物理必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度评课课件ppt

这是一份物理必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度评课课件ppt，共59页。PPT课件主要包含了平均速度公式，答案方法一解析法，方法二图像法，答案见解析，利用平均速度公式，方法二公式法，v-t图像看位移，x总＝x1＋x2＝0，专题强化练，答案15ms等内容，欢迎下载使用。

1.理解平均速度公式，并能用平均速度公式解决相关问题(难点)。2.会用v-t图像求直线运动位移的大小(重点)。
1.如图所示，一物体做匀变速直线运动，初速度为v0，末速度为v，这段时间中间时刻的瞬时速度为 ，试推导 ＝ 。
中间时刻的瞬时速度的大小对应梯形中位线与图像交点的纵坐标，故 ＝
(1)匀变速直线运动中任意一段时间t内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，还等于该段时间初、末速度矢量和的一半。(2)若同时涉及位移与时间而不涉及加速度，选用中间时刻瞬时速度公式及平均速度公式，即 ＝
　在某次测试中，我国国产大飞机C919的初速度v0＝2 m/s,4 s内位移为20 m，求：(1)飞机4 s内的平均速度大小；
(2)飞机4 s末的速度大小；
(3)飞机2 s末的速度大小。
2 s末为0～4 s的中间时刻
　若一物体做匀加速直线运动，初速度为v0，末速度为v，位移为x，这段位移中间位置的瞬时速度为 。试用不同方法比较 与 的大小。
方法一　定性分析法实际运动过程以匀加速直线运动为例，速度先慢后快，
－ >0故 >方法三　图像法由图知 > 。
(2)适用条件：匀变速直线运动。(3)对于任意一段匀变速直线运动，无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，中点位置的瞬时速度大于中间时刻的瞬时速度，即 > 。
某一做直线运动物体的v-t图像如图所示：(1)物体在0～t0及t0～2t0时间内做什么运动？
答案　0～t0时间内物体沿正方向做匀减速直线运动，t0～2t0时间内物体沿负方向做匀加速直线运动
(2)物体在0～2t0时间内的位移为多少？
答案　方法一　0～t0时间内的位移
t0～2t0时间内的位移
(3)物体在0～2t0时间内的路程为多少？
答案　s＝|x1|＋|x2|＝v0t0。
1.对于任意形状的v-t图像，其与时间轴围成的“面积”表示物体的_____。2.“面积”在时间轴上方表示位移为___，“面积”在时间轴下方表示位移为___(选填“正”或“负”)。
(1)v-t图像的斜率表示加速度。(　　)(2)v-t图像的交点表示速度相等。(　　)(3)v-t图像为曲线说明物体做曲线运动。(　　)(4)v-t图像与时间轴所围成的面积为位移。(　　)
　(2023·北京丰台高一统考期末)一个质量为m的物体沿直线运动，v-t图像如图所示，下列说法正确的是A.0～2 s与2～3 s物体运动方向相反B.1～2 s与2～3 s物体加速度方向相反C.0～2 s内物体的位移是4 mD.0～3 s内物体的位移是4 m
v-t图像速度的正负表示速度的方向，在0～2 s与2～3 s物体速度方向相反，则物体在这两个时间段运动方向相反，故A正确；v-t图像的斜率表示加速度，则在1～3 s内物体的加速度相同，故B错误；
　有四个物体A、B、C、D，物体A、B运动的x-t图像如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。以下根据图像做出的判断中正确的是A.物体A和B均做匀变速直线运动B.在0～3 s的时间内，物体A、B的 间距逐渐减小C.t＝3 s时，物体C、D的位移相同D.在0～3 s的时间内，物体C与D的间距逐渐增大
由题图甲看出：物体A和B的位移—时间图像都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，故选项A错误；由题图甲看出，在0～3 s的时间内，物体A的位移都大于B的位移，且从图像上可以看出两者之间的距离一直在增大，故选项B错误；由题图乙可以看出C、D两物体的v-t图线在t＝3 s交于一点，所以此时刻C、D的速度一定相同，根据v-t图线与t轴所围面积表示位移以及物体C、D从同一地点沿同一方向运动可知，t＝3 s时物体C、D的位移不相同，故选项C错误；
由题图乙看出：在0～3 s的时间内，D的速度较大，C、D间距离逐渐增大，故选项D正确。
v-t图像与x-t图像的比较
1.如图所示是我国航母战斗机在航母上的起飞过程。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所通过的位移为x，则该战机起飞前的运动时间为
2.(2023·聊城市阳谷县高一学情检测)一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距50 m的电线杆共用5 s时间，它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s，则经过第一根电线杆时的速度为A.2.5 m/s B.5 m/sC.7.5 m/s D.10 m/s
3.电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大中学生的喜爱。但由电动自行车引发的交通事故也在逐年增多。学习交通安全常识、自觉遵守交通法规是确保学生交通安全的重要举措之一。按规定电动自行车在城区限速20 km/h。某同学为了判断自己正常行驶时是否超速，在一次正常行驶途中经过某一位置时立刻切断电源，让电动自行车沿直线自由滑行。测得电动自行车滑行的最大距离为15 m，滑行的时间为5 s，则该同学正常行驶的车速约为A.3 km/h B.3 m/s C.6 km/h D.6 m/s
4.(2022·无锡市高一期末)如图是某质点运动的速度—时间图像，由图像可知质点A.0～1 s内的平均速度是2 m/sB.0～2 s内的位移大小是4 mC.0～1 s内的运动方向与2～4 s内的运动方向相反D.0～1 s内的加速度大于2～4 s内的加速度
在v-t图像中，图线与t轴所围的面积大小等于位移，则0～2 s内的位移x＝ ×(1＋2)×2 m＝3 m，故B错误；速度的正负表示速度的方向，则知0～1 s内的运动方向与2～4 s内的运动方向相同，故C错误；v-t图像的斜率表示加速度，则知0～1 s内的加速度大于2～4 s内的加速度，故D正确。
5.(2022·无锡市高一期末)质点做直线运动的v-t图像如图所示，设向东为速度v的正方向，该质点A.第1秒末速度方向变为向西B.第2秒内加速度方向向东C.前2秒内的位移为零D.第3秒末和第5秒末的位置相同
向东为正方向，则0～2 s内速度方向一直向东，即第1秒末速度方向仍向东，选项A错误；v-t图像的斜率表示加速度，则第2秒内加速度为负值，即方向向西，选项B错误；v-t图像与t轴围成的面积等于位移，由图像可知，前2秒内发生的位移不为零，选项C错误；第3秒末到第5秒末的位移为零，可知第3秒末和第5秒末的位置相同，选项D正确。
6.(2022·连云港市高一期末)某物体运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是A.0～8 s内物体做匀变速直线运动B.0～2 s内物体的平均速度为1.5 m/sC.2～6 s内物体的位移大小为12 mD.6～8 s内物体的加速度为1 m/s2
0～8 s内物体先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，A错误；
2～6 s内物体的位移大小为x2＝2×4 m＝8 m，C错误；
7.一物体从固定斜面上某点由静止开始沿斜面做匀加速直线运动，经过3 s后到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经过9 s停止，已知物体经过斜面和水平地面交接处时速度大小不变，则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移之比是A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.3∶1
8.(2023·涡阳第一中学高一阶段练习)某物体做直线运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是A.物体在前2 s内的位移大小为4 mB.物体在前3 s内通过的路程为3 mC.物体在前3 s内的平均速度大小为 m/sD.物体在前3 s内做非匀变速直线运动
v-t图像和时间轴所围成图形的面积表示位移，则前2 s内的位移大小x1＝ ×4×2 m＝4 m，A正确；物体在第3 s内位移大小x2＝ ×2×1 m＝1 m，物体在前3 s内通过的路程为s＝x1＋x2＝5 m，B错误；
v-t图像的斜率表示物体的加速度，图像在前3 s内是一条倾斜直线，斜率不变，物体做匀变速直线运动，D错误。
9.(2022·扬州市高二学业考试)2022年4月29日，绍兴地铁1号线全线通车，标志着绍兴已经进入地铁时代，为“融杭(联甬接沪)战略”迈出了坚实的一步。小明从A站出发，注意到列车经过加速、匀速和减速三个过程后在B站停下，总用时2.5 min，列车以最大速度80 km/h行驶了30 s。假设列车在加速和减速阶段的速率均随时间均匀变化，由此估算出AB两站点之间的路程约为A.1 km B.2 kmC.3 km D.7 km
由于列车在加速和减速阶段的速率均随时间均匀变化，在加速和减速阶段的平均速率均为最大速率的一半，即40 km/h，所以A、B两站点之间的路程约为s＝40 km/h×
10.(2022·西北大学附中高一期中)如图的平潭海峡公铁两用大桥是世界上最长的跨海公铁两用大桥，其中元洪航道桥的A、B、C三根桥墩间距分别为AB＝132 m、BC＝196 m。一列高速列车匀加速通过元洪航道桥，车头经过AB和BC的时间分别为3 s和4 s，则这列高速列车经过元洪航道桥的加速度大小约为A.0.7 m/s2 B.1.4 m/s2C.2.8 m/s2 D.6.3 m/s2
根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知
11.(2022·广州市第十三中学高一期中)如图是收费岛长度为40 m的ETC收费站。汽车以36 km/h的速度距收费岛中心线70 m处开始匀减速，行驶60 m后速度降至18 km/h，接着匀速行驶20 m，再匀加速行驶60 m，使汽车速度增至36 km/h。该过程汽车的v-t图像正确的是
再从5 m/s恢复到10 m/s，运动60 m，可知所用时间与匀减速过程相同，为8 s，对比图像可知，A选项的图像符合题意，故选A。
12.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t＝0到t＝t1的时间内，它们的v-t图像如图所示。在这段时间内A.汽车甲的平均速度比乙大B.汽车乙的平均速度等于C.甲、乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大
因为v-t图线与t坐标轴所围的面积表示物体的位移，故在0～t1时间内，甲车的位移大于乙车，故根据 可知，甲车的平均速度大于乙车，选项A正确，C错误；
因为v-t图线的切线斜率的绝对值等于物体的加速度大小，故甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小，选项D错误。
13.(2023·扬州市高邮市期中)冰壶比赛是冬奥会的重要项目。比赛中冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至停止，已知一冰壶被运动员推出的初速度大小为3 m/s，其加速度大小为0.2 m/s2，求：(1)冰壶整个过程平均速度的大小；
(2)冰壶10 s末的速度大小；
(3)冰壶在20 s内的位移大小。
14.(2022·江苏高一期末)如图所示，这是遥控玩具汽车在某段时间内运动的v-t图像，关于0～t1和t1～t2两段时间内的运动，下列说法中正确的是A.两段时间内的加速度方向相反B.两段时间内的速度方向相同C.0～t1时间内的平均速度小于t1～t2时间内的平均速度D.玩具汽车一直在做加速运动，在0～t1时间内的平均 加速度比t1～t2时间内的平均加速度大
v-t图像中斜率的正负代表加速度的方向，0～t1和t1～t2两段时间内斜率都大于0，所以加速度方向相同，A错误；速度的正负代表速度的方向，0～t1速度小于0，t1～t2速度大于0，所以速度方向不同，B错误；v-t图像中图线与t轴围成的面积表示位移，在匀变速直线运动(v-t图像为直线)中，平均速度大小
对比匀变速直线运动，如图，实际运动(实线)相比对应匀变速直线运动(虚线)，0～t1时间段内，
速度与加速度反向，做变减速运动，位移小于匀变速直线运动位移，其平均速度
t1～t2时间段内，速度与加速度同向，做变加速运动，位移大于匀变速直线运动位移，其平均速度
在0～t1时间内的平均速度比t1～t2时间内的平均速度小，由图知t2－t1＞t1在0～t1时间内的平均加速度比t1～t2时间内的平均加速度大，C正确，D错误。