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高中物理人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究综合与测试习题ppt课件
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究综合与测试习题ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了问题一，问题二，随堂检测，规律方法等内容，欢迎下载使用。
位移—时间图像(x-t图像)情景探究下图为一物体沿直线运动的x-t图像,根据图像求:(1)前2 s内的位移,第3 s内的位移,前5 s内的位移。(2)求出0~2 s、2~3 s、3~5 s各段的速度。
要点提示(1)在前2 s内,位移Δx1=x2-x0=20 m;在第3 s内,物体静止,位移Δx2=0;前5 s内的位移Δx3=x5-x0=-10 m。
知识点拨1.对x-t图像的理解(1)图像上的点:表示某一时刻物体相对于原点的位移。(2)图像的斜率:表示物体的速度,斜率的大小表示速率,正负表示方向。(3)图像描述物体的位移随时间变化的情况,不是运动轨迹。(4)图像只能描述静止或直线运动,不能描述曲线运动。2.两种常见运动的x-t图像(1)匀速直线运动:x-t图像为倾斜直线,斜率大小是恒定的,表示速度不变。(2)匀变速直线运动:x-t图像为抛物线(或抛物线的一部分),斜率的大小是变化的,由斜率的变化情况可以得知速度的变化情况。
实例引导例1 A、B两个质点做直线运动的位移—时间图像如图所示。则( )A.在运动过程中,A质点总比B质点运动得快B.在0~t1这段时间内,两质点的位移相同C.当t=t1时,两质点的速度相等D.当t=t1时,A、B两质点的加速度不相等解析:位移—时间图像中,图线的斜率对应物体的速度,所以A质点的速度比B质点的速度大,A正确。位移—时间图像中,位移等于初、末时刻对应的纵坐标的坐标差,所以在0~t1这段时间内,A质点的位移大于B质点的位移,B错误。t1时刻时,两图像的斜率不同,两质点的速度不同,C错误。两物体都做匀速直线运动,加速度都等于零,D错误。答案:A
变式训练1(多选)一辆汽车做直线运动的x-t图像如图所示,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )A.OA段运动最快B.AB段静止C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D.4 h内汽车的位移大小为30 km答案:BC
x-t图与v-t图的区别情景探究两形状完全相同的v-t图像和x-t图像,试说明两图像表述的运动有什么区别?要点提示两个图像表示的运动都可以分三段不同的运动。甲:物体做初速度为零的匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后一段做匀减速直线运动,直到速度为零,第1段运动的加速度大于第3段运动的加速度。乙:物体从坐标原点开始做匀速直线运动,然后静止,最后一段做反向匀速直线运动,回到坐标原点,第1段运动的速度大于第3段运动的速度。
知识点拨x-t图像、v-t图像上的“点、斜率、面积、形状”的区别
实例引导例2 某质点运动的v-t图像如图甲所示,根据其运动情况在图乙中画出对应的x-t图像(设质点从坐标原点开始运动)。
解析:汽车在0~2 s内以v1=2 m/s做匀速直线运动,通过的位移为:x1=v1t1=2×2 m=4 m;汽车在2~4 s内以v2=-2 m/s做匀速直线运动,通过的位移为:x2=-v2t2=2×2 m=-4 m;汽车在4~5 s内以v3=1 m/s做匀速直线运动,通过的位移为:x3=v3t3=1×1 m=1 m故汽车在5 s内的位移为:x=x1+x2+x3=4 m-4 m+1 m=1 mx-t图像的斜率等于速度,分段作出x-t图像即可。答案:
例3 某物体运动的v-t图像如图所示。(1)试分析各段的运动情况;(2)画出它的a-t图。
(2)a-t图如图所示。答案:见解析
变式训练2(多选)在如图所示的位移—时间(x-t)图像和速度—时间(v-t)图像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )A.t1时刻,乙车追上甲车B.0~t1时间内,甲、乙两车的平均速度相等C.丙、丁两车在t2时刻相遇D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
解析:甲、乙由同一地点向同一方向运动,在t1时刻前,甲的位移大于乙的位移,在t1时刻甲、乙位移相等,则A正确;在t1时刻两车的位移相等,由 ,甲、乙两车在0~t1时间内的平均速度相等,B正确;由v-t图像与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在t2时刻对应v-t图线的面积不相等,即位移不相等,C错误;0~t2时间内,丁的位移大于丙的位移,时间相等,平均速度等于位移除以时间,所以丁的平均速度大于丙的平均速度,故D错误。答案:AB
1.一物体在某点从静止开始做匀加速直线运动,其中物体运动的位移为x、加速度为a、速度为v、运动时间为t,则下列图像一定错误的是( )解析:加速度a恒定不变,D图错误;v=at∝t,A图正确;x= ∝t2,B图正确;v2=2ax∝x,C图正确。答案:D
2.(多选)如图所示是某物体做匀变速直线运动的速度图像,根据图像可知下列说法正确的是( )A.物体始终沿正方向运动B.物体先向负方向运动,在t=2 s后开始向正方向运动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.前4 s内,在t=2 s时,物体距出发点最远解析:物体在前2 s内沿负方向运动,后2 s内沿正方向运动,故A错误、B正确;t=0时物体位于原点,前2 s物体沿负方向运动,t=2 s时离出发点最远,后沿正方向运动,图线与时间轴围成的面积表示位移,t=4 s时回到出发点,故0~4 s内物体一直位于出发点负方向,故C错误、D正确。答案:BD
3.如图所示,表示一质点在6 s内的x-t图像,试据此分析质点的运动情况并画出它的v-t图像。
位移—时间图像(x-t图像)情景探究下图为一物体沿直线运动的x-t图像,根据图像求:(1)前2 s内的位移,第3 s内的位移,前5 s内的位移。(2)求出0~2 s、2~3 s、3~5 s各段的速度。
要点提示(1)在前2 s内,位移Δx1=x2-x0=20 m;在第3 s内,物体静止,位移Δx2=0;前5 s内的位移Δx3=x5-x0=-10 m。
知识点拨1.对x-t图像的理解(1)图像上的点:表示某一时刻物体相对于原点的位移。(2)图像的斜率:表示物体的速度,斜率的大小表示速率,正负表示方向。(3)图像描述物体的位移随时间变化的情况,不是运动轨迹。(4)图像只能描述静止或直线运动,不能描述曲线运动。2.两种常见运动的x-t图像(1)匀速直线运动:x-t图像为倾斜直线,斜率大小是恒定的,表示速度不变。(2)匀变速直线运动:x-t图像为抛物线(或抛物线的一部分),斜率的大小是变化的,由斜率的变化情况可以得知速度的变化情况。
实例引导例1 A、B两个质点做直线运动的位移—时间图像如图所示。则( )A.在运动过程中,A质点总比B质点运动得快B.在0~t1这段时间内,两质点的位移相同C.当t=t1时,两质点的速度相等D.当t=t1时,A、B两质点的加速度不相等解析:位移—时间图像中,图线的斜率对应物体的速度,所以A质点的速度比B质点的速度大,A正确。位移—时间图像中,位移等于初、末时刻对应的纵坐标的坐标差,所以在0~t1这段时间内,A质点的位移大于B质点的位移,B错误。t1时刻时,两图像的斜率不同,两质点的速度不同,C错误。两物体都做匀速直线运动,加速度都等于零,D错误。答案:A
变式训练1(多选)一辆汽车做直线运动的x-t图像如图所示,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )A.OA段运动最快B.AB段静止C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D.4 h内汽车的位移大小为30 km答案:BC
x-t图与v-t图的区别情景探究两形状完全相同的v-t图像和x-t图像,试说明两图像表述的运动有什么区别?要点提示两个图像表示的运动都可以分三段不同的运动。甲:物体做初速度为零的匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,最后一段做匀减速直线运动,直到速度为零,第1段运动的加速度大于第3段运动的加速度。乙:物体从坐标原点开始做匀速直线运动,然后静止,最后一段做反向匀速直线运动,回到坐标原点,第1段运动的速度大于第3段运动的速度。
知识点拨x-t图像、v-t图像上的“点、斜率、面积、形状”的区别
实例引导例2 某质点运动的v-t图像如图甲所示,根据其运动情况在图乙中画出对应的x-t图像(设质点从坐标原点开始运动)。
解析:汽车在0~2 s内以v1=2 m/s做匀速直线运动,通过的位移为:x1=v1t1=2×2 m=4 m;汽车在2~4 s内以v2=-2 m/s做匀速直线运动,通过的位移为:x2=-v2t2=2×2 m=-4 m;汽车在4~5 s内以v3=1 m/s做匀速直线运动,通过的位移为:x3=v3t3=1×1 m=1 m故汽车在5 s内的位移为:x=x1+x2+x3=4 m-4 m+1 m=1 mx-t图像的斜率等于速度,分段作出x-t图像即可。答案:
例3 某物体运动的v-t图像如图所示。(1)试分析各段的运动情况;(2)画出它的a-t图。
(2)a-t图如图所示。答案:见解析
变式训练2(多选)在如图所示的位移—时间(x-t)图像和速度—时间(v-t)图像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )A.t1时刻,乙车追上甲车B.0~t1时间内,甲、乙两车的平均速度相等C.丙、丁两车在t2时刻相遇D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
解析:甲、乙由同一地点向同一方向运动,在t1时刻前,甲的位移大于乙的位移,在t1时刻甲、乙位移相等,则A正确;在t1时刻两车的位移相等,由 ,甲、乙两车在0~t1时间内的平均速度相等,B正确;由v-t图像与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在t2时刻对应v-t图线的面积不相等,即位移不相等,C错误;0~t2时间内,丁的位移大于丙的位移,时间相等,平均速度等于位移除以时间,所以丁的平均速度大于丙的平均速度,故D错误。答案:AB
1.一物体在某点从静止开始做匀加速直线运动,其中物体运动的位移为x、加速度为a、速度为v、运动时间为t,则下列图像一定错误的是( )解析:加速度a恒定不变,D图错误;v=at∝t,A图正确;x= ∝t2,B图正确;v2=2ax∝x,C图正确。答案:D
2.(多选)如图所示是某物体做匀变速直线运动的速度图像,根据图像可知下列说法正确的是( )A.物体始终沿正方向运动B.物体先向负方向运动,在t=2 s后开始向正方向运动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.前4 s内,在t=2 s时,物体距出发点最远解析:物体在前2 s内沿负方向运动,后2 s内沿正方向运动,故A错误、B正确;t=0时物体位于原点,前2 s物体沿负方向运动,t=2 s时离出发点最远,后沿正方向运动,图线与时间轴围成的面积表示位移,t=4 s时回到出发点,故0~4 s内物体一直位于出发点负方向,故C错误、D正确。答案:BD
3.如图所示,表示一质点在6 s内的x-t图像,试据此分析质点的运动情况并画出它的v-t图像。
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