高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述综合与测试学案设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述综合与测试学案设计，共10页。学案主要包含了补偿训练等内容，欢迎下载使用。


x ­t图像和v ­t图像(科学思维——模型建构)
1．x ­t图像和v ­t图像的比较：
2.图像中“交点、线、面积、斜率、截距”分别表示的意义：
(1)“交点” eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al(x ­t图像中交点表示两物体相遇),\a\vs4\al(v ­t图像中交点表示两物体该时刻速度相等)))
(2)“线” eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x ­t图像上表示位移随时间变化的规律,v ­t图像上表示速度随时间变化的规律,))
(3)“面积” eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x ­t图像上“面积”无实际意义,v ­t图像上“面积”表示位移,))
(4)“斜率” eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x ­t图像上斜率大小表示速度大小,斜率正负表示速度的方向,v ­t图像上斜率大小表示加速度大小,斜率正负表示加速度的方向))
(5)“截距” eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x ­t图像的纵截距表示初位置,v ­t图像的纵截距表示初速度))
甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1 h内的位移—时间图像如图所示，下列表述正确的是( )
A.0.2～0.5 h内，甲的加速度比乙的大
B．0.2～0.5 h内，甲的速度比乙的大
C．0.6～0.8 h内，甲的位移比乙的小
D．0.8 h内，甲、乙骑行的路程相等
【解析】选B。由图知，0.2～0.5 h内甲乙都做匀速直线运动，加速度均为零，故A错误；x­t图像的斜率表示速度，甲的斜率大，则甲的速度比乙的大，故B正确；由物体的位移等于x的变化量，可知0.6～0.8 h内，甲的位移比乙的大，故C错误；0～0.6 h内，甲的位移比乙的大，0.6～0.8 h内，甲的位移比乙的大，所以0.8 h内，甲的路程比乙的大，故D错误。
1.(水平3)(多选)一个物体沿直线运动，其速度v随时间t变化的关系如图所示。由图像可知( )
A．在t＝0到t＝2 s内物体做加速直线运动
B．在t＝2 s到t＝4 s内物体做加速直线运动
C．在t＝0到t＝2 s内物体的加速度大小为1 m/s2
D．在t＝2 s到t＝4 s内物体的加速度大小为2 m/s2
【解析】选A、C。因v ­t图像的斜率等于物体的加速度，由图像可知，在t＝0到t＝2 s内物体做加速直线运动，在t＝2 s到t＝4 s内物体做匀速直线运动，选项A正确，B错误；在t＝0到t＝2 s内物体的加速度大小为a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝ eq \f(2,2) m/s2＝1 m/s2；在t＝2 s到t＝4 s内物体的加速度大小为0，故选项C正确，D错误。
2.(水平3)(多选)甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移图像如图所示，图像中的OC与AB平行，CB与OA平行，则下列说法中正确的是( )
A．t1到t2时刻两车的距离越来越远
B．0～t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C．甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度
D．t3时刻甲车和乙车相遇
【解析】选C、D。t1～t2时间内，甲的速度等于乙的速度，所以两车间的距离不变，故A项错误； 0～t3时间内，甲、乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间可知，0～t3时间内，两车的平均速度相等，故B项错误；根据斜率等于速度，结合条件：OC与AB平行，可知甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故C项正确；t3时刻两车相遇，故D项正确。
3．(水平4)物体做直线运动，其位移图像如图所示，试求：
(1)5 s末的瞬时速度大小。
(2)20 s内的平均速度大小。
(3)第二个10 s内的平均速度大小。
(4)30 s内的位移大小。
【解析】位移—时间图像表示物体的位置随时间的变化，图像上的任意一点表示该时刻的位置，图像的斜率表示该时刻的速度，由 eq \x\t(v) ＝ eq \f(x,t) 可求解平均速度。
(1)由图可知，5 s末的瞬时速度等于前10 s内的平均速度： eq \x\t(v) ＝ eq \f(x,t) ＝ eq \f(30,10) m/s＝3 m/s。
(2)由图可得，t＝20 s时的位移为20 m，
20 s内的平均速度为：
eq \x\t(v) ＝ eq \f(x,t) ＝ eq \f(20,20) m/s＝1 m/s。
(3)第二个10 s内的平均速度： eq \x\t(v) ＝ eq \f(x,t) ＝ eq \f(20－30,20－10) m/s＝－1 m/s，故平均速度大小为1 m/s。
(4)由图可知，30 s内的位移：x＝0 m。
答案：(1)3 m/s (2)1 m/s (3)1 m/s (4)0
【补偿训练】
一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图像可知( )
A.4 s内物体在做曲线运动
B．4 s内物体的速度一直在减小
C．物体的加速度在2.5 s时方向改变
D．4 s内物体速度、加速度都是先减小后增大
【解析】选D。前2.5 s内物体速度为正，沿正方向运动，后1.5 s速度为负，沿负方向运动，但物体做的是直线运动，故A错误；4 s内物体的速度先减小后反向增大，故B错误；图像的斜率一直为负值，所以加速度一直沿负方向，方向没有发生改变，故C错误；v ­t图像的纵坐标值表示速度的大小，可知速度先沿正向逐渐减小到零后沿反向逐渐增大；图像的斜率表示加速度，则加速度大小先逐渐减小后增大，故D项正确。
加速度与速度的关系(科学思维——科学推理)
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a和v0同向→加速运动→\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a增大，,v增加得快,a减小，,v增加得慢)),a和v0反向→减速运动→\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a增大，,v减小得快,a减小，,v减小得慢))))
(多选)一质点做直线运动，原来v>0，a>0，x>0，从某时刻使加速度均匀减小，则( )
A．速度逐渐减小，直到加速度等于零为止
B．速度逐渐增大，直到加速度等于零为止
C．位移继续增大，直到加速度等于零为止
D．位移继续增大，当加速度为零时速度最大
【解析】选B、D。v＞0，a＞0，x＞0，质点的加速度方向与速度方向相同，加速度大小逐渐减小，质点一直做加速直线运动，直到加速度减小到零为止，故A项错误，B项正确；因为速度一直为正向，则位移一直增大，加速度减小到零后，做匀速直线运动，位移仍然增大，速度达到最大值，故C项错误，D项正确。
1．(水平2)关于物体的运动，下列情况不可能存在的是( )
A．物体具有加速度，而其速度为零
B．物体具有恒定的速率，但仍有变化的速度
C．物体的速度变化越来越快，加速度越来越小
D．物体具有沿x轴正方向的加速度和沿x轴负方向的速度
【解析】选C。速度与加速度无直接的关系，故物体具有加速度，而其速度也可以为零，选项A正确；物体具有恒定的速率，但是物体速度的方向不断改变，故仍有变化的速度，例如匀速圆周运动，选项B正确；物体的速度变化越来越快，加速度一定越来越大，选项C错误；物体具有沿x轴正方向的加速度和沿x轴负方向的速度，此时物体沿x轴负方向做减速运动，选项D正确。
2．(水平2)下述运动不可能出现的是( )
A．物体的加速度增大，速度反而减小
B．物体的加速度减小，速度反而增大
C．物体的速度为零时，加速度却不为零
D．物体的加速度始终不变且不为零，速度也始终不变
【解析】选D。判断物体的速度是增大，还是减小，是根据加速度的方向和速度方向的关系。只要加速度的方向和速度方向相同，速度就增大；加速度的方向和速度方向相反，速度就减小。与加速度增大还是减小无关，故选项A、B所述的均可能出现；物体速度为零，加速度可能不为零，如汽车起动瞬间，故选项C正确；加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，物体有加速度，速度必发生变化，故选项D错误。
【补偿训练】
一物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东，当t＝2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东，则当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/s( )
A．3 s B．4 s C．7 s D．10 s
【解析】选C。物体的加速度a＝ eq \f(v1－v0,t) ＝ eq \f(8－12,2) m/s2＝－2 m/s2，当末速度方向向东时，t1＝ eq \f(v－v0,a) ＝ eq \f(2－12,－2) s＝5 s，当末速度方向向西时，t2＝ eq \f(v－v0,a) ＝ eq \f(－2－12,－2) s＝7 s，故C正确，A、B、D错误。
关闭Wrd文档返回原板块
x -t图像
v -t图像
图像
其中④为抛物线
其中④为抛物线
物
体
的
运
动
性
质
①
表示从正位移处开始一直做反向匀速直线运动并越过零位移处
表示先正向做加速度不变的减速直线运动,再反向做加速度不变的加速直线运动
②
表示物体静止不动
表示物体做正向匀速直线运动
③
表示物体从零位移处开始做正向匀速直线运动
表示物体从静止做正向加速度不变的加速直线运动
④
表示物体做正向加速直线运动
表示物体做加速度增大的正向加速运动