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高中物理人教版 (新课标)必修1第一章 运动的描述综合与测试教学演示课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (新课标)必修1第一章 运动的描述综合与测试教学演示课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了匀速直线运动，匀速直线，匀变速直线，加速度，初速度，同一直线上，不小于，答案C，答案A，答案B等内容，欢迎下载使用。
一、直线运动的x－t图象1．图象的意义：反映了做直线运动的物体 随 变化的规律．
2．两种特殊图象(1)x－t图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于 状态．(2)x－t图象是一条倾斜直线，说明物体处于状态．
3．图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”的意义(1)点：两图线交点，说明两物体相遇．(2)线：表示研究对象的变化过程和规律．(3)斜率：x－t图象的斜率表示 的大小及方向．(4)截距：纵轴截距表示t＝0时刻的初始 ，横轴截距表示位移为零的时刻．
二、直线运动的v－t图象1．图象的意义：反映了做直线运动的物体的 随变化的规律．
2．两种特殊的v－t图象(1)若v－t图象是与横轴平行的直线，说明物体做 ．(2)若v－t图象是一条倾斜的直线，说明物体做 ．
3．图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的意义(1)点：两图线交点，说明两物体在该时刻的 相等．(2)线：表示速度的变化过程和规律．(3)斜率：表示 的大小及方向．(4)截距：纵轴截距表示t＝0时刻的 ，横轴截距表示速度为零的时刻．(5)面积：数值上表示某段时间内的 ．
[特别提醒] (1)x－t图象和v－t图象都只能描述直线运动．(2)x－t图象和v－t图象的形状并不表示物体的运动轨迹．
三、追及和相遇问题1．追及与相遇问题的概述当两个物体在 运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的 会不断发生变化，两物体间距越来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题．
2．追及问题的两类情况(1)若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定 前者的速度．(2)若后者追不上前者，则当后者的速度与前者相等时，两者相距 ．
3．相遇问题的常见情况(1)同向运动的两物体追及即相撞．(2)相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和 开始时两物体的距离时即相遇．
1.如图1－3－1所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象，下列说法正确的是 ( )
A．甲是a－t图象 B．乙是x－t图象C．丙是x－t图象 D．丁是v－t图象
2．某质点做直线运动的位移x和时间t的关系如图1－3－2所示，那么该质点在3 s内通过路程是 ( )A．2 m B．3 mC．1 m D．0.5 m
解析：由图象可知，在0～1 s内质点静止在位移为1 m的地方；1 s～2 s内质点从位移为1 m的地方匀速运动到位移为2 m的地方；在2 s～3 s内质点静止在位移为2 m的地方，因而质点在3 s内的路程即为在1 s～2 s内通过的路程，应为1 m．C项正确．
3．如图1－3－3是某运动物体的x－t图象，则它的运动情况是 ( )A．开始静止，然后向x的负方向 运动B．开始静止，然后沿斜面下滚C．以恒定的速度运动，然后逐渐变慢D．先沿一个平面滚动，然后沿斜面下滚
解析：由x－t图象可知，物体在开始阶段位移不变，处于静止状态，然后s变小，说明沿s轴负方向运动，故A正确，B、C、D均错误．
4．如图1－3－4所示，能反映自由落体运动规律的是( ) 图1－3－4
解析：自由落体运动为初速度为零的匀加速直线运动，故A、C错误，B表示匀加速直线运动，D表示匀速直线运动，故B正确．
5．如图1－3－5所示为一质点做直线运动的v－t图象，下列说法正确的是 ( )A．AB段质点处于静止状态B．整个过程中，CD段和DE段 的加速度最大C．整个过程中，C点离出发点 最远D．BC段质点通过的路程是10 m
6．甲、乙两车同时从同一地点出发，向同一方向运动，其中甲以10 m/s的速度匀速行驶，乙以2 m/s2的加速度由静止启动，求：(1)经多长时间乙车追上甲车？此时甲、乙两车速度有何关系？(2)追上前经多长时间两者相距最远？此时二者的速度有何关系？
答案：(1)10 s v乙＝2v甲 (2)5 s 相等
[典例启迪][例1] 某质点在东西方向上做直线运动，规定向东的方向为正方向，其位移—时间图象如图1－3－6所示，试根据图象(1)描述质点的运动情况；(2)求出质点在0～4 s,0～8 s,2 s～4 s三段时间内的位移和路程；(3)求出质点在0～4 s,0～8 s内的速度．
[思路点拨] 解答本题时应注意以下三个方面：(1)x－t图象的斜率表示质点运动的速度；(2)0～8 s内质点的速度是变化的；(3)位移和路程的区别．
[解析] (1)质点从t＝0开始由原点出发向东做匀速直线运动，持续时间4 s,4 s末开始反向向西做匀速直线运动，又经过2 s即6 s末回到原出发点，然后又继续向西到8 s末时刻．(2)在0～4 s内位移为8 m，路程也是8 m．在0～8 s内位移为－8 m，负号表示位移的方向向西，说明质点在8 s末时刻处在原出发点西8 m的位置上，此段时间内的路程为24 m，在2 s～4 s内质点发生的位移为4 m，路程也是4 m.
[归纳领悟](1)x－t图象不代表物体运动的轨迹．(2)图线的斜率或图线上切线的斜率大小表示物体的速度 大小，其正负表示速度的方向．
[题组突破]1．某物体的位移图象如图1－3－7所示，则下列叙述错误的是 ( )A．物体运动的轨迹是抛物线B．物体运动的时间为8 sC．物体运动所能达到的最大位移 为80 mD．在t＝4 s时刻，物体的瞬时速度为零
解析：位移随时间的变化关系曲线并非为物体运动的轨迹．由图象可知，在0～4 s内物体沿正方向前进80 m，非匀速；4 s～8 s内物体沿与原来相反的方向运动至原点．在t＝4 s时，图线上该点处切线的斜率为零，故此时速度为零．由以上分析知A错误，B、C、D均正确．
2．一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图1－3－8所示，则 ( )A．15 s末汽车的位移为 300 mB．20 s末汽车的速度为－1 m/sC．前10 s内汽车的加速度为3 m/s2D．前25 s内汽车做单方向直线运动
3．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的x－t图象如图1－3－9所示，则下列说法正确的是 ( ) A．t1时刻乙车从后面追上甲车B．t1时刻两车相距最远C．t1时刻两车的速度刚好相等D．0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度
解析：t1时刻两车位移相同，t1时刻前乙车的位移小于甲车，故t1时刻乙车是从后面追上甲车，A项正确；B项错误；在x－t图象中，各个时刻图象切线的斜率表示速度，故t1时刻两车速度不相等，C项错误；0到t1时间内两车位移、时间相等，所以平均速度相等，D项错误．
[典例启迪][例2] (2011·淮南模拟)利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次试验中得到的运动小车的v－t图象如图1－3－10所示，由此可以知道( )
A．小车先做加速运动，后做匀速运动B．小车运动的最大速度约为0.8 m/sC．小车的最大位移是0.8 mD．小车做曲线运动
[思路点拨] 小车的最大位移对应v－t图线与t轴所围“面积”，其大小可用查格数的方法得出．
[解析] v－t图线上的点表示某一时刻的速度，从图象可以看出小车先做加速运动，后做减速运动，运动的最大速度约为0.8 m/s；小车的位移可通过v－t图线与横轴所围的面积求得：查格86格，位移约为86×0.1×1 m＝8.6 m；v－t图线为曲线，表示加速度大小随时间变化，但小车并不做曲线运动．
[归纳领悟]x－t图象与v－t图象对比
5．某物体运动的速度图象如图1－3－12所示，根据图象可知 ( )A．0～2 s内的加速度为2 m/s2B．0～5 s内的位移为10 mC．第1 s末与第3 s末的速度方向相同D．第1 s末与第5 s末加速度方向相同
[典例启迪][例3] 在水平轨道上有两列火车A和B相距x，A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同．要使两车不相撞，求A车的初速度v0满足的条件．
[思路点拨] 只要A车追上B车时，满足A车的速度不大于B车的速度，则两车满足不相撞．
[归纳领悟] 讨论追及、相遇问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题，速度相等往往是临界条件．
分析追及问题的方法：(1)要抓住一个条件，两个关系．一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上或距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点；两个关系：即时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的位移关系是解题的突破口．(2)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意被追上前该物体是否已经停止运动．(3)应用v－t图象分析往往直观明了．
[题组突破]6．如图1－3－13所示，A、B两物体相距x＝7 m，物体A以vA＝4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB＝10 m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度a＝－2 m/s2.那么物体A追上物体B所用的时间为 ( )A．7 s B．8 sC．9 s D．10 s
7．甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v－t图象如图1－3－14所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为x1和x2(x2＞x1)，初始时，甲车在乙车前方x0处 ( )A．若x0＝x1＋x2，两车不会相遇B．若x0＜x1，两车相遇2次C．若x0＝x1，两车相遇1次D．若x0＝x2，两车相遇1次
解析：甲、乙两车速度相同时，位移分别为x2和x1＋x2，若x0＝x1＋x2，则x0＋x2＞x1＋x2，此时甲车仍在乙车的前方，两车不会相遇，选项A对；若甲、乙速度相同时，x0＜x1，则x0＋x2＜x1＋x2，此时乙车在甲车的前方，即此时两车已经相遇一次，由于甲车加速度大于乙车加速度，所以甲车速度此后会大于乙车速度，经过一段时间，甲、乙会再次相遇，选项B对；若甲、乙速度相同时，x0＝x1，则x0＋x2＝x1＋x2，此时两车恰好相遇，此后甲车在乙车的前方，两车不会再相遇，选项C对；
若甲、乙两车速度相同时，x0＝x2，则x0＋x2＝x2＋x2，即x0＋x2＞x1＋x2，此时甲车在乙车的前方，甲、乙两车不会相遇，选项D错．
(11分)A、B两列火车，在同轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10 m/s，B车在后，其速度vB＝30 m/s.因大雾能见度低，B车在距A车700 m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过1800 m才能停止．问A车若按原速度前进，两车是否会相撞？说明理由．
[自主尝试] (试一试，能否做到正确解答)
一、直线运动的x－t图象1．图象的意义：反映了做直线运动的物体 随 变化的规律．
2．两种特殊图象(1)x－t图象是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于 状态．(2)x－t图象是一条倾斜直线，说明物体处于状态．
3．图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”的意义(1)点：两图线交点，说明两物体相遇．(2)线：表示研究对象的变化过程和规律．(3)斜率：x－t图象的斜率表示 的大小及方向．(4)截距：纵轴截距表示t＝0时刻的初始 ，横轴截距表示位移为零的时刻．
二、直线运动的v－t图象1．图象的意义：反映了做直线运动的物体的 随变化的规律．
2．两种特殊的v－t图象(1)若v－t图象是与横轴平行的直线，说明物体做 ．(2)若v－t图象是一条倾斜的直线，说明物体做 ．
3．图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的意义(1)点：两图线交点，说明两物体在该时刻的 相等．(2)线：表示速度的变化过程和规律．(3)斜率：表示 的大小及方向．(4)截距：纵轴截距表示t＝0时刻的 ，横轴截距表示速度为零的时刻．(5)面积：数值上表示某段时间内的 ．
[特别提醒] (1)x－t图象和v－t图象都只能描述直线运动．(2)x－t图象和v－t图象的形状并不表示物体的运动轨迹．
三、追及和相遇问题1．追及与相遇问题的概述当两个物体在 运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的 会不断发生变化，两物体间距越来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题．
2．追及问题的两类情况(1)若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定 前者的速度．(2)若后者追不上前者，则当后者的速度与前者相等时，两者相距 ．
3．相遇问题的常见情况(1)同向运动的两物体追及即相撞．(2)相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和 开始时两物体的距离时即相遇．
1.如图1－3－1所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象，下列说法正确的是 ( )
A．甲是a－t图象 B．乙是x－t图象C．丙是x－t图象 D．丁是v－t图象
2．某质点做直线运动的位移x和时间t的关系如图1－3－2所示，那么该质点在3 s内通过路程是 ( )A．2 m B．3 mC．1 m D．0.5 m
解析：由图象可知，在0～1 s内质点静止在位移为1 m的地方；1 s～2 s内质点从位移为1 m的地方匀速运动到位移为2 m的地方；在2 s～3 s内质点静止在位移为2 m的地方，因而质点在3 s内的路程即为在1 s～2 s内通过的路程，应为1 m．C项正确．
3．如图1－3－3是某运动物体的x－t图象，则它的运动情况是 ( )A．开始静止，然后向x的负方向 运动B．开始静止，然后沿斜面下滚C．以恒定的速度运动，然后逐渐变慢D．先沿一个平面滚动，然后沿斜面下滚
解析：由x－t图象可知，物体在开始阶段位移不变，处于静止状态，然后s变小，说明沿s轴负方向运动，故A正确，B、C、D均错误．
4．如图1－3－4所示，能反映自由落体运动规律的是( ) 图1－3－4
解析：自由落体运动为初速度为零的匀加速直线运动，故A、C错误，B表示匀加速直线运动，D表示匀速直线运动，故B正确．
5．如图1－3－5所示为一质点做直线运动的v－t图象，下列说法正确的是 ( )A．AB段质点处于静止状态B．整个过程中，CD段和DE段 的加速度最大C．整个过程中，C点离出发点 最远D．BC段质点通过的路程是10 m
6．甲、乙两车同时从同一地点出发，向同一方向运动，其中甲以10 m/s的速度匀速行驶，乙以2 m/s2的加速度由静止启动，求：(1)经多长时间乙车追上甲车？此时甲、乙两车速度有何关系？(2)追上前经多长时间两者相距最远？此时二者的速度有何关系？
答案：(1)10 s v乙＝2v甲 (2)5 s 相等
[典例启迪][例1] 某质点在东西方向上做直线运动，规定向东的方向为正方向，其位移—时间图象如图1－3－6所示，试根据图象(1)描述质点的运动情况；(2)求出质点在0～4 s,0～8 s,2 s～4 s三段时间内的位移和路程；(3)求出质点在0～4 s,0～8 s内的速度．
[思路点拨] 解答本题时应注意以下三个方面：(1)x－t图象的斜率表示质点运动的速度；(2)0～8 s内质点的速度是变化的；(3)位移和路程的区别．
[解析] (1)质点从t＝0开始由原点出发向东做匀速直线运动，持续时间4 s,4 s末开始反向向西做匀速直线运动，又经过2 s即6 s末回到原出发点，然后又继续向西到8 s末时刻．(2)在0～4 s内位移为8 m，路程也是8 m．在0～8 s内位移为－8 m，负号表示位移的方向向西，说明质点在8 s末时刻处在原出发点西8 m的位置上，此段时间内的路程为24 m，在2 s～4 s内质点发生的位移为4 m，路程也是4 m.
[归纳领悟](1)x－t图象不代表物体运动的轨迹．(2)图线的斜率或图线上切线的斜率大小表示物体的速度 大小，其正负表示速度的方向．
[题组突破]1．某物体的位移图象如图1－3－7所示，则下列叙述错误的是 ( )A．物体运动的轨迹是抛物线B．物体运动的时间为8 sC．物体运动所能达到的最大位移 为80 mD．在t＝4 s时刻，物体的瞬时速度为零
解析：位移随时间的变化关系曲线并非为物体运动的轨迹．由图象可知，在0～4 s内物体沿正方向前进80 m，非匀速；4 s～8 s内物体沿与原来相反的方向运动至原点．在t＝4 s时，图线上该点处切线的斜率为零，故此时速度为零．由以上分析知A错误，B、C、D均正确．
2．一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图1－3－8所示，则 ( )A．15 s末汽车的位移为 300 mB．20 s末汽车的速度为－1 m/sC．前10 s内汽车的加速度为3 m/s2D．前25 s内汽车做单方向直线运动
3．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的x－t图象如图1－3－9所示，则下列说法正确的是 ( ) A．t1时刻乙车从后面追上甲车B．t1时刻两车相距最远C．t1时刻两车的速度刚好相等D．0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度
解析：t1时刻两车位移相同，t1时刻前乙车的位移小于甲车，故t1时刻乙车是从后面追上甲车，A项正确；B项错误；在x－t图象中，各个时刻图象切线的斜率表示速度，故t1时刻两车速度不相等，C项错误；0到t1时间内两车位移、时间相等，所以平均速度相等，D项错误．
[典例启迪][例2] (2011·淮南模拟)利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次试验中得到的运动小车的v－t图象如图1－3－10所示，由此可以知道( )
A．小车先做加速运动，后做匀速运动B．小车运动的最大速度约为0.8 m/sC．小车的最大位移是0.8 mD．小车做曲线运动
[思路点拨] 小车的最大位移对应v－t图线与t轴所围“面积”，其大小可用查格数的方法得出．
[解析] v－t图线上的点表示某一时刻的速度，从图象可以看出小车先做加速运动，后做减速运动，运动的最大速度约为0.8 m/s；小车的位移可通过v－t图线与横轴所围的面积求得：查格86格，位移约为86×0.1×1 m＝8.6 m；v－t图线为曲线，表示加速度大小随时间变化，但小车并不做曲线运动．
[归纳领悟]x－t图象与v－t图象对比
5．某物体运动的速度图象如图1－3－12所示，根据图象可知 ( )A．0～2 s内的加速度为2 m/s2B．0～5 s内的位移为10 mC．第1 s末与第3 s末的速度方向相同D．第1 s末与第5 s末加速度方向相同
[典例启迪][例3] 在水平轨道上有两列火车A和B相距x，A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同．要使两车不相撞，求A车的初速度v0满足的条件．
[思路点拨] 只要A车追上B车时，满足A车的速度不大于B车的速度，则两车满足不相撞．
[归纳领悟] 讨论追及、相遇问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置问题，速度相等往往是临界条件．
分析追及问题的方法：(1)要抓住一个条件，两个关系．一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上或距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点；两个关系：即时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的位移关系是解题的突破口．(2)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意被追上前该物体是否已经停止运动．(3)应用v－t图象分析往往直观明了．
[题组突破]6．如图1－3－13所示，A、B两物体相距x＝7 m，物体A以vA＝4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB＝10 m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度a＝－2 m/s2.那么物体A追上物体B所用的时间为 ( )A．7 s B．8 sC．9 s D．10 s
7．甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v－t图象如图1－3－14所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为x1和x2(x2＞x1)，初始时，甲车在乙车前方x0处 ( )A．若x0＝x1＋x2，两车不会相遇B．若x0＜x1，两车相遇2次C．若x0＝x1，两车相遇1次D．若x0＝x2，两车相遇1次
解析：甲、乙两车速度相同时，位移分别为x2和x1＋x2，若x0＝x1＋x2，则x0＋x2＞x1＋x2，此时甲车仍在乙车的前方，两车不会相遇，选项A对；若甲、乙速度相同时，x0＜x1，则x0＋x2＜x1＋x2，此时乙车在甲车的前方，即此时两车已经相遇一次，由于甲车加速度大于乙车加速度，所以甲车速度此后会大于乙车速度，经过一段时间，甲、乙会再次相遇，选项B对；若甲、乙速度相同时，x0＝x1，则x0＋x2＝x1＋x2，此时两车恰好相遇，此后甲车在乙车的前方，两车不会再相遇，选项C对；
若甲、乙两车速度相同时，x0＝x2，则x0＋x2＝x2＋x2，即x0＋x2＞x1＋x2，此时甲车在乙车的前方，甲、乙两车不会相遇，选项D错．
(11分)A、B两列火车，在同轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10 m/s，B车在后，其速度vB＝30 m/s.因大雾能见度低，B车在距A车700 m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过1800 m才能停止．问A车若按原速度前进，两车是否会相撞？说明理由．
[自主尝试] (试一试，能否做到正确解答)
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