知识点回顾
1.机械运动
定义: 。
宇宙间的一切物体,大到宇宙天体,小到分子、原子都处在永恒的运动中,所以运动是
的。平常说的静止,是指这个物体相对于其他另一个物体的位置没有发生变化,所以静止是 的。
2.参考系
⑴定义:为了研究物体的运动而 的物体。
⑵同一个物体的运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不相同。例如:甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线,以相同的速度15m/s并列行驶着.若两车都以路旁的树木作参考系,则两车都是 ;若甲、乙两车互为参考系,则它们都是 的。
⑶参考系的选取原则上是任意的,但在实际问题中,以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则;研究地面上运动的物体,一般选取 为参考系。
3.质点
⑴定义: ;
⑵是否大的物体一定不能看成质点,小的物体一定可以看成质点?试讨论物体可看作质点的条件: 。
⑶它是一种科学的抽象,一种理想化的物理模型,客观并不存在。
4.位移
(1)定义: ;用 表示;位移是 量(“矢”或“标” )。
(2)意义:描述 的物理量。
(3)位移仅与 有关,而与物体运动 无关。
5.路程
(1)定义:指物体所经过的 ,路程是 量。
注意区分位移和路程:
位移是表示质点位置变化的物理量,它是由质点运动的起始位置指向终止位置的矢量。位移可以用一根带箭头的线段表示,箭头的指向代表 ,线段的长短代表 。而路程是质点运动路线的长度,是标量。只有做直线运动的质点且始终朝着一个方向运动时,位移的大小才与运动路程相等。
6.时间和时刻
时刻:表示某一瞬间,没有长短意义,在时间轴上用点表示,在运动中时刻与位置想对应。
时间间隔(时间):指两个时刻间的一段间隔,有长短意义,在时间轴上用一线段表示。在研究物体运动时,时间和位移对应。如:第4s末、第5s初(也为第4s末)等指的是 ;4s内(0至第4s末)、第4s内(第3s末至4s末)、第2s至第4s内(第2s末至第4s末)等指的是 。
7.速度
描述物体 ,是 量。
(1)速率: ,是 量
(2)瞬时速度:
①定义: ,是 量
②瞬时速度与一个时刻或一个位置相对应,故说瞬时速度时必须指明是哪个时刻或通过哪个位置时的瞬时速度,瞬时速度精确反映了物体运动的快慢。
(3)平均速度:
①定义: 。
②定义式: ③平均速度是 量,其方向与 方向相同。
④平均速度与一段时间或一段位移相对应,故说平均速度时必须指明是哪段时间或位移内的平均速度。
8.加速度
①定义:
②定义式:
③加速度是 量,其方向与 相同
④物体做加速还是减速运动看 与 方向间的关系。若a与v0方向相同,则物体做 ,若a与v0方向相反,则物体做 。
⑤速度的变化率、速度变化的快慢和加速度都是同一个意思。
注意速度、加速度的区别和联系:
加速度是描述速度变化快慢的物理量,是速度的变化量和所用时间的比值,加速度a的定义式是矢量式。加速度的大小和方向与速度的大小和方向没有必然的联系。只要速度在变化,无论速度多小,都有加速度;只要速度不变化,无论速度多大,加速度总是零;只要速度变化快,物体的加速度就大,无论此时速度是大、是小或是零。
9.图像
x-t图像 v-t图像
10、实验:用打点计时器测速度
1.电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同,不过在纸带上打点不是振针和复写纸,而是
和 。使用时 套在纸盘轴上,把 穿过限位孔。当接通电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的 经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹。当电源的频率是50 Hz 时,它每隔 打一个点。电火花计时器使用的交流电压是 ,电磁打点计时器使用的交流电压是 。
随堂训练
1、下列运动的物体中,能看成质点的是 ( )
A.研究跳水运动员入水时减小水花的方法 B.研究10000米长跑时运动员的速度
C.研究火车进站时的速度和停靠位置 D.研究体操运动员的优美舞姿
2、以下的计时数据指时间的是( )
A、中国亚洲杯揭幕战20时开球 B、某人用15s跑完100m
C、早上6时起床 D、杏坛开往大良的汽车于13时20分在杏坛出发
3、在时间轴上标出下列时间或者时刻
A、第15秒初 B、第15秒末 C、前15秒 D、第15秒内
4、在平直公路上行驶的汽车内,乘客以自己所乘的车作为参考系,向车外观察,他看到的下列现象中,不符合事实的是 ( )
A.公路两旁的树木是不动的
B.与汽车同向行驶的自行车,车轮转动正常,但自行车向后运动
C.道路两旁的房屋是运动的 D.有一辆卡车总在自己车前不动
5、关于位移和路程,下列说法错误的是 ( )
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.物体通过一段路程,其位移可能为零
C.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
D.物体通过的路程不等,但位移可能相同
6、已知直线AC的中点为B点,物体沿AC做变速直线运动,在AB段的平均速度为6 m/s,在BC段的平均速度为4 m/s,那么它在AC段的平均速度是 ( )
A.4.8 m/s B. 5.0 m/s C. 5.2 m/s D. m/s
7、下列关于速度和加速度的说法中,正确的是 ( )
A.物体运动的速度为零,它的加速度一定为零
B.物体运动的加速度为零,它的速度一定为零
C.物体运动的速度改变很小,它的加速度可能很大
D.加速度是表示物体运动速度对时间的变化率
8、做匀加速直线运动的物体,加速度为2 m/s2,下列说法正确的是 ( )
A.物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的两倍
B.物体在任一秒末速度比该秒初的速度大2 m/s
C.物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2 m/s
D.物体在任一秒的位移都比前一秒内的位移增加2 m
9、绿妹在练习使用打点计时器时,纸带上打出的不是点,而是一些短线,这可能是因为 ( )
A.打点计时器错接在直流电源上 B.电源电压不稳定
C.打点计时器使用的电压过高 D.振针与复写纸的距离太小
10、在用打点计时器研究物体运动时,为了得到物体完整的运动情况,对接通电源和让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的先后顺序应当是 ( )
A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
11、汽车原来静止,起动后5 s达到10 m/s ,以后匀速运动20 min ,遇到紧急情况而紧急刹车,经2 s 停下,则该汽车前5 s 的平均加速度是 ,中间 20 min 的加速度是 ,最后 2 s 的平均加速度是 。
12、 一辆汽车在一条直线上运动, 第1s内通过5m, 第2s内通过10m,第3s内通过20m, 第4s内通过5m, 则 最初 两 秒 的 平均速度 是 m/s,最后两秒的平均速度是 m/s,全部时间的平均速度是 m/s.
13、气球升到离地面80m的高空时,从气球上脱落一物体,物体又上升了10m后开始下落。若取向上为正方向,则物体从离开气球到落到地面时的位移为 m,通过的路程为 m。
14、某人从A点出发向东行6 km,再向北行10 km,又向南行2 km,求他全过程中运动路程是 ,位移的大小为 ,方向 。
15、如下左图所示,A表示质点做 运动,B表示质点做 运动,C表示质点做 运动,D表示质点做 运动。
16、有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s-t图像如图甲所示,物体C、D运动的v-t图像如图4乙所示,由图象可以判断出物体A做的是_________________运动;物体C做的是_______________运动.在0-3 s的时间内,物体B运动的位移为____________m,物体D运动的位移为____________m.
检测题一
1.下列关于质点的说法中,正确的是 ( )
A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义
B.只有体积很小的物体才能看作质点
C.质点是一个既无大小又无质量相当于数学上的点
D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点
2.在电视连续剧《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常是采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这时,观众所选的参考系是( )
A.“孙悟空” B.平台 C.飘动的白云 D.烟雾
3.下列关于位移和路程的说法中,错误的是 ( )
A.位移的大小和路程总是相等,但位移是矢量,路程是标量
B.位移取决于始末位置,路程取决于实际运动路线
C.质点做单向直线运动时,其位移就是路程
D.运动物体的路程总大于位移
4.关于速度,下列说法正确的是 ( )
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是速度的平均值,既有大小,又有方向,是矢量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
5.下列关于加速度的描述中,正确的是 ( )
A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化
B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
C.速度方向为负,加速度方向为正,物体做减速运动
D.速度变化越来越快,加速度越来越小
6.关于速度,速度改变量,加速度,正确的说法是( )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度可能不为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
7.某人沿着半径为 R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的 ( )
A.路程和位移的大小均为3.5πR B.路程和位移的大小均为R
C.路程为3.5πR、位移的大小为R D.路程为0.5πR、位移的大小为R
8.某物体沿直线运动的v-t图象如图所示,由图可以看出物体 ( )
A.沿直线向一个方向运动
B.沿直线做往复运动
C.加速度大小不变
D.做匀速直线运动
9.如图所示为一物体做直线运动的v-t图象,根据图象做出的以下判断中,正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先沿负方向运动,在t =2 s后开始沿正方向运动
C.在t = 2 s前物体位于出发点负方向上,在t = 2 s后位于出发点正方向上
D.在t = 2 s时,物体距出发点最远
10.如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的s-t图象,下列说法中正确的是( )
A.甲启动的时刻比乙早 t1 s.
B.当 t = t2 s时,两物体相遇
C.当t = t2 s时,两物体相距最远
D. 当t = t3 s时,两物体相距s1 m
11.有一辆汽车刹车后做匀减速直线运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.汽车开始刹车时的速度为25m/s
B.汽车刹车后的速度每1s减小5m/s
C.4s~12s内汽车的位移为120m
D.刹车后经25s速度减为零
12.足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为多少?
检测题二
1.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.出租车是按位移的大小来计费的
B.出租车是按路程的大小来计费的
C.在田径场1 500 m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1 500 m
D.高速公路路牌上标示“上海100 km”,表示该处到上海的位移大小为100 km
2.(2011·贵州模拟)甲、乙两物体都做匀加速直线运动,已知甲物体的加速度大于乙物体的加速度,则在某一段时间内( )
A.甲的位移一定比乙的大
B.甲的平均速度一定比乙的大
C.甲的速度变化一定比乙的大
D.甲受到的合外力一定比乙的大
3.以v0=20 m/s的速度竖直上抛一小球,经2 s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球.g取10 m/s2,则两球相碰处离出发点的高度是( )
A.10 m B.15 m
C.20 m D.不会相碰
4.某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2.5 s内物体的( )
A.路程为65 m
B.位移大小为25 m,方向向上
C.速度改变量的大小为10 m/s
D.平均速度大小为13 m/s,方向向上
5.在水平面上有a、b两点,相距20 cm,一质点在一恒定的合外力作用下沿a向b做直线运动,经过0.2 s的时间先后通过a、b两点,则该质点通过a、b中点时的速度大小为( )
A.若力的方向由a向b,则大于1 m/s,若力的方向由b向a,则小于1 m/s
B.若力的方向由a向b,则小于1 m/s;若力的方向由b向a,则大于1 m/s
C.无论力的方向如何,均大于1 m/s
D.无论力的方向如何,均小于1 m/s
6.将一小物体以初速度v0竖直上抛,若物体所受的空气阻力的大小不变,则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程为x1和x2,速度的变化量为Δv1和Δv2的大小关系为( )
A.x1>x2 B.x1 7.(2011·抚顺六校联合体模拟)我国是一个能源消耗大国,节约能源刻不容缓.设有一架直升飞机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞,已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V=pa+q(p、q均为常数,a为向上的加速度),若直升飞机欲加速上升到某一高度处,且耗油量最小,则其加速度大小应为( ) A. B. C. D. 8.一个做匀变速直线运动的质点,初速度为0.5 m/s,在第9 s内的位移比第5 s内的位移多4 m,则该质点的加速度、9 s末的速度和质点在9 s内通过的位移分别是( ) A.a=1 m/s2,v9=9 m/s,x9=40.5 m B.a=1 m/s2,v9=9 m/s,x9=45 m C.a=1 m/s2,v9=9.5 m/s,x9=45 m D.a=0.8 m/s2,v9=7.7 m/s,x9=36.9 m 9.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如 右图所示.取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v-t图象正确的是( ) 10.一杂技演员,用一只手抛球.他每隔0.40 s抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外,空中总有四个球,将球的运动看做是竖直方向的运动,不计空气阻力,g=10 m/s2,则球能到达的最大高度(从抛球点算起)是( ) A.1.6 m B.2.4 m C.3.2 m D.4.8 m 11.(2011·陕西检测)为了测量物体沿斜面匀加速下滑的加速度,打点计时器打出的纸带如下图所示.已知纸带上各相邻点的时间间隔为T,则可以得出打点计时器在打出C点时小车的速度大小的表达式为________,小车运动的加速度大小的表达式为________.(为了减小误差,要求所有测量数据都要用到) 12.一物体以一定的初速度冲上一倾角为θ的斜面,结果最后静止在斜面上,如右图所示,在第1 s内位移为6 m,停止运动前的最后1 s内位移为2 m,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用多少时间. 13.如下图所示,一辆上表面光滑的平板小车长L=2 m,车上左侧有一挡板,紧靠挡板处有一可看成质点的小球.开始时,小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动,速度大小为v0=5 m/s.某时刻小车开始刹车,加速度大小a=4 m/s2.经过一段时间,小球从小车右端滑出并落到地面上.求:、 (1)从刹车开始到小球离开小车所用的时间; (2)小球离开小车后,又运动了t1=0.5 s落地.小球落地时落点离小车右端多远?