1.3運動快慢的描述速度

1、第第3節(jié)運動快慢的描述節(jié)運動快慢的描述速度速度 同步導 學方案 課后強 化演練 要點一坐標與坐標的變化量要點一坐標與坐標的變化量 1坐標和坐標的變化量坐標和坐標的變化量 直線坐標系中，物體在直線坐標系中，物體在t1時刻的位置坐標為時刻的位置坐標為x1，t2時時 刻的位置坐標為刻的位置坐標為x2，則這段時間內(nèi)的坐標變化量可用，則這段時間內(nèi)的坐標變化量可用x表表 示，示，xx2x1. 2直線坐標系中物體的位移直線坐標系中物體的位移 直線坐標系中物體的位移可以通過坐標變化量來表直線坐標系中物體的位移可以通過坐標變化量來表 示，即示，即xx2x1. (1)x的大小表示物體位移的大小的大小表示物體位移的

2、大小 (2)x的正、負表示位移的方向，若的正、負表示位移的方向，若x為正，表示物為正，表示物 體的位移方向與體的位移方向與x軸正方向相同；若軸正方向相同；若x為負，表示物體的為負，表示物體的 位移方向與位移方向與x軸負方向相同軸負方向相同 3時間的變化量時間的變化量 時間坐標軸上，兩時刻的差值表示時間變化量：時間坐標軸上，兩時刻的差值表示時間變化量： tt2t1. 時間變化量應(yīng)與位移對應(yīng)時間變化量應(yīng)與位移對應(yīng) 易忽略點：易忽略點：計算物體的運動速度時，既要計算它的大計算物體的運動速度時，既要計算它的大 小，又要確定它的方向，另一方面比較兩個速度是否相同小，又要確定它的方向，另一方面比較兩個速度

3、是否相同 時，必須同時考慮它們的大小、方向是否都相同時，必須同時考慮它們的大小、方向是否都相同 2平均速率平均速率 (1)定義：物體運動的路程與行駛這一路程所用時間定義：物體運動的路程與行駛這一路程所用時間 的比值叫這段時間內(nèi)的平均速率的比值叫這段時間內(nèi)的平均速率 (2)平均速率只有大小沒有方向，是標量平均速率只有大小沒有方向，是標量 3平均速度與平均速率的區(qū)別和聯(lián)系平均速度與平均速率的區(qū)別和聯(lián)系 4.瞬時速度瞬時速度 (1)定義：運動質(zhì)點在某一時刻或經(jīng)某一位置的速度定義：運動質(zhì)點在某一時刻或經(jīng)某一位置的速度 叫做瞬時速度叫做瞬時速度 (2)對瞬時速度的理解對瞬時速度的理解 瞬時速度簡稱速度，

4、瞬時速度與時刻或位置相對瞬時速度簡稱速度，瞬時速度與時刻或位置相對 應(yīng)應(yīng) 直線運動中，瞬時速度的方向與質(zhì)點經(jīng)過某一位置直線運動中，瞬時速度的方向與質(zhì)點經(jīng)過某一位置 時的運動方向相同時的運動方向相同 當時間足夠短，當時間足夠短，t0時，可認為瞬時速度等于平時，可認為瞬時速度等于平 均速度均速度 勻速直線運動就是瞬時速度保持不變的運動，在勻勻速直線運動就是瞬時速度保持不變的運動，在勻 速直線運動中，平均速度與瞬時速度相等速直線運動中，平均速度與瞬時速度相等 5速率速率 瞬時速度的大小稱為瞬時速率，一般稱為速率它是瞬時速度的大小稱為瞬時速率，一般稱為速率它是 標量，只有大小，沒有方向，它的大小反映了

5、物體運動的標量，只有大小，沒有方向，它的大小反映了物體運動的 快慢快慢 6平均速度與瞬時速度的區(qū)別和聯(lián)系平均速度與瞬時速度的區(qū)別和聯(lián)系 平均速度平均速度瞬時速度瞬時速度 區(qū)區(qū) 別別 定義定義 運動質(zhì)點的位移運動質(zhì)點的位移 與所用時間的比與所用時間的比 值值 運動質(zhì)點在某一時運動質(zhì)點在某一時 刻或經(jīng)某一位置的刻或經(jīng)某一位置的 速度速度 物理意義物理意義 粗略描述物體運粗略描述物體運 動的快慢動的快慢 精確描述物體運動精確描述物體運動 的快慢的快慢 方向方向與與x方向一致方向一致 與某時刻或某位置與某時刻或某位置 運動方向一致運動方向一致 聯(lián)聯(lián) 系系 (1)瞬時速度可看做當瞬時速度可看做當t0時，

6、時，t內(nèi)的平均速度內(nèi)的平均速度 (2)勻速直線運動中，瞬時速度和平均速度始終相勻速直線運動中，瞬時速度和平均速度始終相 同同 誤認為平均速度等于瞬時速度的平均值誤認為平均速度等于瞬時速度的平均值 要點四位移要點四位移時間關(guān)系圖象時間關(guān)系圖象 1位移位移時間圖象時間圖象(xt圖象圖象) (1)用圖象闡明物理規(guī)律是物理學中常用的方法，具用圖象闡明物理規(guī)律是物理學中常用的方法，具 有簡明直觀的特點有簡明直觀的特點 (2)在平面直角坐標系中，用橫軸表示時間在平面直角坐標系中，用橫軸表示時間t，用縱軸，用縱軸 表示位移表示位移x，如右圖所示，根據(jù)給出，如右圖所示，根據(jù)給出(或測定或測定)的數(shù)據(jù)，作的數(shù)據(jù)

7、，作 出幾個點的坐標，用平滑的直線將幾個點連起來，則這條出幾個點的坐標，用平滑的直線將幾個點連起來，則這條 直線就表示了物體的運動特點這種圖象就叫做位移直線就表示了物體的運動特點這種圖象就叫做位移時時 間圖象，簡稱位移圖象如圖為自行車從初始位置開始，間圖象，簡稱位移圖象如圖為自行車從初始位置開始， 每經(jīng)過每經(jīng)過5 s其位移都是其位移都是30 m的的xt圖象圖象 2根據(jù)根據(jù)xt圖象分析物體的運動圖象分析物體的運動 (1)由由xt圖象可以確定物體各個時刻所對應(yīng)的位移或圖象可以確定物體各個時刻所對應(yīng)的位移或 物體發(fā)生一段位移所需要的時間物體發(fā)生一段位移所需要的時間 (2)若物體做勻速直線運動，則若物

8、體做勻速直線運動，則xt圖象是一條傾斜的圖象是一條傾斜的 直線，直線的斜率表示物體的速度直線，直線的斜率表示物體的速度 (3)若若xt圖象為平行于時間軸的直線，表明物體處于圖象為平行于時間軸的直線，表明物體處于 靜止狀態(tài)靜止狀態(tài) (4)若物體做變速直線運動，若物體做變速直線運動，xt圖象為曲線，如圖圖象為曲線，如圖 所示，在時間所示，在時間t1t3內(nèi)的平均速度等于直線內(nèi)的平均速度等于直線AC的斜的斜 率，率，t2時刻的瞬時速度對應(yīng)圖象上時刻的瞬時速度對應(yīng)圖象上B點的切線的斜率點的切線的斜率 (5)圖線斜率的正、負表示物體運動方向的正、圖線斜率的正、負表示物體運動方向的正、 負斜率為正，則物體向

9、正方向運動；斜率為負，物體向負斜率為正，則物體向正方向運動；斜率為負，物體向 負方向運動負方向運動 誤認為位移誤認為位移時間圖象是物體時間圖象是物體(質(zhì)點質(zhì)點)的運動軌跡的運動軌跡 辨析：辨析：位移位移時間圖象不是物體的運動軌跡，位移時間圖象不是物體的運動軌跡，位移 時間圖象只能表示正、負兩個方向，無法表示做曲線運動時間圖象只能表示正、負兩個方向，無法表示做曲線運動 的物體的運動規(guī)律若某一運動的位移的物體的運動規(guī)律若某一運動的位移時間圖象為曲時間圖象為曲 線，表示該物體做變速直線運動，而不是表示物體做曲線線，表示該物體做變速直線運動，而不是表示物體做曲線 運動，所以一定不要把位移運動，所以一定

10、不要把位移時間圖象看成物體的運動軌時間圖象看成物體的運動軌 跡跡. 下列關(guān)于瞬時速度和平均速度下列關(guān)于瞬時速度和平均速度 的說法中正確的是的說法中正確的是() A若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于 零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度不一定等于零零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度不一定等于零 B若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在 這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零 題型題型 1 1 瞬時速度、平均速度、速率概念的區(qū)別瞬時速度、平均速度、速率概念的區(qū)別 例例 1 C

11、勻速直線運動中物體任意一段時間內(nèi)的平均速度勻速直線運動中物體任意一段時間內(nèi)的平均速度 都等于它任一時刻的瞬時速度都等于它任一時刻的瞬時速度 D變速直線運動中一段時間內(nèi)的平均速度一定不等變速直線運動中一段時間內(nèi)的平均速度一定不等 于它某一時刻的瞬時速度于它某一時刻的瞬時速度 【分析】【分析】求解本題應(yīng)把握以下兩點：求解本題應(yīng)把握以下兩點： (1)平均速度對應(yīng)時間段，瞬時速度對應(yīng)時間點平均速度對應(yīng)時間段，瞬時速度對應(yīng)時間點 (2)物體可能處于靜止、勻速運動、變速運動等狀物體可能處于靜止、勻速運動、變速運動等狀 態(tài)應(yīng)全面考慮態(tài)應(yīng)全面考慮 【解析】【解析】可通過以下表格逐項進行分析可通過以下表格逐項進

12、行分析 【答案】【答案】C 選項選項過程透析過程透析結(jié)論結(jié)論 A 若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于 零，則物體處于靜止狀態(tài)，它在這段時間內(nèi)的平零，則物體處于靜止狀態(tài)，它在這段時間內(nèi)的平 均速度一定等于零均速度一定等于零 B 物體在某段時間內(nèi)平均速度等于零，則物體可能物體在某段時間內(nèi)平均速度等于零，則物體可能 靜止，也可能經(jīng)一段運動后回到出發(fā)點，它在這靜止，也可能經(jīng)一段運動后回到出發(fā)點，它在這 一段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度不一定等于零一段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度不一定等于零 C 勻速直線運動任一時刻的瞬時速度相等，任一時勻速直線運動任一時刻的瞬

13、時速度相等，任一時 間段內(nèi)的平均速度等于任一時刻的瞬時速度間段內(nèi)的平均速度等于任一時刻的瞬時速度 D 變速直線運動中的平均速度可能等于它某一時刻變速直線運動中的平均速度可能等于它某一時刻 的瞬時速度的瞬時速度 【方法總結(jié)】【方法總結(jié)】 (1)理解平均速度和瞬時速度的概念，是正確分析此理解平均速度和瞬時速度的概念，是正確分析此 類題的關(guān)鍵平均速度描述一個過程中的運動，但不能精類題的關(guān)鍵平均速度描述一個過程中的運動，但不能精 確地描述物體在某個時刻確地描述物體在某個時刻(或位置或位置)的運動，瞬時速度是用的運動，瞬時速度是用 來精確描述物體在某時刻來精確描述物體在某時刻(或位置或位置)的運動的運動

14、 (2)平均速度與瞬時速度在數(shù)值上沒有確定的關(guān)系平均速度與瞬時速度在數(shù)值上沒有確定的關(guān)系 下列說法正確的是下列說法正確的是() A平均速度即為速度的平均值平均速度即為速度的平均值 B瞬時速率是指瞬時速度的大小瞬時速率是指瞬時速度的大小 C火車以火車以v經(jīng)過某一段路，經(jīng)過某一段路，v是指瞬時速度是指瞬時速度 D子彈以子彈以v從槍口射出，從槍口射出，v是平均速度是平均速度 解析：解析：由平均速度和瞬時速度的概念可知由平均速度和瞬時速度的概念可知A、C、D 均錯誤由瞬時速率的概念可知均錯誤由瞬時速率的概念可知B正確正確 答案：答案：B 變式訓練變式訓練11 一物體以一物體以v14 m/s的速度向的速

15、度向 東運動了東運動了5秒后到達秒后到達A點，在點，在A點停了點停了5秒后又以秒后又以v26 m/s 的速度沿原路返回，運動了的速度沿原路返回，運動了5秒后到達秒后到達B點，求物體在全點，求物體在全 程的平均速度和平均速率程的平均速度和平均速率 題型題型 2 2平均速度和平均速率的計算平均速度和平均速率的計算 例例 2 一輛汽車沿平直公路行駛，第一輛汽車沿平直公路行駛，第 1 s內(nèi)通過內(nèi)通過5 m的距離，第的距離，第2 s內(nèi)和第內(nèi)和第3 s內(nèi)各通過內(nèi)各通過20 m的距的距 離，第離，第4 s內(nèi)又通過內(nèi)又通過15 m的距離求汽車在前的距離求汽車在前2 s內(nèi)的平均內(nèi)的平均 速度、后速度、后2 s內(nèi)

16、的平均速度和這內(nèi)的平均速度和這4 s內(nèi)的平均速度內(nèi)的平均速度 變式訓練變式訓練21 如圖所示為甲、乙兩物體運動如圖所示為甲、乙兩物體運動 的的xt圖象，下列關(guān)于甲、乙兩物體運動的說法，正確的圖象，下列關(guān)于甲、乙兩物體運動的說法，正確的 是是() A甲、乙兩個物體同時出發(fā)甲、乙兩個物體同時出發(fā) B甲、乙兩個物體在同一位置出發(fā)甲、乙兩個物體在同一位置出發(fā) C甲的速度比乙的速度小甲的速度比乙的速度小 Dt2時刻兩個物體速度相同時刻兩個物體速度相同 題型題型 3 3位移位移時間圖象的應(yīng)用時間圖象的應(yīng)用 例例 3 【解析】【解析】由圖象可知，乙物體從由圖象可知，乙物體從t1時刻、從坐標原時刻、從坐標原

17、點的位置開始做勻速直線運動，所以甲出發(fā)的時間比乙早點的位置開始做勻速直線運動，所以甲出發(fā)的時間比乙早 t1，選項，選項A錯誤；甲物體從零時刻離坐標原點距離為錯誤；甲物體從零時刻離坐標原點距離為x1的的 位置遠離原點做勻速直線運動，選項位置遠離原點做勻速直線運動，選項B錯誤；甲圖線的斜錯誤；甲圖線的斜 率小于乙圖線的斜率，說明甲運動的速度小于乙的速度，率小于乙圖線的斜率，說明甲運動的速度小于乙的速度， 選項選項C正確；正確；t2時刻甲、乙兩物體在同一位置，而不是速時刻甲、乙兩物體在同一位置，而不是速 度相等，選項度相等，選項D錯誤錯誤 【答案】【答案】C 【方法總結(jié)】【方法總結(jié)】 xt圖象中圖線

18、的斜率大小表示物體運動速度的大圖象中圖線的斜率大小表示物體運動速度的大 小，斜率的正負表示物體的運動方向是與規(guī)定的正方向相小，斜率的正負表示物體的運動方向是與規(guī)定的正方向相 同或者相反圖線的起點反映了物體何時何地開始運同或者相反圖線的起點反映了物體何時何地開始運 動圖線的交點表示物體在同一個位置，即表示相遇對動圖線的交點表示物體在同一個位置，即表示相遇對 于給定物體運動的于給定物體運動的xt圖象，要正確識別圖象，充分利用圖象，要正確識別圖象，充分利用 圖象的數(shù)據(jù)，得到所要解決問題的答案，在此基礎(chǔ)上分析圖象的數(shù)據(jù)，得到所要解決問題的答案，在此基礎(chǔ)上分析 物體的運動情況物體的運動情況 (20132

19、014學年山東師大附學年山東師大附 中高一上學期期中考試中高一上學期期中考試)如圖所示為在同一直線上運動的如圖所示為在同一直線上運動的 A、B兩質(zhì)點的兩質(zhì)點的xt圖象，由圖可知以下正確的是圖象，由圖可知以下正確的是() 變式訓練變式訓練31 At0時，時，A在在B的前面的前面 BB在在t2時刻追上時刻追上A，并在此后跑在，并在此后跑在A的前面的前面 CB開始運動的速度比開始運動的速度比A小，小，t1時刻后才大于時刻后才大于A的速的速 度度 DA運動的速度始終比運動的速度始終比B大大 解析：解析：由由xt圖象可知在圖象可知在t0時，時，A的位移為的位移為x1，B的的 位移為零，即位移為零，即t0

20、，A在在B前面，選項前面，選項A正確；正確；t2時刻時刻A、B 兩物體在同一位置，并在此后兩物體在同一位置，并在此后B在在A的前面，故選項的前面，故選項B正正 確；在確；在xt圖象中圖線的斜率大小表示物體運動速度大圖象中圖線的斜率大小表示物體運動速度大 小，由圖可知，開始運動時小，由圖可知，開始運動時B的運動速度比的運動速度比A小，小，t1時刻后時刻后 A保持靜止，故選項保持靜止，故選項C正確，選項正確，選項D錯誤錯誤 答案：答案：ABC 1.下列關(guān)于速度的說法中，正確的是下列關(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

21、化大小的物理量速度是描述物體位置變化大小的物理量 C速度是描述物體位置變化快慢的物理量速度是描述物體位置變化快慢的物理量 D速度是描述物體運動路程和時間關(guān)系的物理量速度是描述物體運動路程和時間關(guān)系的物理量 解析：解析：速度是描述物體運動快慢的物理量即描述物體速度是描述物體運動快慢的物理量即描述物體 位置變化快慢的物理量，故位置變化快慢的物理量，故C正確，正確，A、B、D均錯均錯 答案：答案：C 2關(guān)于瞬時速度和平均速度，以下說法正確的是關(guān)于瞬時速度和平均速度，以下說法正確的是( ) A一般講平均速度時，必須講清楚是哪段時間一般講平均速度時，必須講清楚是哪段時間(或或 哪段位移哪段位移)內(nèi)的平均

22、速度內(nèi)的平均速度 B對于勻速直線運動，其平均速度跟哪段時間對于勻速直線運動，其平均速度跟哪段時間(或哪或哪 段位移段位移)無關(guān)無關(guān) C瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運動瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運動 D瞬時速度是某時刻的速度，只有瞬時速度才能精瞬時速度是某時刻的速度，只有瞬時速度才能精 確描述變速運動確描述變速運動 解析：解析：一般情況下，物體在不同時間一般情況下，物體在不同時間(或不同位移或不同位移)內(nèi)內(nèi) 的平均速度不同，但對于勻速直線運動，物體的速度不的平均速度不同，但對于勻速直線運動，物體的速度不 變，所以平均速度與哪段時間變，所以平均速度與哪段時間(或哪段位移或哪段位移

23、)無關(guān)，故無關(guān)，故A、B 均正確；平均速度只能粗略地描述變速運動，只有瞬時速均正確；平均速度只能粗略地描述變速運動，只有瞬時速 度才能精確描述變速運動，故度才能精確描述變速運動，故C錯，錯，D正確正確 答案：答案：ABD 3(20132014學年江陰市五校期中考試學年江陰市五校期中考試)某中學正某中學正 在舉行班級對抗賽，張明明同學是短跑運動員，在百米競在舉行班級對抗賽，張明明同學是短跑運動員，在百米競 賽中，測得他在賽中，測得他在5 s末的速度為末的速度為10.4 m/s,10 s末到達終點的末到達終點的 速度為速度為10.2 m/s，則他在全程中的平均速度為，則他在全程中的平均速度為()

24、A10.4 m/s B10.3 m/s C10.2 m/s D10 m/s 答案：答案：D 4下圖為表示三個物體運動位置和時間的函數(shù)關(guān)系下圖為表示三個物體運動位置和時間的函數(shù)關(guān)系 圖象，其異同點是圖象，其異同點是() A運動速率相同，運動速率相同，3 s內(nèi)經(jīng)過路程相同，起點位置相內(nèi)經(jīng)過路程相同，起點位置相 同同 B運動速率相同，運動速率相同，3 s內(nèi)經(jīng)過路程相同，起點位置不內(nèi)經(jīng)過路程相同，起點位置不 同同 C運動速率不同，運動速率不同，3 s內(nèi)經(jīng)過路程不同，起點位置相內(nèi)經(jīng)過路程不同，起點位置相 同同 D無共同點無共同點 解析：解析：它們的運動速率都是它們的運動速率都是1 m/s，起始位置分別是，起始位置分別是 x13 m，x23 m，x33 m，都做勻速直線運動，都做勻速直線運動，