1、学案 6 章末总结 一、速度与速率 速度是描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量,速率是描述物体运动快慢的物理量 1速度: (1)平均速度 . 位 移时 间 (2)瞬时速度是当时间趋近于零时的平均速度的极限值 2速率 (1)平均速率 . 路 程时 间 (2)瞬时速率是指瞬时速度的大小,常称为速率 例 1 如图 1 所示,小球从高出地面 h15 m 的位置,在 t0 时刻竖直向上抛出,经 1 s 小球上升到距抛出点 5 m 最高处,之后就开始竖直回落,经 0.5 s 刚好经过距最高点 1.25 m 处位置,再经过 1.5 s 到达地面求: 图 1 (1)前 1.5 s 内平均速度是多少 (2)全
2、过程的平均速率是多少(结果保留一位小数) 解析 (1)由题图可知:前 1.5 s 小球的位移为: s H h5 m1.25 m3.75 m 所以前 1.5 s 内平均速度 m/s2.5 m/sv st 3.751.5 (2)由题图可知:全过程小球的路程为 L5 m5 m15 m25 m 全过程的平均速率为 m/s8.3 m/sv Lt 253 答案 (1)2.5 m/s (2)8.3 m/s 二、关于速度 v、速度变化量 vt v0与加速度 a 的理解 1速度描述物体运动的快慢;速度变化量是末速度与初速度的矢量差;加速度是速度变化 量与所用时间的比值,它描述速度变化的快慢,也称为速度变化率 2
3、速度 v、速度变化量 vt v0、加速度 a 三者的大小无必然联系 (1)速度大,加速度不一定大,速度变化量也不一定大;速度小,加速度不一定小,速度变 化量也不一定小 (2)速度变化量大,加速度不一定大;速度变化量小,加速度不一定小 3速度的方向是物体的运动方向,速度变化量的方向是加速度的方向,加速度与速度的方 向关系决定了物体做加速运动还是减速运动 (1)当加速度与速度同向时,物体做加速直线运动 (2)当加速度与速度反向时,物体做减速直线运动 例 2 关于速度、速度变化、加速度,下列说法正确的是( ) A加速度方向与规定正方向相反,物体速度一定减小 B加速度不为零,物体速度一定增加 C加速度
4、不断减小,速度一定不断减小 D速度变化越快,加速度越大 解析 加速度的方向与正方向相反,速度不一定减小,因为只有加速度方向与速度方向相 反时,速度才减小,故 A 错误加速度不为零,速度不一定增加,如当加速度方向与速度 方向相反时,速度减小,故 B 错误当加速度的方向与速度方向相同时,加速度减小,速 度仍然增大,故 C 错误加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化快,加速度大, 故 D 正确 答案 D 三、运动图像的理解和应用 1. s t 图像 (1)s t 图像反映了物体的位置随时间变化的规律 (2)s t 图像的倾斜程度(斜率)表示速度的大小, v ,斜率的正、负反映速度的正、 s t
5、负 (3)s t 图像中,倾斜直线表示物体做匀速运动,平行于 t 轴表示物体静止 2 v t 图像 (1)v t 图像反映了物体速度随时间变化的规律 (2)v t 图像的倾斜程度(斜率)表示加速度的大小, a ,斜率的正、负表示加速度的 v t 方向 (3)v t 图像不表示运动的轨迹两个 v t 图像的交点只表示该时刻两物体速度相等,不 表示相遇 例 3 如图 2 所示是 A、 B 两个物体做直线运动的 v t 图像,则下列说法中正确的是( ) 图 2 A物体 A 做加速直线运动 B物体 B 做减速直线运动 C物体 A 的加速度大于 B 的加速度 D物体 B 的速度变化比 A 的速度变化快
6、解析 由两物体的速度图像可知,两物体速度的绝对值都在增大,都在做加速运动,A 对, B 错由两物体运动图线的斜率可知,物体 A 的加速度为 1 m/s2,物体 B 的加速度为2 m/s2,所以 B 的加速度大于 A 的加速度,从而 B 的速度变化比 A 的速度变化快,C 错,D 对 答案 AD 例 4 表示甲、乙两运动物体相对同一原点的 st 图像如图 3 所示,下面有关说法中正 确的是( ) 图 3 A甲和乙都做匀变速直线运动 B甲、乙运动的出发点相距 s0 C乙运动的速率大于甲运动的速率 D乙比甲早出发 t1的时间 答案 BC 解析 题图中 st 图像都是直线,所以甲、乙都做匀速直线运动,
7、故 A 错;因 t0 时, 甲图线与 s 轴的截距为 s0,而乙图线表示乙在原点,所以出发点相距 s0,故 B 正确;因为 乙图线的斜率大于甲图线斜率的绝对值,所以乙运动速率大于甲运动速率,故 C 正确;从 图像中还可以看出甲比乙早出发 t1的时间,故 D 错 1(关于加速度的理解)以下对于加速度这个物理量的认识中,正确的是( ) A加速度很大的运动物体,速度可以很小 B加速度很大的运动物体,速度的变化量必然很大 C加速度很大的运动物体,速度可以减小得很快 D加速度减小时,物体运动的速度也必然随着减小 答案 AC 解析 加速度大小与速度的大小之间无必然的关系,物体的加速度大,它的速度不一定大,
8、 如匀速运动的高速列车的加速度为零,A 对;加速度很大的物体在较短时间内它的速度变 化量不一定很大,B 错;加速度很大的物体在减速运动时其速度减小得很快,C 对;加速度 减小的加速运动,物体运动的速度逐渐增加,只是增加得慢了,D 错 2( s t 图像)龟兔赛跑的故事流传至今,按照龟兔赛跑的故事情节,兔子和乌龟的 s t 图像如图 4 所示,下列关于兔子和乌龟运动的说法中正确的是( ) 图 4 A兔子和乌龟是从同一地点出发的 B乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速 C骄傲的兔子在 T4时刻发现落后奋力追赶,但由于跑得比乌龟慢,还是让乌龟先到达了 预定位置 s3 D在 T2 T4时间内,
9、兔子比乌龟运动得快 答案 A 解析 兔子和乌龟都是从原点出发,A 对;乌龟一直做匀速运动,兔子先是没动, T1时开 始匀速前进, T2 T4时间内又静止, T4后又开始匀速前进,B 错;兔子虽在 T4时刻发现落 后奋力追赶,跑得比乌龟快,但由于时间太晚,还是让乌龟先到达了预定位置 s3,C 错; 在 T2 T4时间内,兔子静止不动,乌龟一直前进,D 错 3( v t 图像)一立方体木块从高处自由下落到深水中,取竖直向下为正方向,其速度 时间图像如图 5 所示,由图像可知( ) 图 5 A O a 段木块的加速度大于 a b 段的加速度 B b 时刻木块达到最深处 C c 时刻木块达到最深处 D
10、 d 时刻木块速度方向竖直向上 答案 ACD 解析 由 v t 图像的斜率表示加速度及斜率大的加速度大可知,A 正确 c 时刻前速度均 为正,说明木块一直在向下运动; c 时刻后速度为负,说明 c 时刻以后木块向上运动,故 B 错误,C、D 正确 4(速度和速率)一人从甲地向东出发做匀速直线运动,以 3 m/s 的速度用 10 min 行至乙 地,然后又以 4 m/s 的速度用 10 min 向北到达丙地,此人从甲地到丙地的过程中平均速率 是多少?平均速度又是多少? 答案 3.5 m/s 2.5 m/s 解析 此人从甲地到丙地的路程 L v1t1 v2t27600 m4 200 m 所以平均速率 m/s3.5 m/sv Lt 4 2001 200 从甲地到丙地的位移 s 3 000 m v1t1 2 v2t2 2 所以平均速度 m/s2.5 m/sv st 3 0001 200