．已知每段鐵軌長25m，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，估測該火車的速度是()A．12m/s B．18m/sC．24m/s D．30m/s10．如圖是在同一條直線上運動的A、B兩質(zhì)點的位移—時間圖象，由圖可知()A．t＝0時，兩者同時出發(fā)，A在B前面B．B在t2時刻追上A并在此后跑在A的前面C．在0～t1時間內(nèi)B的運動速度比A大D．B開始運動時速度比A小，t2秒后才大于A的速度11．一輛汽車沿平直公路行駛，開始以20m/s的速度行駛了全程的1/4，接著以速度v行駛其余的3/4的路程，已知全程的平均速度為16m/s，則v等于()A．18m/s B．36m/sC．15m/s D．17.1m/s12．一質(zhì)點做單向直線運動．(1)若前一半時間的平均速度為v1，后一半時間的平均速度為v2，則全程的平均速度為多大？(2)若前一半位移的平均速度為v1′，后一半位移的平均速度為v2′，則全程的平均速度為多大？4．實驗：用打點計時器測速度一、知識點探究1.認識打點計時器(1)電磁打點計時器①電磁打點計時器是一種儀器．它使用電源，工作電壓是．當電源的頻率為50Hz時，它每隔s打一個點．②電磁打點計時器的構(gòu)造如圖所示．③工作原理：它是利用電磁感應原理打點計時的一種儀器．連接低于10V低壓交流電源時，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便上下振動起來，位于振片一端的振針也跟著上下振動而打點，這時，如果紙帶運動，振針就在紙帶上打出一系列點．當交流電源頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點，即打出的紙帶上相鄰兩點間的時間間隔為0.02s.(2)電火花計時器①電火花計時器使用電源，工作電壓是V.②電火花計時器的構(gòu)造如下圖所示．2.打點計時器測速度(1)實驗步驟：①把電磁打點計時器固定在桌子上，紙帶穿過限位孔，把復寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，并且壓在紙帶上面．②把電磁打點計時器的兩個接線柱接到10V以下的低壓交流電源上．③接通電源開關(guān)，用手水平拉動紙帶，使它在水平方向上運動，紙帶上就打下一系列點．④取下紙帶，從能看得清的某個點開始，往后數(shù)出若干個點，如果共有n個點，那么n個點的間隔數(shù)為n－1個，則紙帶的運動時間Δt＝(n－1)×0.02s.⑤用刻度尺測量出從開始計數(shù)的點到最后的點間的距離Δx.⑥利用公式計算出紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度．⑦把紙帶上能看得清的某個點作為起始點O，以后的點分別標上A、B、C、D…作為“計數(shù)點”，如圖所示，依次測出O到A、A到B、B到C…之間的距離x1、x2、x3….(2)數(shù)據(jù)處理①打點計時器打點的周期為T，則A、B、C、D…各點的瞬時速度分別為：vA＝、vB＝、vC＝、vD＝….把數(shù)據(jù)填入下表，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷紙帶是否做勻速運動.位置ABCDEF時間t/(s)

(xn＋xn＋1)/(m)

v/(m/s)

②利用v－t圖象分析物體的運動Ⅰ.v－t圖象用橫軸表示時間t，縱軸表示速度v，建立直角坐標系．根據(jù)測量的數(shù)據(jù)在坐標系中描點，然后用平滑的曲線把這些點連接起來，即得到v－t圖象.Ⅱ.v－t圖象的意義v－t圖象非常直觀地反映了速度隨時間變化的情況，它并不是物體運動的軌跡．Ⅲ.勻速直線運動的v－t圖象①勻速直線運動的v－t圖象是與時間軸平行的直線，如圖所示，直線a、b分別表示va＝4m/s，vb＝8m/s.②從勻速直線運動的v－t圖象中不僅可以看出速度的大小，并且可以求出位移，根據(jù)位移公式x＝vt，在v－t圖象中就對應著邊長分別為v和t的一個矩形面積，如圖中畫斜線的部分．特別提醒：(1)電源電壓要符合要求，電磁打點計時器應使用10V以下交流電源；電火花計時器使用220V交流電源．(2)實驗前要檢查打點的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時要進行調(diào)節(jié)或更換器材．(3)使用打點計時器應先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定時再用手拉紙帶．(4)手拉紙帶時，速度應快一些，以防點跡太密集．二、題型設(shè)計1.打點計時器使用例1：電火花計時器工作時使用______電流，工作電壓為______V，工作時的基本步驟是：①當紙帶穿過電火花計時器后，應及時關(guān)閉電火花計時器；②將電源線插入220V交流電源插座；③把紙帶從墨粉紙盤下面穿過；④接通開關(guān)，聽到放電聲，立即讓運動物體拖動紙帶運動．上述步驟正確的順序是______．2.實驗操作要點例2：某學生在用打點計時器做研究小車運動規(guī)律的實驗時，其開始時的裝配圖如下圖所示，其中有錯誤與不妥之處，請把它找出來．3.用紙帶計算平均速度和瞬時速度例3：如下圖所示是拖動紙帶時打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為我們的紙帶上所選的記數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1S，試求打點計時器打下B、C、D各點時的瞬時速度．4.用圖像表示速度例4：如下圖甲所示，表示一質(zhì)點在6s內(nèi)的x～t圖象，試據(jù)此分析質(zhì)點的運動情況并畫出它的v～t圖象．變式題：一個作直線運動的物體，其速度圖象如圖所示，由圖可判斷出()A．第1秒末，物體速度方向改變B．前兩秒內(nèi)物體的位移為零C．物體做往復運動D．第3秒末和第5秒末物體的位置相同三、課后作業(yè)基礎(chǔ)夯實1．根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以不利用公式計算就能直接得到的物理量是()A．時間間隔 B．位移C．速率 D．平均速度2．采取下列哪些措施，有利于減小紙帶受到摩擦而產(chǎn)生的誤差()A．改用6V直流電源B．電源電壓越低越好C．用平整的紙帶，不用皺折的紙帶D．紙帶理順攤平，不讓它卷曲、歪斜3．一同學從家中出發(fā)，沿平直的馬路以一定的速率走到郵局．發(fā)信之后，沿原路以相同的速率返回．設(shè)出發(fā)時方向為正方向，則下圖中能描述該同學運動情況的v－t圖象是()4．下列關(guān)于打點計時器的使用，正確的是()A．不要在未放紙帶時通電打點，每次打點完畢，及時切斷電源，切忌長時間通電使用B．每打完一條紙帶，要將復寫紙調(diào)整一下，確保下一次打點清晰C．若發(fā)現(xiàn)振片振幅不穩(wěn)定，應調(diào)節(jié)振片螺母，以使振動穩(wěn)定D．若打的點不清楚或有漏點，則檢查復寫紙是否已損壞或打點針是否太短5．一輛小車沿一條直線運動，車上放著盛水的漏滴，每隔2.0s滴一滴水，水在車行駛的路面上留下水滴的痕跡如圖所示，圖中還放著一把刻度尺，其零刻度線與O點對齊，若從小車通過O點開始計時，則當?shù)蜗滤蜧時，小車運動時間是________s，AH段的平均速度為________m/s(保留3位有效數(shù)字)．6．如圖所示為小球從某一高度處自由下落時，用頻閃照相獲得的軌跡的一部分，計數(shù)點1、2的間隔距離為7.71cm,2、3的間隔為8.75cm,3、4的間隔為9.80cm,4、5的間隔為10.86cm，每次閃光的時間間隔為1/30s，求小球運動到計數(shù)點3時的瞬時速度是多少？能力提升7．有一物體作直線運動，其速度圖象如圖所示，那么物體的速度變化率的方向與瞬時速度的方向相同的時間為()A．只有0<t<1sB．只有2s<t<3sC．0<t<1s和2s<t<3sD．0<t<1s和3s<t<4s8．使用電火花計時器來分析物體運動情況的實驗中：有如下基本步驟：A．把電火花計時器固定在桌子上B．安好紙帶C．松開紙帶讓物體帶著紙帶運動D．接通220V交流電源E．按下脈沖輸出開關(guān)，進行打點這些步驟正確的排列順序為________________．9．像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a，b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．乙圖中MN是水平桌面．Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出．此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s.用游標卡尺測量小滑塊的寬度d.讀出滑塊的寬度d＝5.015cm.求：滑塊通過光電門1的速度v1和滑塊通過光電門2的速度v2.5．速度變化快慢的描述——加速度一、知識點探究1.加速度(1)定義：加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值．用a表示．(2)公式：a＝(3)單位：在國際單位制中為米每二次方秒，符號是m/s2或m·s－2.(4)物理意義：表示運動物體的物理量；加速度在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化量.2.加速度方向與速度方向之間的關(guān)系(1)加速度是矢量，不但有大小而且有方向．(2)加速度的方向跟速度的改變量Δv的方向．(3)在直線運動中，如果速度增加，加速度的方向與速度的方向．如果速度減小，加速度的方向與速度的方向．特別提醒：(1)直線運動中，一般取v0方向為正方向，若某矢量的方向與v0同向則取正值，否則取負值，這樣就把矢量運算簡化為代數(shù)運算．(2)用Δv＝v2－v1求速度變化量大小時，應先按選取的正方向確定v1、v2的正負值．討論點一：如圖所示，獵豹在追趕羚羊時可在4.5s內(nèi)速度由零增加到最大速度30m/s，羚羊在逃跑時，可在4s內(nèi)速度由零增加到最大速度25m/s.試問：誰的速度“增加”得快？它們的速度平均每秒各增加多少？3.速度、速度變化量和加速度討論點二：關(guān)于瞬時速度v，速度的變化量Δv，加速度a＝，下面說法中錯誤的是()A．v為零時，Δv可能不為零，a也可能不為零B．當v的大小不變時，Δv必為零，a也必為零C．v在不斷增大時，a可能不變D．Δv為零時，v不一定為零，但a卻一定為零4.從圖像看加速度應用圖象解決問題的關(guān)鍵是準確地從圖上讀出所需的時間和速度，再應用必要的定義、公式或規(guī)律加以判斷或計算．(1)由加速度的定義式a＝可知，在v－t圖象中，圖線(直線)的斜率表示加速度，故斜率為正時a>0，斜率為負時，a<0.(2)如果速度均勻增加或減小，說明物體的加速度不變，其v－t圖象為一條直線(如圖所示)．直線的斜率大小表示加速度的數(shù)值，即a＝k.(3)如果速度變化不均勻，說明物體的加速度在變化．其v－t圖象為一曲線(如圖所示)．曲線上某點的切線的斜率大小表示該時刻的瞬時加速度的大小．特別提醒：(1)切線的斜率應該由坐標系的標度求出，不能由切線傾角的正切求出．(2)x－t，v－t圖象都不表示物體運動的軌跡．討論點三：如下圖所示為一物體沿南北方向(規(guī)定向北為正方向)做直線運動的v－t圖象，由圖可知()A．3s末物體回到初始位置B．3s末前后物體的加速度方向?qū)l(fā)生變化C．前6s物體的加速度方向一直向北D．前6s物體的速度方向一直向南二、題型設(shè)計1.對加速度的理解例1：關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是()A．速度變化得越多，加速度就越大B．速度變化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不變，速度方向也保持不變D．加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小2.關(guān)于加速度的計算例2：計算以下勻變速直線運動物體的加速度：(1)2004年1月，本著“安全、環(huán)保、節(jié)能”的中國一汽集團的國產(chǎn)“花冠”轎車正式下線并試車，該車具有極優(yōu)良的性能，設(shè)轎車啟動時在5s內(nèi)速度達到108km/h，求轎車啟動時的加速度．(2)2008年9月28日17時37分，“神舟七號”飛船在太空遨游2天20小時27分鐘后返回地面，飛船安全降落在內(nèi)蒙古草原，在離地面1.6m時，速度達16m/s，之后反沖裝置開啟，經(jīng)0.2s，飛船降落實施軟著陸(即接觸地面時速度剛好為零)．求飛船在最后1.6m的平均加速度．(3)2003年11月15日，中國女排以11戰(zhàn)11勝的驕人戰(zhàn)績榮獲2003年世界杯女子排球桂冠．憑借劉亞男的最后一擊，使得中國17年來又一次在該項中問鼎．已知劉亞男最后一擊前迎面飛來的排球具有水平方向20m/s的速度，擊后球原速率水平返回，球與手接觸時間為0.2s，設(shè)0.2s內(nèi)排球的速度均勻變化，求排球被擊打過程中的加速度．3.加速度的圖像例3：一質(zhì)點做直線運動的v－t圖象如下圖所示，試分析質(zhì)點的運動情況，并求出其加速度．(1)第1s內(nèi)；(2)第1s末到第3s末；(3)第4s內(nèi)．4.開放與探究例4：有些國家的交管部門為了交通安全，特制定了死亡加速度為500g(g＝10m/s2)這一數(shù)值以警示世人．意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險．這么大的加速度，一般車輛是達不到的，但是如果發(fā)生交通事故時，將會達到這一數(shù)值．試判斷：兩輛摩托車以36km/h的速度相向而撞，碰撞時間為2×10－3s，駕駛員是否有生命危險？三、課后作業(yè)基礎(chǔ)夯實1．關(guān)于加速度的說法，正確的是()A．加速度是矢量，加速度的方向與速度方向相同B．速度的變化量越大，加速度越大C．速度的變化率增大，加速度不一定增大D．加速度增大，速度可能減小2．下列關(guān)于加速度的描述中，正確的是()A．速度變化得越快，加速度就越大B．加速度方向保持不變，速度方向也保持不變C．當加速度與速度方向相反但加速度在增加時，物體做加速運動D．當加速度與速度方向相同但加速度在減小時，物體做加速運動3．物體做勻加速直線運動，已知加速度為2m/s2，則()A．物體在某秒末的速度一定是該秒初速度的2倍B．物體在某秒末的速度一定比該秒初的速度大2m/sC．物體在某秒初速度一定比前秒末的速度大2m/sD．加速度為正值，速度一定增加4．如圖所示是汽車中的速度計，某同學在汽車中觀察速度計指針位置的變化，開始時指針指示在圖中甲所示的位置，經(jīng)過7s后指針指示在圖乙所示的位置，若汽車做變速直線運動，那么它的平均加速度約為()A．7.1m/s2 B．5.7m/s2C．1.6m/s2 D．2.6m/s25．如圖是A、B兩個質(zhì)點做直線運動的位移－時間圖象．則()A．在運動過程中，A質(zhì)點總比B質(zhì)點運動得快B．在0～t1這段時間內(nèi)，兩質(zhì)點的位移相同C．當t＝t1時，兩質(zhì)點的速度相等D．當t＝t1時，A、B兩質(zhì)點的加速度不相等6．A、B兩個物體在同一直線上作勻變速直線運動，它們的速度圖象如圖所示．則()A．A、B兩物體運動方向一定相反B．頭4s內(nèi)A、B兩物體的位移相同C．t＝4s時，A、B兩物體的速度相同D．A物體的加速度比B物體的加速度大7．一只鷹如圖所示沿直線在俯沖時，速度從15m/s增加到22m/s，所需時間是4s，它的加速度是______m/s2，方向________．8．美國東部時間2007年8月4日5時26分在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地“鳳凰”號火星探測器搭承一枚德爾諾2型火箭發(fā)射升空，歷時9個多月走完整整3.5億公里的漫長路程于2008年5月25日到達火星上空，探測器進入火星大氣層，由降落傘帶著以每小時90公里的速度飄向火星表面，并在著陸前4s打開緩沖火箭(如圖)，飛船以1m/s的速度成功軟著陸．試求探測器著陸時的平均加速度．能力提升9．下述運動可能出現(xiàn)的是()A．物體的加速度增大，速度反而減小B．物體的加速度減小，速度反而增大C．物體的速度為零時，加速度卻不為零D．物體的加速度始終不變，速度也始終不變10．有兩個物體都做加速度恒定的變速直線運動，則以下說法中正確的是()A．經(jīng)過相同的時間，速度變化大的物體，它的加速度一定大B．若初速度相同，則末速度大的物體加速度一定大C．若加速度相同，初速度大的物體其末速度一定大D．在相同時間內(nèi)，加速度大的物體其速度變化必然大11．(江西瑞昌一中09－10學年高一上學期期中)某物體沿一直線運動，其速度－時間圖象如圖所示，下列描述正確的是()A．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的速度方向相反B．第2s和第3s內(nèi)物體的加速度方向相反C．第3s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相反D．物體做往復運動12．一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度—時間圖象如圖所示，由圖可知()A．Oa段火箭的加速度小于ab段火箭的加速度B．Ob段火箭是上升的，在bc段火箭是下落的C．tb時刻火箭離地最遠D．tc時刻火箭回到地面13．足球以10m/s的速度飛來，運動員又把它以10m/s的速度反向踢回，(如下圖所示)踢球時間為0.2s，設(shè)球飛來的方向為正方向，則足球在這段時間內(nèi)的加速度是()A．－200m/s2 B．200m/s2C．－100m/s2 D．100m/s214．一子彈擊中木板的速度是800m/s，歷時0.02s穿出木板，穿出木板時的速度為300m/s，則子彈穿過木板時的加速度大小為________m/s2，加速度的方向________．15．在如圖所示的三種情況中，小車是否都有加速度？請說明理由．16．一個物體做變速直線運動，在某時刻速度的大小為4m/s,1s后的速度大小為10m/s，則在這1s內(nèi)，該物體的平均加速度可能等于多少？參考答案第一章運動的描述1．質(zhì)點、參考系和坐標系一、知識點探究討論點一：答案：測量書本移動的距離時，由于書上各點的移動情況一樣，故而可以將書看做質(zhì)點；如果測定書本經(jīng)過桌面上A點所需要的時間時，由于書有一定的長度，書沿運動方向各部分經(jīng)過A點的時刻不一樣，所以書經(jīng)過A點需要一定的時間，不能把書看成質(zhì)點；如果研究書沿桌面運動時的速度時，可以把書視為質(zhì)點；如果書轉(zhuǎn)動時，由于書上各點的運動情況不一樣，故不能把書看成質(zhì)點.討論點二：答案：C討論點三：答案：顯示屏上的“N39°55.451′”是表示該位置的緯度是北緯39°55.451′，“E116°23.504′”是表示該位置的經(jīng)度是東經(jīng)116°23.504′．二、題型設(shè)計例1：解析：(1)火車進站時，火車的長度與站臺相比不能被忽略，所以在研究火車進站的時間時，不能將火車看做質(zhì)點．(2)火車的長度與從北京到重慶的距離相比，可以忽略不計，所以在研究火車從北京到重慶的時間時，可以將火車看做質(zhì)點．(3)研究火車車輪上某點的運動與車輪的大小和形狀有關(guān)，這種情況下不能將火車看做一個質(zhì)點．答案：(1)(3)不可以看做質(zhì)點，(2)可以看做質(zhì)點．例2：解析：甲、乙、丙三人在觀察其他物體的運動時，是以自己所乘的熱氣球為參考系的．樓房和地面連為一體，是同一個參考系，甲看到樓房勻速上升，說明甲相對于地面勻速下降；乙看到甲勻速上升，說明乙相對于地面也在勻速下降，且乙下降的速度v乙大于甲下降的速度v甲；甲看到丙勻速上升，則丙的運動有三種可能情況：(1)丙靜止(2)丙勻速上升(3)丙勻速下降，但v丙<v甲；而在這三種可能的情況下，丙看到乙一定是勻速下降，符合題意．故選項A、B正確．答案：AB例3：解析：為了用數(shù)學方法定量描述物體的位置，應該建立二維直角坐標系，用坐標來表示物體的位置．答案：以市中心為坐標原點，向東為x軸的正方向，向北為y軸正方向建立平面直角坐標系如圖所示．則A點坐標(0，－500)，B點坐標(400，－500)，C點坐標(－300，－500)．三、課后作業(yè)基礎(chǔ)夯實1.答案：BD2.答案：B解析：月亮在云朵里穿行描述的是月亮相對云的運動，是以云朵為參考系．3.答案：D4.答案：D解析：選擇不同的參考系來觀察同一物體的運動，得到的結(jié)果不同，因車廂向前運動，所以車中的乘客看到的雨滴是傾斜落向后方的．5.答案：B能力提升6.答案：C7．答案：D8.答案：D解析：圖中房子相對于地面是靜止的，由煙囪冒出的煙向左飄，可知此時風向向左(相對于地面而言)．甲車上的旗子向左飄，則有三種可能的情況：一是甲車不動，風把小旗向左刮；二是甲車向右運動，風相對甲車向左，風把小旗向左刮；三是甲車向左運動但速度小于風速，因此風仍能把小旗向左刮．對于乙車，則只有乙車向左運動并且速度大于風速時，風才能把小旗向右刮．故只有選項D正確．9.答案：xA＝0.44m，xB＝－0.36m.解析：根據(jù)坐標定義可知：以O(shè)點為原點，則A點坐標為正，B點坐標為負，則xA＝0.44m，xB＝－0.36m.2．時間和位移一、知識點探究討論點一：答案：北京時間八點整指的是時刻，即八點這一瞬間，而“明天這個時間繼續(xù)收聽”指的是時間間隔，因為聽評書時不可能只聽一瞬間.討論點二：答案：位移和路程是兩個不同的物理量，一個為矢量，一個為標量．要說二者的聯(lián)系，只有物體做單方向直線運動時，位移的大小在數(shù)值上和路程相等．若做往復運動和曲線運動，則不會相同．如圖中某同學從A走相同的距離分別到B和C.其路程相等但位移不相等；又若該同學第1次從A到B再到C，第二次直接由A到C，兩次相較其位移相等但路程不相等.二、題型設(shè)計例1：解析：所有計時運動的成績都是時間．生活中所說的登機時間、登車時間、登船時間等的“時間”都是指時刻．(1)《旅客列車時刻表》列出的都是火車發(fā)車和到站的時刻．(2)12分鐘是指停車的時間．正點駛離本站的時刻是11點32分．(3)這里的“時間”實際是指發(fā)車的時刻．例2：解析：路程就是由A到D的軌跡的長度，位移的大小為由A到D的線段長度，位移方向由A指向D.路程是標量，等于半徑為R與半徑為兩圓周長之和減去半徑為R的圓周長的，即2πR＋2π·－·2πR＝πR.位移是矢量，大小為AD線段長度，由直角三角形知識得AD＝R，方向由A指向D，即東南方向．故路程和位移的大小分別為πR和R；位移的方向為東南方向．答案：πR，R方向為東南方向三、課后作業(yè)基礎(chǔ)夯實1.答案：B2.答案：C3.答案：D解析：位移是用來表示質(zhì)點位置變化的物理量，質(zhì)點的始末位置確定后，位移矢量是惟一的，所以選D.4.答案：B5.答案：6小時；1時30分，9時17分6.答案：02πReq\r(2)Req\f(7,2)πR2Req\f(7,2)πR解析：質(zhì)點繞半徑為R的圓圈運動一周，位置沒有變化，位移是0，走過的路程是2πR；質(zhì)點運動1eq\f(3,4)周，設(shè)從A點開始逆時針運動，則末位置為C，如上圖所示，其位移為由A指向C的有向線段，大小為eq\r(2)R，路程即軌跡的總長為1eq\f(3,4)個周長，即eq\f(7,2)πR；運動過程中位移最大是由A到B點時，最大位移是2R，最大路程即為eq\f(7,2)πR.7.答案：位移大小為10m，方向為東偏南53°或南偏東37°.解析：由圖中幾何關(guān)系，有x＝eq\r(x\o\al(2,1)＋x\o\al(2,2))＝eq\r(6.02＋8.02)m＝10m方向tanα＝eq\f(4,3)∴α＝53°即：竹排位移大小為10m，方向為東偏南53°或南偏東37°.能力提升8.答案：D9.答案：D10.答案：D11.答案：48m16m解析：擊球員所走的路程三倍邊長．即S1＝3L＝擊球員的位移即為從本壘指向三壘這條有向線段的長，大小為S＝L＝16m.12.答案：200m；400m解析：根據(jù)題意隊伍行駛?cè)缦聢D所示，通訊員運動的草圖可用下圖所示．取原來通訊兵所在隊尾為參考點，即O點為參考點，通訊員運動軌跡可表示為圖中從O點到A點再回到B點．因此通訊員的位移x＝，路程L＝＋.由圖可知：eq\x\to(OB)＝200m，eq\x\to(AB)＝100m所以通訊員位移x＝200m，路程L＝300m＋100m＝400m.3．運動快慢的描述——速度一、知識點探究討論點一：答案：BD解析：速度等于位移和發(fā)生這段位移所用時間的比值，它的大小等于單位時間內(nèi)的位移大小，A項錯；做直線運動的物體方向也可以改變，C項錯；通過單位換算知，D項正確.討論點二：答案：C討論點三：答案：B解析：x－t圖象中的斜率表示速度，斜率的大小表示速率，由此可知，三個物體運動的速率相同；由x－t圖象的物理意義知3s內(nèi)經(jīng)過的路程都為3m，但起點位置不同：x1＝x2＝3m，x3＝－3m，故B項正確．二、題型設(shè)計例1：解析：速度和力、位移一樣都是矢量，即速度有正方向、負方向，分別用“＋”、“－”號表示．當為正方向時，一般不帶“＋”號．速度的正方向可以根據(jù)具體問題自己規(guī)定，有時也隱含在題目之中．例如該題中汽車從甲地到乙地的速度為36km/h，為正值，隱含著從甲地到乙地的方向為正，所以返回速度為負值，故淘汰B、D.依據(jù)甲、乙兩地距離為：36×2km＝72km，所以返回速度為答案：AC例2：解析：物體的各個時刻瞬時速度都等于零，證明物體靜止，即位移為零，因此平均速度一定為零．物體在某段時間內(nèi)平均速度為零，說明整個運動過程中的位移為零，但不能證明物體不運動，例如物體做往返運動回到出發(fā)點，位移為零，平均速度為零，但瞬時速度不為零．勻速運動中，由于瞬時速度都相等，因此平均速度等于瞬時速度．變速運動中，速度時刻在變，但平均速度可能與某一時刻的瞬時速度相等．答案：AC例3：解析：由x－t圖象知，t＝0時，甲的位置為x＝x0，乙的位置為x＝0，故甲、乙出發(fā)點相距x0；x－t圖線的斜率表示速度，甲、乙兩物體的x－t圖線都是傾斜直線，故兩物體都做勻速直線運動；甲從t＝0時刻開始出發(fā)，乙在0～t1這段時間內(nèi)保持靜止，故甲比乙早出發(fā)的時間為t1；甲的斜率為負值，說明速度方向與規(guī)定正方向相反，乙的斜率為正值，說明速度方向與規(guī)定正方向相同，故甲、乙兩物體的運動方向相反，綜上所述，A、B、C三個選項正確．答案：ABC三、課后作業(yè)基礎(chǔ)夯實1.答案：C2.答案：AB解析：平均速度的方向和位移的方向一致，它不能表示物體運動的方向．物體運動的方向是瞬時速度的方向，故B對D錯．正確的選項應為AB.3.答案：B4.答案：C解析：自行車速度是逐漸增大的，無法確定它的瞬時速度，只能求出平均速度，第2s內(nèi)平均速度為eq\f(2,1)m/s＝2m/s；4s內(nèi)平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(1＋2＋3＋4,4)m/s＝2.5m/s.5.答案：B6.答案：C7.答案：C解析：在計時時刻，甲車已經(jīng)在乙車前方x0處，而且開始運動了，而乙車在t2時刻才開始運動，由于乙車運動是持續(xù)的，t3時刻就先到達了目的地，而此時甲車才重新開始運動，結(jié)果在t4時刻才到達目的地，由于兩車在行進部分的圖線的斜率是相同的，所以在行進時的瞬時速率是相同的.能力提升8.答案：C解析：由圖示可知在t＝0.3s內(nèi)小球運動了s＝0.05m.∴eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(0.05m,0.3s)＝0.17m/s.9.答案：B10.答案：AB11.答案：C解析：eq\f(s,16)＝eq\f(s/4,20)＋eq\f(3s/4,v)，得v＝15m/s.12.答案：(1)eq\f(v1＋v2,2)(2)eq\f(2v1′v2′,v1′＋v2′)解析：根據(jù)平均速度的定義eq\x\to(v)＝Δx/Δt知(1)設(shè)全程的時間為2Δt，則前一半時間內(nèi)的位移Δx1＝v1Δt，后一半時間內(nèi)的位移Δx2＝v2Δt，則全程位移Δx＝Δx1＋Δx2＝(v1＋v2)Δt，故全程平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,2Δt)＝eq\f(v1＋v2,2).(2)設(shè)全程位移為2Δx，則前一半位移的時間為Δt1′＝eq\f(Δx,v1′)，后一半位移的時間為Δteq\o\al(′,2)＝eq\f(Δx,v\o\al(′,2))，故全程平均速度為eq\x\to(v)′＝eq\f(2Δx,\f(Δx,v\o\al(′,1))＋\f(Δx,v\o\al(′,2)))＝eq\f(2v\o\al(′,1)v\o\al(′,2),v\o\al(′,1)＋v\o\al(′,2)).4．實驗：用打點計時器測速度二、題型設(shè)計例1：解析：若不知道電火花計時器的工作原理，就無法選擇工作電源的性質(zhì)和電壓的高低及工作程序；不了解構(gòu)造，對各部件無法說出其名稱，因此，應該認真閱讀電火花計時器使用說明，了解各部分構(gòu)造的名稱和使用方法．我們在使用任何新產(chǎn)品之前都應該如此，養(yǎng)成習慣．答案：交流；220；③②④①例2：解析：電磁打點計時器必須接交流電，而圖上所接為直流電源，顯然是個錯誤；開始時，小車離定滑輪端太近，向前運動的余地太小，致使紙帶上留下的計時點過少，給測量帶來不便，產(chǎn)生較大誤差．例3：解析：同樣根據(jù)用某段時間內(nèi)的平均速度可以“粗略”代表某點的瞬時速度的思想，計算打點計時器打下B、C、D各點時的瞬時速度．答案：vB＝0.26m/