教科版（2019）高中物理 必修第一册 专题拓展课一 基本物理量的比较与运动图像课件

专题拓展课一　基本物理量的比较与运动图像 学习目标要求 1.知道速度与速率的区别、平均速度与平均速率的区别。 2.知道速度、加速度与速度变化量的区别与联系。 3.理解x－t图像和v－t图像，并应用x－t图像和v－t图像解决实际问题。 1.速度 拓展点 速度与速率 2.速率 温馨提示　求平均速度时关注物体的位移，不管经历怎样的路径，物体相同时间内通过的位移相等，平均速度就相等，求平均速率时关注物体的路径，即先求物体通过的路程。 [例1] 如图所示，小球从高出地面h＝15 m的位置，在t＝0时刻竖直向上抛出，经1 s小球上升到距抛出点H＝5 m的最高处，之后就开始竖直回落，又经0.5 s刚好经过距最高点h′＝1.25 m处，再经过1.5 s到达地面，求： (1)前1.5 s内平均速度的大小； (2)全过程的平均速率。(结果保留2位有效数字) 解析　(1)以竖直向上为正方向，由题图可知：前1.5 s内小球的位移为 x＝H－h′＝5 m－1.25 m＝3.75 m (2)由题图可知全过程小球的路程为 s＝5 m＋5 m＋15 m＝25 m 总时间t′＝1 s＋0.5 s＋1.5 s＝3 s 答案　(1)2.5 m/s　(2)8.3 m/s [变式训练1] 某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为4 m/s，下坡时的平均速度大小为6 m/s，则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是(　　) A.0，10 m/s B.5 m/s，4.8 m/s C.10 m/s，5 m/s D.0，4.8 m/s 答案　D 1.比较 拓展点 速度、加速度与速度变化量的区别与联系 大小 ①位移与时间的比值 ②位移对时间的变化率 ③x－t坐标系中曲线上该点的切线斜率大小 ①速度对时间的变化率 ②速度改变量与所用时间的比值 ③v－t坐标系中曲线上该点切线的斜率大小 Δv＝vt－v0 2.运动情况的判断 [例2] (多选)下列说法中正确的是(　　) A.a越大，单位时间内质点速度的变化量越大 B.某一时刻的速度为零，加速度有可能不为零 C.速度变化越来越快，加速度有可能越来越小 D.速度的变化量相同，加速度越大，则所用的时间越短 答案　ABD [变式训练2] (多选)下列所说的运动情况能够出现的是(　　) A.加速度越来越大，速度却越来越小 B.速度增加得越来越快，加速度保持不变 C.速度变化越来越慢，加速度越来越小 D.速度和加速度都保持不变，且不为零 答案　AC 1.图像表示的信息比较 拓展点 x－t和v－t图像的理解及应用 图像内容 位移—时间图像 速度—时间图像 坐标轴 横轴表示时间 纵轴表示位移 横轴表示时间 纵轴表示速度 点 表示某时刻质点所处的位置 表示某时刻质点的速度 图线的斜率 表示质点运动的速度 表示质点运动的加速度 图线的 纵轴截距 表示质点的初始位置 表示质点的初速度 两图线的交点 表示两质点相遇的时刻和位置 表示两质点在此时刻速度相同 2.由速度—时间图像可得到的信息 (1)可直接读出运动物体的初速度。 (2)可直接读出运动物体在各个时刻的瞬时速度。 (3)可求出运动物体的加速度。 (4)可以判定物体的运动性质。 3.两种图像的物理意义及应用 [例3] 有一物体做直线运动，其v－t图像如图所示，从图看出，物体加速度和速度方向相同的时间间隔是(　　) A.只有0