高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度导学案
展开《1.3运动快慢的描述——速度》导学案
【知识网络】
【考点透视】
一、考纲指要
1.机械运动,参考系,质点(Ⅰ)
2.位移和路程 (Ⅱ)
3.匀速直线运动,速度,速率,位移公式s=t ,s-t图,-t图(Ⅱ)
4.变速直线运动,平均速度(Ⅱ)
5.瞬时速度(简称速度 )(Ⅰ)
二、命题落点
1.平均速度、速度、加速度的概念。如例1。
2.位移和路程。如例2。
3.速度、加速度的矢量性。如例3。
4.匀速直线运动的位移时间图象。如例4。
【典例精析】
例1:关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化越大,加速度就越大
B.速度变化越快,加速度越大
C.加速度大小不变,速度方向也保持不变
C.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
解析:根据可知,Δv越大,加速度不一定越大,速度变化越快,则表示越大,故加速度也越大,B正确。加速度和速度方向没有直接联系,加速度大小不变,速度方向可能不变,也可能改变。加速度大小变小,速度可以是不断增大。故此题应选B。
答案:B
例2:一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,经过1s后的速度的大小为10m/s,那么在这1s内,物体的加速度的大小可能为
解析 经过1s后的速度的大小为10m/s,包括两种可能的情况,一是速度方向和初速度方向仍相同,二是速度方向和初速度方向已经相反。取初速度方向为正方向,则1s后的速度为vt=10m/s 或vt =-10m/s
由加速度的定义可得m/s或m/s。
答案:6m/s或14m/s
点评:对于一条直线上的矢量运算,要注意选取正方向,将矢量运算转化为代数运算。
例3:在与x轴平行的匀强电场中,场强为E=1.0×106V/m,一带电量q=1.0×10-8C、质量m=2.5×10-3kg的物体在粗糙水平面上沿着x轴作匀速直线运动,其位移与时间的关系是x=5-2t,式中x以m为单位,t以s为单位。从开始运动到5s末物体所经过的路程为 m,位移为 m。
解析 须注意:本题第一问要求的是路程;第二问要求的是位移。
将x=5-2t和对照,可知该物体的初位置x0=5m,初速度v0=m/s,运动方向与位移正方向相反,即沿x轴负方向,因此从开始运动到5s末物体所经过的路程为10m,而位移为m。
答案:10;
例4:甲乙两物体在同一直线上运动的x-t图象如图2-1-1所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点则从图象可以看出( )
A.甲乙同时出发
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
解析 匀速直线运动的x-t图象是一条倾斜的直线,直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与t轴平行时表示物体位置不变,处于静止,两直线的交点表示两物体处在同一位置,离原点距离相等。
答案:ACD
拓展思考:有人作出了如图2-1-2所示的x-t图象,你认为正确吗?为什么?
(不正确,同一时间不能对应两个位移)
【常见误区】
在本章知识应用的过程中,常犯的错误主要表现在:对基本概念理解不深刻,如加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小,加速度的方向与速度的方向之间常混淆不清;对位移、速度、加速度这些矢量运算过程中正、负号的使用出现混乱:在未对物体运动(特别是物体做减速运动)过程进行准确分析的情况下,盲目地套公式进行运算等。
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