運動的描述及運動圖像

1、 淮北新思路教育咨詢（集團）有限公司運動的描述一、質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系1、質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點。它是在研究物體的運動時，為使問題簡化，而引入的理想模型。僅憑物體的大小不能視為質(zhì)點的依據(jù)對質(zhì)點的選擇應(yīng)明確以下幾點：（1）沒有形狀、大小，而具有質(zhì)量的點。（2）質(zhì)點是一個理想化的物理模型，實際并不存在。（3）一個物體能否看成質(zhì)點，并不取決于這個物體的大小。物體的形狀大小相對研究的問題可以忽略時可以視為質(zhì)點；物體進行平動時可以視為質(zhì)點2、參考系：在描述一個物體運動時，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的（即假定為不動的）另外的物體，叫做參考系。對參考系應(yīng)明確以下幾點：對同一運動物體，選取不同的物體作參考系時，對物

2、體的觀察結(jié)果往往不同的。在研究實際問題時，選取參考系的基本原則是能對研究對象的運動情況的描述得到盡量的簡化，能夠使解題顯得簡捷。因為今后我們主要討論地面上的物體的運動，所以通常取地球（地面）作為參照系3、坐標(biāo)系：為了定量的描述物體的位置以及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)。對于直線上運動的物體建立一維直線坐標(biāo)系對于平面上運動的物體建立二維平面直角坐標(biāo)系對于在空間中運動的物體建立空間三維坐標(biāo)系例題：1、在以下的哪些情況中可將物體看成質(zhì)點（ ）A研究某學(xué)生騎車由學(xué)?；丶业乃俣菳對這名學(xué)生騎車姿勢進行生理學(xué)分析C研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡D研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面

3、2、由于風(fēng)的緣故，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左飄，兩條船運動狀態(tài)是(  ) AA船肯定是向左運動的  B、A船肯定是靜止的 CB船肯定是向右運動的  D、B船可能是靜止的3、兩輛汽車在平直公路上運動，甲車中一人看到乙車沒有運動，而乙車中一人看見路旁的樹木向西移動，如果以大地為參考系，那么，上述觀察說明（ ） 甲車不動，乙車向東運動   B乙車不動，甲車向東運動 C甲車向西運動，乙車向東運動  D甲乙兩車以相同的速度都向東運動 作業(yè)：1、以北京長安

4、街為坐標(biāo)軸x，向東為正方向，以天安門中心所對的長安街中心為坐標(biāo)原點O，建立一維坐標(biāo)，一輛汽車最初在原點以西3 km處，幾分鐘后行駛到原點以東2 km處 （1）這輛汽車最初位置和最終位置分別是(   ) A3 km 2 km         B3 km 2 km C3 km 2 km     D3 km 2&#

5、160;km （2）如果將坐標(biāo)原點向西移5 km，則這輛汽車的最初位置和最終位置分別是(  ) A5 km 7 km    B2 km 5 km  C2 km 7 km    D3 km 5 km 2、一物體從O點出發(fā)，沿東偏北30度的方向運動10 m至A點，然后又向正南方向運動5 m至B點。（sin30°=0.5）（1）建立適當(dāng)坐標(biāo)系，

6、描述出該物體的運動軌跡；（2）依據(jù)建立的坐標(biāo)系，分別求出A、B兩點的坐標(biāo)。1、 時間和時刻、位移和路程1、時間和時刻時刻：時刻是一個瞬間概念，在時間軸上表示是一個點，時刻只能顯示運動的一個瞬間時間：時間是兩個不同的時刻之間的間隔，是一個時間段，在時間的軸線上表示是一個線段，時間間隔能展示運動的一個過程。例題：1、關(guān)于時刻和時間，下列說法中正確的是（）A1s很短，所以1s表示時刻B第三個三秒內(nèi)指的是9s的時間C2012年2月2日5時16分，遼寧省營口市發(fā)生4.3級地震，這里的5時16分指時間D中國飛人劉翔在瑞士洛桑田徑超級大獎賽男子110米欄的比賽中，以12秒88打破了世界紀(jì)錄，這里12秒88是

7、指時間2、我國在2003年10月成功地進行了首次載人航天飛行。下面是“神州5號”飛船在飛行中所記錄的一些數(shù)據(jù)，請分別說出哪些是指時刻的？哪些是指時間的？ 15日09時0分“神州5號”飛船點火，經(jīng)9小時40分50秒，在15日18時40分50秒我國宇航員楊利偉在太空中展示中國國旗和聯(lián)合國國旗，再經(jīng)11小時42分10秒，于16日06時23分飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成功著陸。2、位移和路程位移：表示質(zhì)點位置變化的物理量。 路程：質(zhì)點運動軌跡的長度。3、需要注意的是:一般情況下，運動物體的路程與位移大小是不同的。只有當(dāng)質(zhì)點做單一方向的直線運動時，路程與位移的大小才相等，路程位移的大小例題：1、文學(xué)作品中往往

8、蘊含著一些物理知識，下列詩句中表示位移的是（）A飛流直下三千尺，疑是銀河落九天B一身轉(zhuǎn)戰(zhàn)三千里，一劍曾當(dāng)百萬師C坐地日行八萬里，巡天遙看一千河D三十功名塵與土，八千里路云和月2、如圖所示，一質(zhì)點在半徑為R的圓周上從A處沿順時針方向運動到B處，經(jīng)歷了圓周的，則它通過的路程、位移大小分別是A ，B，C，D，3、從高為5 m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，在與地面相碰后彈起，上升到高為2 m處被接住，則這一段過程中（ ）A小球的位移為3 m，方向豎直向下，路程為7 mB小球的位移為7 m，方向豎直向上，路程為7 mC小球的位移為3 m，方向豎直向下，路程為3 mD小球的位移為7 m，方向豎直向上

9、，路程為3 m作業(yè)：1、一質(zhì)點繞半徑為R的圓周運動了一周，則其位移大小為 ，路程是 。若質(zhì)點運動了周，則其位移大小為 ，路程是 。此運動過程中最大位移是_，最大路程是_。2、中學(xué)的壘球場的內(nèi)場是一個邊長為16.77 m的正方形，在它的四個角分別設(shè)本壘和一、二、三壘，如圖所示。一位擊球員擊球后，由本壘經(jīng)一壘、二壘直跑到三壘。他運動的路程是 m，位移是 m3、下列關(guān)于路程和位移的說法中，正確的是( )A位移為零時，路程一定為零B路程為零時，位移不一定為零C物體沿直線運動時，位移的大小可以等于路程D物體沿曲線運動時，位移的大小可以等于路程4、一個質(zhì)點在x軸上運動，各個時刻的位置坐標(biāo)如下表，則此質(zhì)點開

10、始運動后在t (s)末012345x(m)054171上述幾秒內(nèi)的位移大小最大( )A1 sB2 sC3 sD4 s2、 矢量和標(biāo)量、速度和速率1、矢量和標(biāo)量矢量：既有方向又有大小的物理量.（位移,速度等）標(biāo)量：只有大小沒有方向的物理量.（時間,路程，質(zhì)量等）注意：直線運動中位移計算，末位置的數(shù)減去初位置的數(shù)即為位移矢量中，正負(fù)值所代表的意義是方向標(biāo)量中，正負(fù)值所代表的意義是實際意義，如溫度、做功、吸放熱、電荷例題：1、下列物理量中，全部是矢量的是（）A:位移、時間、速度、重力B:質(zhì)量、路程、速度、摩擦力C:速度、平均速度、位移、摩擦力D:位移、路程、平均速度、時間2、下列單位對應(yīng)的物理量是矢

11、量的有（）ANBm/s CsDkg3、下列各組物理量中，全部是矢量的是()A位移、時間、速度、力B質(zhì)量、路程、速度、平均速度C速度、平均速度、位移、力D位移、路程、時間、力2、速度和速率速度：表示物體運動快慢和方向的物理量，它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用的時間t的比值,v=s/t。速率：表示物體運動快慢的物理量，速率是標(biāo)量，沒有方向速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物體運動的方向，速率是標(biāo)量。在國際單位制中，速度的單位是（m/s）米/秒，常用的也有km/h3、速度是描述物體運動快慢的物理量，可以分為以下幾個概念討論:瞬時速度:是某一時刻或位置物體的速度,方向與物體運動方向相同。沒有辦法真

12、正準(zhǔn)確測量.我們一般測量的瞬時速度是用很短時間內(nèi)的平均速度代替的。平均速度:就是物體在一段時間內(nèi)的位移與時間的比值.位移是物體初末狀態(tài)位置的變化.例如:一個物體圍繞一個圓周運動一周,平均速度為0，平均速度方向從初位置指向末位置.瞬時速率:就是瞬時速度的大小,沒有方向平均速率:不是平均速度的大小.而是路程與時間的比值,沒有方向.例如:一個物體圍繞一個圓周運動一周,花時間是t,平均速率是2r/t.汽車的速度表顯示的就是平均速率例題：1、葉詩文奪得游泳冠軍說明她在比賽中下列的哪一個物理量比其他運動員的大（ ）A跳入泳池的速度B終點撞線時的速度C全程的平均速率D掉頭的速度2、下面幾個速度中表示平均速度

13、的是（ ），表示瞬時速度的是（ ） A子彈出槍口的速度是800 m/s B汽車從甲站行駛到乙站的速度是20 m/sC火車通過廣告牌的速度是72 km/h D人散步的速度約為1 m/s3下列關(guān)于速度的說法中正確的是（ ）A速度是描述物體位置變化的物理量 B速度是描述物體位置變化大小的物理量C速度是描述物體運動快慢的物理量 D速度是描述物體運動路程和時間關(guān)系的物理量4、在倫敦奧運會田徑比賽中，某運動員在100m賽跑的成績是10s，沖線時的速度為11m/s，他跑200m的成績是20s，沖線時的速度為10.m/s,關(guān)于這位運動員的情況，下列說法中正確的是（ ）A他在100m賽跑的平均速度是10m/sB

14、他在200m賽跑的平均速度是10m/sC他在100m賽跑的平均速度是5.5m/s,200m賽跑的平均速度是5.m/sD他在100m賽跑的沖線速度是瞬時速度，200m的沖線速度是平均速度5、運動員繞400m跑道跑一圈整用了60s，他的平均速度是多少？平均速率呢？作業(yè)：1、一輛汽車以速度行駛了的路程，接著以20 km/h的速度跑完了余下的路程，若全程的平均速度是28 km/h，則是（ ）A24 km/h B35 km/h C36 km/h D48 km/h 2短跑運動員在100 m比賽中，以8 m/s的速度迅速從起點沖出，到50 m處的速度是9 m/s，10s末到達終點的速度是10.2 m/s，則

15、運動員在全程中的平均速度是( )A9 m/s B10.2 m/s C10 m/s D9.1 m/s3、某學(xué)生在100m跑的測驗中(非勻變速運動)，跑全程的中間時刻6.25s的速度為7.8m/s,，則此學(xué)生在全過程的平均速度為（ ）A、8.1m/s B、7.8m/s C、8m/s D、9.2m/s4、一架飛機水平勻速地在某同學(xué)頭頂上飛過，當(dāng)他聽到飛機的發(fā)動機聲從頭頂正上方傳來的時候，發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方約與地面成60°角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的多少倍？5、 一物體沿直線運動，若它在前一半時間內(nèi)的平均速度為v1，后一半時間的平均速度為v2，則全程的平均速度為多大？6、一

16、物體沿直線運動，若它在前一半路程的平均速度為v1，后一半路程的平均速度為v2，則全程的平均速度多大？四、打點計時器1、兩種打點計時器一種電火花式的，一種電磁式。其中電火花的比較精確。誤差來源，紙帶與限位孔、限位盤的摩擦，其中電磁打點計時器還存在振針打點時與紙帶的摩擦。不能長時間使用，所以測量結(jié)束之后要及時關(guān)閉電源。2、操作以及相關(guān)數(shù)據(jù)：打點計時器頻率50Hz，即每隔0.02秒打一個點。通過紙帶可以看出相鄰打點的間隔時間，可以測量出相鄰時間間隔內(nèi)的位移，可以計算出速度和加速度。實驗測量速度方法：（1）把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將打點計時器固定在平板上,并接好電路（2）把一條細(xì)繩拴在小車上

17、,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼.（3）將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔（4）拉住紙帶,將小車移動至靠近打點計時器處,先接通電源,后放開紙帶.O A B C D E3.0712.3827.8749.62.0777.40圖2-5（5）斷開電源,取下紙帶（6）換上新的紙帶，再重復(fù)做三次常見計算：（1），（2）描點作圖實驗完成之后，建立坐標(biāo)系（v-t圖），可以根據(jù)測量出來的各個點的位置，描出各個點，連接成平滑的曲線。例題：1、電磁打點計時器和電火花計時器都是使用 電源的儀器，電磁打點計時器的工作電壓是 ，電火花計時器的工作電壓是 V，其中 實驗誤差較小。當(dāng)電源頻率是50 Hz時

18、，它每隔 s打一次點。2、根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是（ ）A、 時間間隔 B、位移 C、速度 D速率3、常用的電磁打點計時器的打點周期取決于（ ）A、電源電壓 B、電源頻率 C、振針長短 D、磁鐵的磁性4、當(dāng)紙帶與運動物體連接時，打點計時器接通恒定的頻率在紙帶上打出一系列的點，下列關(guān)于紙帶上點跡說法，正確的是（ ）5、關(guān)于接通電源和釋放紙帶（物體）的次序，下列說法正確的是（ ）A先接通電源，后釋放紙帶 B先釋放紙帶，后接通電源C釋放紙帶同時接通電源 D先接通電源或先釋放紙帶都可以作業(yè)：2、在做“練習(xí)使用打點計時器”的實驗時，使用50HZ的電源，打點計時器每隔_

19、s打一次點如圖是某次實驗的紙帶，舍去前面比較密的點，從0點開始，每兩個計數(shù)點有4個點沒有畫出，標(biāo)以1、2、3那么相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為_s；各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為x 1 =3.0cm、x 2 =7.5cm、x 3 =13.5cm，則物體通過1計數(shù)點的速度v1 =_ _m/s，通過2計數(shù)點的速度v 2 =_ _m/s，3、用打點計時器測量速度3、某同學(xué)在“ 用打點計時器測量速度”的實驗中，用打點計時器記錄了小車被拖動的紙帶的運動狀況，在紙帶上確定了0、1、2、3、4 、5、 6共計7個測量點，在每個相鄰的測量點中還有4個點沒有畫出來，其中測量點相鄰之間的距離如圖，完成下列問題

20、：（1）關(guān)于打點計時器的時間間隔,下列是四位同學(xué)各自發(fā)表的看法，其中正確的是（ ） A電源電壓越高，每打兩個點的時間間隔就越短B紙帶速度越大，每打兩個點的時間間隔就越短C打點計時器連續(xù)打兩個點的時間間隔由電源的頻率決定D電火花打點計時器和電磁打點計時器比較，電火花打點計時器連續(xù)打兩個點的時間間隔比較大（2） 計算出打下測量點3的瞬時速度 點4的瞬時速度 點5的瞬時速度 5、 加速度1、 加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變量所用時間的比值,定義式：（1）加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向（2）在變速直線運動中,若加速度的方向與速度方向相同,則質(zhì)點

21、做加速運動; 若加速度的方向與速度方向相反,則則質(zhì)點做減速運動.2、速度、加速度與速度變化量的關(guān)系速度加速度速度變化量意義描述物體運動快慢和方向的物理量描述物體速度變化快慢和方向的物理量描述物體速度變化大小程度的物理量，是一過程量定義式單位m/sm/s2m/s方向與位移x或x同向，即物體運動的方向與v方向一致由或 決定方向其中，速度變化量、速度變化的多少、速度變化的大小都是表達一個意思v速度變化的快慢，速度變化率，加速度，單位時間速度變化量都是表達同一個意思例題：1、關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是（ ）A速度變化得越多，加速度就越大 B速度變化得越快，加速度就越大C加速度方向保持不變

22、，速度方向也保持不變D加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小2、關(guān)于速度與加速度的說法，錯誤的是A.速度增大時，加速度不一定增大 B.速度減小時，加速度一定減小C.速度改變量越大，加速度越大 D.加速度與速度的大小及方向無關(guān)3、下列說法中正確的是（ ）A加速度增大，速度必定增大B速度的數(shù)值不增大也不減小，加速度必定為零C物體沿直線向右運動，速度隨時間變化，則物體的加速度一定向右D加速度方向不能由速度方向確定，只能由速度的變化方向來確定4、 一物體做勻加速直線運動，經(jīng)0.2 s 時間速度由8 m/s 增加到12 m/s ，則該物體的加速度為 m/s2；5、一足球以8 m/s的速度飛來，運動員在0

23、.2 s時間內(nèi)將足球以12 m/s的速度反向踢出，足球在這段時間內(nèi)平均加速度的大小為 m/s2作業(yè)：1、某卡車在市區(qū)內(nèi)行駛速度36 km/h，該卡車在市區(qū)路面緊急剎車后，經(jīng)2s停止，求該車的剎車加速度2、汽車生產(chǎn)商進行安全試驗，讓一小車以72kmh的速度向?qū)嶒炗脡w撞去，車與墻體碰撞時間為0.2s，設(shè)汽車的初速度方向是正方向。（1）當(dāng)進行撞穿實驗，汽車撞穿墻體的一瞬間，車仍以10ms向前沖去，求碰撞過程中的加速度？（2）如果墻很牢固，車與它碰撞后的一瞬間，以5ms的速度被彈回來，求這一碰撞過程中的加速度？3、 一個物體做勻變速運動，某時刻速度大小為4m/s，1s后速度大小為10m/s，則在這1

24、s內(nèi)該物體的加速度可能為多少? 4、一子彈擊中木板的速度是600 m/s ，歷時0.02 s 穿出木板，穿出木板時的速度為300 m/s ，求子彈穿過木板時的加速度大小和方向？ 5、 一小車正以6 m/s的速度在水平面上運動，如果小車獲得2 m/s2的加速度而加速運動，當(dāng)速度增加到10 m/s時，經(jīng)歷的時間是多少？六、速度位移圖像1、 位移和速度都是時間的函數(shù)，因此描述物體運動的規(guī)律常用位移一時間圖像(st圖)和速度一時間圖像(v一t圖)。2、對應(yīng)函數(shù)圖像的意義圖像看點：1、拐點 2、與坐標(biāo)軸的交點 3、面積 4、斜率 5、最值（速度位移）6、零值 7、正負(fù)值（在正半軸副半軸） 下表是對形狀一

25、樣的S一t圖和v一t圖意義上的比較。 S一t圖 v一t圖1、 斜率表示速度2、 與坐標(biāo)圍的面積沒有意義3、 數(shù)值的正負(fù)代表方向4、 圖像折返表示前進或者后退1、斜率表示加速度2、與坐標(biāo)軸圍的面積表示位移3、數(shù)值的正負(fù)代表方向4、圖像的折返表示加速或者減速例題：1、如圖示是兩個物體甲乙做直線運動的速度圖象，它們的加速度分別是a1、a2 ，則由圖可知（ ） A甲做勻加速直線運動，乙做勻減速直線運動 B甲和乙的速度方向相同 C甲和乙的加速度方向相反D甲的加速度數(shù)值比較大2、如圖所示是某質(zhì)點運動的St圖象，根據(jù)圖象判斷下列說法中正確的是：A. 質(zhì)點在OA段做勻加速直線運動，AB段做勻速直線運動，BC段

26、做勻減速直線運動；B. 質(zhì)點在OA段做勻速直線運動，AB段靜止不動，BC段勻速返回；C. 質(zhì)點在OA段通過的距離大于在BC段通過的距離；D. 質(zhì)點在OA段的速度大于在BC段的速度。3、如圖所示為某物體做直線運動的圖象，關(guān)于這個物體在4s內(nèi)運動的情況， 下列說法中正確的是：A. 物體始終向同一方向運動；B. 加速度大小不變，方向與初速度方向相同；C. 4s末物體離出發(fā)點最遠；D. 4s內(nèi)通過的路程為4m，位移為零。4、如圖所示，是某質(zhì)點運動的vt圖象，請回答：(1)質(zhì)點在圖中各段的過程中做什么性質(zhì)的運動？(2)在04s內(nèi)、810s內(nèi)、1012s內(nèi)質(zhì)點加速度各是多少？作業(yè)： 甲和乙兩個物體在同一直

27、線上運動, 它們的vt圖像分別如圖中的a和b所示. 在t1時刻( )(A) 它們的運動方向相同 (B) 它們的運動方向相反(C) 甲的速度比乙的速度大 (D) 乙的速度比甲的速度大2. 圖是A、B兩個質(zhì)點做直線運動的位移-時間圖線.則( ).(A)在運動過程中,A質(zhì)點總比B質(zhì)點快 (B)當(dāng)t=t1時,兩質(zhì)點相遇(C)當(dāng)t=t1時,兩質(zhì)點的速度相等 (D)當(dāng)t=t1時,A、B兩質(zhì)點的加速度都大于零3. 一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖。下列選項正確的是（ ）A在06s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為30m B在06s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC在04s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD在04s內(nèi)，物體的平均速率為8m/s4. 圖2-16所示為A、B兩運動物體的位移圖像，由圖可知( )A開始時（t=0）A在B正前方BB運動時的速度比A運動時的速度大CB在t2時追上A，然后跑到A的前面DB開始時的速度比A小，t2后B的速度才超過A5甲、乙兩物體在同一直線上運動，其s-t圖如圖所示，則( )A兩物體的速度大小相等、方向相反B經(jīng)t=