《运动的快慢》的习题教学思维导图

第一章运动的描述第3节运动快慢的描述—速度【思维导图】【微试题】1. 在2008北京奥运会上，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩打破两项世界纪录，获得两枚金牌．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是( )A．200 m决赛的位移是100 m决赛的两倍B．200 m决赛的平均速度约为10.36 m/sC．100 m决赛的平均速度约为10.32 m/s D．100 m决赛的最大速度约为20.64 m/s【答案】C2. 下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )A．若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D．变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度【答案】AC3. 下列说法正确的是( )A．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B．做变速运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度大小的平均值相等C．物体做变速直线运动，平均速度的大小就是平均速率D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值【答案】A4. 上海到南京的列车已迎来第五次大提速，速度达到v1＝180km/h.为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯．当列车还有一段距离才能到达公路道口时，道口应亮起红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶快通过．如果汽车通过道口的速度v2＝36km/h，停车线至道口栏木的距离x0＝5m，道口宽度x＝26m，汽车长l＝15m(如图所示)，并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动．问：列车离道口的距离L为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口？【答案】230m【解析】为确保行车安全，要求列车驶过距离L的时间内，已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口．汽车从越过停车线至车尾通过道口，汽车的位移为 x′＝l ＋x 0＋x ＝(15＋5＋26)m ＝46m汽车速度v 2＝36km/h ＝10m/s ，通过这段位移需要的时间t ＝2x v ＝4610s ＝4.6s 高速列车的速度v 1＝180km/h ＝50m/s ，所以安全行车的距离为L ＝v 1t ＝50×4.6m＝230m.。

高中物理必修一第一章运动的描述质点　参考系和坐标系机械运动定义：物体的空间位置随时间的变化基本形式：平动、转动注意事项：植物的生长不是机械运动质点定义：用来代替物体的具有质量的点基本属性：只占有位置而不占空间，具有被代替物体的全部质量可看成质点的条件取决于所研究的问题，而不是其物体本身只有当物体的大小、形状等对其所研究的问题没有影响或影响很小时，才可以将物体视为质点判断能否视为质点动作转动，旋转物体各部分运动状态不同质点是一个理想化的物理模型，实际上并不存在。

是实际物体的一种近似，为了研究问题的方便进行的科学抽象，是复杂的问题得到简化。

所以研究质点所得到的结论可应用于实际物体质点不同于只表示空间位置的几何点（质点具有质量，几何点没有）参考系定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系。

也就是参照物参考系的选择原则任意性原则：参考系的选取是任意的，选择不同的参考系描述同一物体的运动，其结果可能不同简单方便原则：应以观察方便和运动的描述简单为原则。

我们通常选地面或相对地面静止的物体作为参考系统一性原则：当比较两个或多个物体的运动情况时，必须选择统参考系物体的运动是相对于参考系而言的，这是运动的相对性。

所以提到运动都应明确它是相对哪个参考系而言的无论物体原来的运动如何，一旦把它选为参考系，就视为它是静止的坐标系物体做机械运动时，其位置发生了变化，为了定量的描述物体的位置和位置的变化，需要在参考系上建立坐标系坐标系是建立在参考系上的，参考系是坐标系中的坐标原点坐标系的分类直线坐标系、平面直角坐标系、空间直角坐标系坐标要带单位时间和位移时刻和时间间隔定义：在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示时间是时间间隔的简称，时间不是时间间隔和时刻的统称路程和位移路程S物体运动轨迹的长度矢量性：路程为标量，只有大小没有方向，遵循算数法则路程的大小与路径有关，但路程不能描述物体位置的变化位移x 表示物体（质点）的位置变化从初位置到末位置作一条有向线段表示位移段的长短表示大小，有向线段的指向表示方向矢量性：位移是矢量，既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则位移与路径无关只与始末位置有关物理意义：描述质点位置变化的物理量直线运动的位置和位移公式：△x=x ₁-x ₂路程≥位移的大小矢量和标量矢量满足平行四边形法则既有大小又有方向矢量的正负表示方向两个矢量比较大小时，要去掉正负号，因为矢量的正负号表示方向不表示大小标量满足算数法则只有大小没有方向标量的正负表大小运动快慢的描述——速度定义：速度v等于物体运动的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值表达式v=△x/△t矢量性：矢量，其大小在数值上等于单位时间内位移的大小，方向与△x的方向相同单位国际单位制中速度的单位是“米每秒”m/s常用单位：m/s，km/h等，1m/s=3.6km/h物理意义：描述物体运动快慢及方向的物理量只说速度或速率默认为瞬时速度或瞬时速率平均速度定义：运动的物体的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值，叫做平均速度矢量性：矢量，方向与这段时间发生的位移△x的方向相同平均速度描述的是某一段时间或某一段时间内的平均快慢程度，只能粗略的描述的描述物体的运动瞬时速度定义：运动物体在某一时刻或某一位置的速度矢量性：矢量，方向为物体所在位置的运动方向，也就是路程轨迹的切线方向瞬时速度能够精确的描述物体运动的快慢程度和方向瞬时速率和平均速率瞬时速率就是瞬时速度的大小，但是平均数率不是平均速度的大小，平均速率与平均速度的大小是两个完全不同的概念平均速率是物体运动的路程与时间的比值实验：用打点计时器测速度打点计时器作用：计时、打点类别电磁打点计时器工作电源4~6V交流电打点方式振针打点阻力来源限位孔和复写纸对纸带的摩擦指针与纸带间的摩擦较大，所以误差较大电火花打点计时器工作电源220V交流电打点方式电火花打点阻力来源限位孔和墨粉盘对纸带的摩擦误差较小计时器的打点周期T=1/f，当f=50Hz时，T=0.02s，首先要确定好电源的频率计时点：打点计时器实际打的点迹计数点：人为选定的点，例如每隔4个计时点选取一个计数点在测量计数点间的距离时要用长刻度尺一次读出各组计数点间的距离，而不要用短刻度尺一段段的测量各计数点间的距离错误分析打点的周期不稳：电源的频率不稳纸带上是短线：电压偏大；振针偏低打双点：振针松动没有点或不清晰：电压偏低；振针偏高；复写纸或墨粉盘使用太久实验步骤的注意事项先开电源再拉动纸带，先关电源再取下纸带电火花打点计时器最好使用两条纸带估计某点的瞬时速度用该点左右两侧的点的平均速度代替速度变化快慢的描述——加速度定义加速度是速度的变化量与这一变化所用时间的比值，通常用a表示（也就是速度的变化率）表达式a=△v/△t=(v-v ₀)/(t-t ₀)单位米每二次方秒，m/s²或m·s ⁻²矢量性矢量，方向与△t的方向相同，与v的方向无关物理意义描述速度改变快慢的物理量，速度的改变包括大小和方向求加速度时要注意规定正方向，然后确定初末速度a和v ₀的关系a和v ₀，同向→加速运动→a增大，v增大的快； a减小，v增大的慢a和v ₀，反向→减速运动→a增大，v减小的快； a减小，v减小的慢对加速的的理解物体的速度大，加速度不一定大物体的速度很小，加速度不一定很小物体的速度为零，加速度不一定为零物体的速度变化很大，加速度不一定大负加速度不一定小于正加速度加速度为负，物体不一定做减速运动加速度不断减小，速度不一定减小加速度不断增大，速度不一定增大物体速度大小不变，加速度不一定为零加速度的方向不一定与速度在同一直线上。

v=s/t
长度的测量
符号，单位，单位的符号，单位换算测量常用工具：刻度尺
刻度尺使用方法
测量长度的特殊方法
辅助法化曲为直累积法
时间的测量
符号，单位，单位符号，单位换算测量工具：停表停表的读数方法
误差
定义
特点
减小误差方法误差与错误
运动的描述
机械运动的定义
参照物
比较运动快慢的方法
运动和静止的相对性运动的快慢
速度
运动的分类
定义（比值定义法）
公式：v=s/t
单位，单位符号，物理意义，单位换算
匀速直线运动
变速运动
定义
v-t图像和s-t图像
测量平均速度
实验原理：v=s/t
实验器材：小车，斜面，停表，刻度尺
注意事项：斜面倾斜程度应该较小
实验现象：全程平均速度大于前半程平均速度，小于后半程平均速度。

特殊速度计算公式
中间时刻速度：v=(v1+v2)/2
中间位置速度：v=(2*v1*v2)/(v1+v2)。

运动的描述
谁在运动
质点
定义
有质量的物质点！
条件 大
小与形状，对运动的研究，没有影响
或影响很小，可以忽略不计。

只看整体，不看局部；
只看公转，不看自转。

在哪运动
参考系
定义
判断事务运动情况的参照
标准
描述运动物体位置的变化
坐标系
基点
运动起点，原点，参考点
方向
正方向，运动方向
单位长度
最小刻度
运动多远
位移
定义
起点到终点的有向线段
大小
起点到终点的直线距离
方向
起点指向终点
路程
质点实际运动轨迹的长度
标量矢量
标量
有大小，无方向
代数直接加减运算
如质量、时间、路程、能量等
矢量
既有大小又有方向
矢量运算平行四边形法则
如位移、速度、加速度、力等
运动情况
v —t 图 坐标
纵坐标速度，横坐标时间 交点
速度相等的时刻 单调性
加速或减速 斜率 加速度 面积
位移
加速度
定义
速度变化的快慢
大小
单位时间速度的变化量
方向
加速时与速度同向
减速时与速度反向
运动快慢
平均速度
速率 速度的大小
瞬时速度
极短的时间
运动多久
时间轴 表示时间的数轴
时刻
开始时刻 结束时刻
时间点
时间
一段时间
时间间隔。