高中物理人教版（2019）必修第一冊 3位置變化快慢的描述-速度 學(xué)案

3位置變化快慢的描述一一速度

［課標(biāo)引領(lǐng)］

學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求

1.形成速度的概念,知道速度的定義式、單位和方向。

2.通過極限的思維方法,從平均速度過渡到瞬時速度,可以

合格性

讓學(xué)生了解平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系。

考試

3.會使用打點(diǎn)計時器測量速度和瞬時速度。

4.認(rèn)識v-t圖像

1.能在具體生活情境中正確區(qū)分平均速度、瞬時速度和平均

選擇性速率,并能進(jìn)行相應(yīng)計算。

考試2.理解v-t圖像的含義,并會根據(jù)v-t圖像分析物體的運(yùn)動

情況

■■基國操究一

I形成概念?掌握新知

日情境化導(dǎo)學(xué)

一、速度

Q問題情境

蝸牛要橫向爬過一本教科書，至少得用2min的時間；烏龜爬行1m需

要50s;獵豹平均每秒可跑32mo哪種動物運(yùn)動得快?有幾種比較方

法？

答案:獵豹運(yùn)動得快;有三種比較的方法。法一：同樣的位移，比較所用

時間的長短,時間短的,運(yùn)動得快。法二:相同的時間，比較發(fā)生的位移

大小，位移大的,運(yùn)動得快。法三：比較單位時間內(nèi)它們發(fā)生的位移大

小,單位時間內(nèi)位移大的運(yùn)動得快。

1.定義:位移與發(fā)生這段位移所用時間之比,叫作速度。

2.表達(dá)式:v=?°

△t

3.單位:米每秒,符號是m/s或m,so1m/s=3.6km/h。

4.矢量性:速度是矢量,方向就是物體運(yùn)動的方向，與時間△t內(nèi)的位

移Ax的方向相同。

5.物理意義:表示物體運(yùn)動的快慢。

二、平均速度和瞬時速度

Q問題情境

在某段高速路上,分別有如圖所示的兩塊告示牌,告示牌上面數(shù)字表

示什么意思？

答案：圖甲告示牌是指從牌所在位置到上述標(biāo)識位置地點(diǎn)還需通過的

路徑長度，即表示的是路程；圖乙告示牌是指相應(yīng)類似車輛運(yùn)動的最

大和最小瞬時速度。

1.平均速度：由華求得的速度V,表示物體在時間△t內(nèi)運(yùn)動的平均快

△t---------

慢程度。

2.瞬時速度

⑴在t?t+At內(nèi)，當(dāng)At非常非常小時，竽叫作物體在時刻t的瞬時

At

速度。

⑵瞬時速度描述物體某一時刻運(yùn)動的快慢，瞬時速度的大小通常叫

作速率。

3.勻速直線運(yùn)動是瞬時速度保持不變的運(yùn)動。在勻速直線運(yùn)動中，平

均速度與瞬時速度相等。

三、測量紙帶的平均速度和瞬時速度

1.測量平均速度

根據(jù)v=當(dāng),只需測出運(yùn)動紙帶上任意兩點(diǎn)間的位移Ax和所用的時間

△t-----

△t,就可以算出平均速度。

2.測量瞬時速度

如果要求不是很精確，可以用某兩點(diǎn)間的平均速度粗略代表該兩點(diǎn)間

某點(diǎn)的瞬時速度;若這兩點(diǎn)離所研究的那一點(diǎn)越近，算出的平均速度

越接近那點(diǎn)的瞬時速度。

四、速度一時間圖像

物體運(yùn)動的速度隨時間變化的情況可以用圖像來直觀表示。以時間t

為橫軸,速度v為縱軸,坐標(biāo)系中的圖像即為速度一時間圖像或匚L圖

像。

?思考與口測

1.判斷

⑴通過相同的路程,所用時間少的物體速度大。(X)

⑵兩物體的速度分別是0=2m/s,V2=-3m/s,則它們的大小關(guān)系為

vi>v2o(X)

(3)物體的瞬時速度總為零，則平均速度一定為零。(J)

2.人們通常所說的“速度”，有時指瞬時速度，有時指平均速度。

“子彈射出槍口時的速度”指的是瞬時速度。

“汽車從甲站行駛到乙站的速度”指的是平均速度。

“火車通過廣告牌的速度”指的是平均速度。

3.在日常生活中，人們常把物體運(yùn)動的路程與運(yùn)動時間的比值定義為

物體運(yùn)動的平均速率。某同學(xué)假日乘汽車到南京觀光,在公路上兩次

看到路牌和手表如圖所示,則該同學(xué)乘坐的汽車在該段時間內(nèi)行駛的

平均速率是多少呢？

答案：由圖可知，兩幅圖的時間間隔t=20min三h,汽車行駛的路程八

x=20km,故平均速率夭竺=60km/h。

■作-探窮.突破要點(diǎn),提升關(guān)鍵

探究點(diǎn)一對速度的理解

Q問題情境

⑴在百米賽跑中，運(yùn)動員甲的成績是9秒92,運(yùn)動員乙的成績是9秒

93,兩人誰跑得更快?你是怎樣判斷的？

答案:運(yùn)動員甲。經(jīng)過的位移相同，運(yùn)動員甲所用的時間更短，跑得更

快。

(2)在1h內(nèi)中國的高鐵列車沿平直鐵路行駛了350km,汽車行駛了

100km,高鐵列車和汽車誰行駛得更快?你是怎樣判斷的？

答案:高鐵列車。經(jīng)過相同的時間，高鐵列車運(yùn)動的位移更大,行駛得

更快。

(3)雨燕是長距離飛行最快的鳥類,3h可以飛行500km;北京到倫敦

的航行距離是8130km，乘飛機(jī)大概要飛行10h。飛機(jī)和雨燕哪一個

運(yùn)動得更快?你是怎樣判斷的？

答案:飛機(jī)。二者的位移和時間均不相同,通過位移和時間之比來確定。

Q歸納拓展

1.對速度的理解

⑴這里的速度指運(yùn)動物體的位移與所用時間的比值,而不再是初中

所學(xué)的路程與時間的比值。

(2)兩種速度的定義并不矛盾，因為初中只研究勻速直線運(yùn)動,不注重

運(yùn)動方向，路程即位移大小。

2.對定義式v=^的理解

At

⑴公式v=竽中的△X是物體運(yùn)動的位移,不是路程。

At

⑵是速度的定義式,不是決定式,不能認(rèn)為與位移成正比,與

AtV

時間成反比。

3.速度是矢量

(1)速度既有大小，又有方向，是矢量。瞬時速度的方向就是物體此時

刻的運(yùn)動方向。

(2)比較兩個速度是否相同時一，既要比較其大小是否相等,還要比較其

方向是否相同。

[例1](多選)以下說法正確的是(CD)

A.物體運(yùn)動的位移越大,其速度一定越大

B.物體運(yùn)動的時間越短,其速度一定越大

C.速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量

D.做勻速直線運(yùn)動的物體,其位移跟時間的比值是一個恒量

解析：由v=非知,物體運(yùn)動的位移越大,其速度不一定大；同理,物體運(yùn)

動的時間越短,其速度也不一定大,A、B錯誤;速度表示物體運(yùn)動的快

慢,在勻速直線運(yùn)動中,位移跟時間的比值是速度,其大小、方向不

變,C、D正確。

畬誤區(qū)警示

高中階段對“速度”理解的誤區(qū)

(1)分析物體的運(yùn)動速度時，既要計算速度的大小，又要確定速度的方

向，不可只關(guān)注速度的大小。

(2)初中的速度概念實際是物體路程與相應(yīng)時間的比值，即平均速窣;

與高中的速度概念是不同的。

[針對訓(xùn)練1](多選)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上勻速運(yùn)動，設(shè)向右為

正方向，甲質(zhì)點(diǎn)的速度為2m/s,乙質(zhì)點(diǎn)的速度為-4m/s,則可知

(ACD)

A.乙質(zhì)點(diǎn)的速率大于甲質(zhì)點(diǎn)的速率

B.因為2>-4,所以甲質(zhì)點(diǎn)的速率大于乙質(zhì)點(diǎn)的速率

C.這里的正、負(fù)號的物理意義是表示運(yùn)動的方向

D.若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時由同一點(diǎn)出發(fā)，則10s后甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距

60m

解析：因為速度是矢量,所以其正、負(fù)號表示物體的運(yùn)動方向，選項C

正確;速率是標(biāo)量,等于速度的大小，甲、乙的速率分別為2m/s、4m/s,

選項A正確,B錯誤；甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上沿相反方向運(yùn)動，10s

后的距離等于兩者位移大小之和,計算可得,選項D正確。

探究點(diǎn)二平均速度、瞬時速度和平均速率

Q問題情境

在一場田徑室外賽男子百米比賽中，某運(yùn)動員跑出10秒45的成績，

奪得冠軍。

試根據(jù)上述材料討論：

(1)該運(yùn)動員在100m內(nèi)的速度是多少？意義是什么？

答案:v=^-9.57m/s;這個速度反映了其在100m內(nèi)的平均快慢程度。

△￡

⑵該運(yùn)動員在實際奔跑中速度是否恒為上述值?能否用這個速度精

確描述其在100m內(nèi)的運(yùn)動情況？

答案:該運(yùn)動員在起跑、沖刺前的過程中和沖刺等各個位置的速度顯

然是不同的，做的是變速運(yùn)動;9.57m/s只能粗略地描述其在100m

內(nèi)運(yùn)動的平均快慢情況,不能精確地描述其實際運(yùn)動情況。

Q歸納拓展

1.平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系

項目平均速度瞬時速度

反映一段時間內(nèi)物體運(yùn)

精確描述物體運(yùn)動的快慢及

物理動的平均快慢程度,與

方向，與某一時刻、某一位置

意義一段位移或一段時間相

相對應(yīng)

對應(yīng)

區(qū)

根據(jù)V專(At極小)近似得

At

大小由V4求出

別At

到

與該段過程的位移方向

方向相同,與運(yùn)動方向不一該狀態(tài)物體運(yùn)動的方向

定相同

聯(lián)系(1)瞬時速度總為零時,平均速度一定為零;平均速度

為零時,瞬時速度不一定為零。

(2)在勻速直線運(yùn)動中,平均速度和瞬時速度相等。

(3)當(dāng)位移足夠小或時間足夠短時,可以認(rèn)為平均速度

就等于瞬時速度

2.平均速度與平均速率的區(qū)別與聯(lián)系

平均速度平均速率

定

平均速度=黑平均速率=鬻

時間時間

義

標(biāo)

矢矢量,有方向標(biāo)量,無方向

性

都粗略地表示物體運(yùn)動的快慢

單位相同，在國際單位制中，單位是米每秒,符號是m/s

聯(lián)

系平均速度的大小一般小于平均速率，只有在單方向直線運(yùn)動中，

平均速度的大小才等于平均速率。但此時也不能說平均速度就

是平均速率

［例2］某人沿著平直公路由A出發(fā)到達(dá)D點(diǎn),前t1=5s內(nèi)向東運(yùn)動了

△Xi=30m經(jīng)過B點(diǎn)，又運(yùn)動了t2=5s前進(jìn)了△x2=60m到達(dá)C點(diǎn)，在C

點(diǎn)停了t3=4s后又向西行,經(jīng)歷了t4=6s運(yùn)動了△X4=120田到達(dá)A點(diǎn)

西側(cè)的D點(diǎn),其運(yùn)動軌跡如圖所示，求：

(1)全過程的平均速度;

(2)全過程的平均速率。

解析：(1)全程的平均速度大小

()

VA%4-A%1+A%2■=1.5m/s,方向向西。

￡1+亡2+七3+亡4

(2)全程的平均速率

v'=AX1+AX2+AX4=10.5m/so

t1+t2+t3+t4

答案：(l)1.5m/s方向向西

(2)10.5m/s

畬誤區(qū)警示

平均速度和瞬時速度

(1)我們平時所說的速度有時指平均速度,有時指瞬時速度,應(yīng)根據(jù)前

后文判斷。

(2)在變速直線運(yùn)動中，不同時間(或不同位移)內(nèi)的平均速度一展示

相同，因此,求出的平均速度必須指明是哪段時間(或哪段位移)而

平均速度。

［針對訓(xùn)練2］未來“膠囊高鐵”有望成為一種新的交通工具?！澳z囊

高鐵”利用磁懸浮技術(shù)將列車“漂浮”在真空管道中，由于沒有摩擦,

其運(yùn)行速度最高可達(dá)到5000km/ho工程人員對“膠囊高鐵”在A

城到B城的一個直線路段進(jìn)行了測試,行駛了121.7千米,用時6分

13秒。貝U(C)

A.5000km/h是平均速度

B.6分13秒是時刻

C.由行駛121.7千米、用時6分13秒計算的速度v=326m/s是平均

速度

D.計算“膠囊高鐵”從A城到B城的平均速度時,不能將它看成質(zhì)點(diǎn)

解析:運(yùn)行速度最高可達(dá)到5000km/h是某一時刻的速度，即為瞬時

速度,故A錯誤;用時6分13秒對應(yīng)一段過程，即為時間間隔,故B錯

誤;v=326m/s是一段路程的速度，即為平均速度，故C正確;研究“膠

囊高鐵”從A城到B城的平均速度時，列車的大小可以忽略,可將它

看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯誤。

探究點(diǎn)三根據(jù)紙帶粗略測量瞬時速度

Q問題情境

如圖所示,在測量B點(diǎn)的瞬時速度時,AC和0D都可以求出,A、C兩點(diǎn)

間的平均速度還是0、D兩點(diǎn)間的平均速度更接近真實值？

15.64

■7./O.

6.43--------

單位:cm

H

?????*?**1??

0ABCD

答案:A、C兩點(diǎn)更接近B點(diǎn),算出的平均速度更接近B點(diǎn)的瞬時速度。

/歸納拓展

1.選計數(shù)點(diǎn):選取一條點(diǎn)跡清晰便于分析的紙帶。從某個點(diǎn)開始,每隔

四個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),每兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=5X0.02s=0.1

s（打點(diǎn)計時器的頻率為50Hz）。在紙帶上用0、A、B、C、D…標(biāo)出這

些計數(shù)點(diǎn)，如圖所示。

\oABCDEFGH）

:斯?能?均?4?與?訪?RI

2,測量距離:用刻度尺測出0A、OB、0C、0D…的距離si、S2、s3>s”…,

再利用Xi=Si,X2=S2-Si,X3=S3-S2…依次確定出0A、AB、BC、CD…之間的

距離X]>X2、X3、X4…。

3.計算瞬時速度:A、B、C、D…各點(diǎn)的瞬時速度可以由包含該點(diǎn)的一

段過程的平均速度表示,一般由v產(chǎn)吟,v際等,V,二空,w尸空

乙/乙/乙/4/

求出。

［例3］某同學(xué)在一次實驗中，用打點(diǎn)計時器（頻率為50Hz,即每0.02

s打一個點(diǎn)）記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定出A、

B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點(diǎn)。相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出。

其中Xi=7.05cm、X2=7.67cm、x3=8.29cm>x_i=8.91cm、x5=9.53cm>

x6=10.15cm。

（1）相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=so

（2）從A點(diǎn)到G點(diǎn)小車運(yùn)動的平均速度為m/s,F點(diǎn)的瞬時速度

為m/so（保留兩位有效數(shù)字）

解析：（1）交流電的頻率為50Hz,每隔4個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，則相鄰計

數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1so

⑵由平均速度公式v噌得v=^=0.86m/s;F點(diǎn)的瞬時速度近似等于

EG段的平均速度，故有vF=vEC=^^0.98m/so

答案：（1）0.1（2）0.860.98

@規(guī)律總結(jié)

如何利用打點(diǎn)計時器打出的紙帶計算瞬時速度

(1)確定時間。確定時間時注意相鄰計數(shù)點(diǎn)間計時點(diǎn)個數(shù)及打點(diǎn)周期。

(2)確定位移。確定位移時注意起始點(diǎn)和終止點(diǎn)。

(3)計算瞬時速度都是用一段時間內(nèi)的平均速度來代替瞬時速度。

［針對訓(xùn)練3］某同學(xué)在“用打點(diǎn)計時器測速度”的實驗中，用打點(diǎn)計

時器(頻率為50Hz)記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上

確定出0、1、2、3、4、5、6共7個計數(shù)點(diǎn)，每兩個相鄰的計數(shù)點(diǎn)之

間還有四個計時點(diǎn)沒標(biāo)出，其部分相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,完成下

歹U問題。

(1)關(guān)于打點(diǎn)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o

A.電源電壓越高,每打兩個點(diǎn)的時間間隔就越短

B.紙帶速度越大,每打兩個點(diǎn)的時間間隔就越短

C.打點(diǎn)計時器連續(xù)打兩個點(diǎn)的時間間隔由交流電的頻率決定

D.如果將交流電改為直流電,打點(diǎn)計時器連續(xù)打兩個點(diǎn)的時間間隔保

持不變

⑵打下點(diǎn)4時小車的瞬時速度為m/so（計算結(jié)果保留兩位

有效數(shù)字）

解析：（1）打點(diǎn)計時器連續(xù)打兩個點(diǎn)的時間間隔由交流電的頻率決定，

與電源電壓、紙帶速度無關(guān)，故A、B錯誤,C正確;如果將交流電改為

直流電,打點(diǎn)計時器將無法工作，故D錯誤。

（2）打下點(diǎn)4時小車的瞬時速度為v/=（“95F68）X102m—.31

t352x0.10s

m/so

答案：（1）C（2）0.31

探究點(diǎn)四利用v-t圖像描述物體的運(yùn)動

Q問題情境

圖像法是研究物理問題時經(jīng)常使用的一種數(shù)據(jù)處理方法。圖像法處

理數(shù)據(jù)直觀、方便,在生活中也有廣泛的應(yīng)用，我們可以用圖像來描述

物體的速度變化情況。

（1）怎樣用圖像來表示物體運(yùn)動的速度呢?

答案：以0點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表

示速度。根據(jù)計算得出各點(diǎn)的瞬時速度,在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn),然后用

一條平滑的曲線“擬合”這些點(diǎn)，得到圖像如圖所示。

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⑵如圖所示的圖像中速度的正、負(fù)表示什么？

答案：圖像中速度的正、負(fù)表示物體的運(yùn)動方向。

Q歸納拓展

1.坐標(biāo)系的建立

⑴在坐標(biāo)紙上畫出平面直角坐標(biāo)系。

(2)標(biāo)出坐標(biāo)原點(diǎn)。

(3)標(biāo)出兩個坐標(biāo)軸代表的物理量的符號及單位:縱軸為速度v,橫軸

為時間to

(4)在兩個坐標(biāo)軸上選擇合適的單位長度。

2.v-t圖像的描繪

⑴根據(jù)不同時刻對應(yīng)的瞬時速度值，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。

(2)用平滑曲線來“擬合”實驗中描出的點(diǎn)。

(3)v-t圖像只能描述直線運(yùn)動的速度與時間關(guān)系。

［例4］如圖是做“用打點(diǎn)計時器測速度”實驗時得到的一條紙帶的

一部分，從0點(diǎn)開始依照打點(diǎn)的先后依次標(biāo)為0、1、2、3、4、5、6…,

現(xiàn)測得0、1間的距離X尸5.18cm,1、2間的距離x2=4.40cm,2、3間

的距離X3=3.62cm,3、4間的距離x4=2.78cm,4、5間的距離x5=2.00

cm,5、6間的距離X6=1.22cm(每0.02s打一次點(diǎn))。

(1)根據(jù)測量數(shù)據(jù)，計算打點(diǎn)計時器在打1、2、3、4、5點(diǎn)時的速度,

并填在表中。

位置12345

v/(m,s~')

(2)根據(jù)(1)中表格，在圖中畫出速度一時間圖像,并說明速度變化的

特點(diǎn)。

tV(m-s'1)

2.0|||||||||

1.0二二二二

°0.10.2t/s

解析:⑴打1點(diǎn)時:V1言詈=1.20m/s;

打2點(diǎn)時：丫2=芳詈71.00m/s;

打3點(diǎn)時:V3=^>0.80m/s;

打4點(diǎn)時：v尸當(dāng)詈-0.60m/s;

打5點(diǎn)時一：V5=篙詈-0.40m/so

⑵描點(diǎn)并畫出速度一時間圖像,如圖所示。由圖像可知,速度均勻減

小。

答案：(1)1.201.000.800.600.40(2)見解析

畬誤區(qū)警示

v-t圖像的應(yīng)用

(1)由圖像能看出每一時刻對應(yīng)的瞬時速度,判斷速度大小的變化及

其方向。

(2)根據(jù)圖線斜率判斷物體的運(yùn)動性質(zhì)，斜率的絕對值越大,表示速度

變化越快。

如圖所示,①做勻速運(yùn)動,②③都做變速運(yùn)動，但運(yùn)動方向相反,②的

速度變化快。

⑶截距:v-t圖像的縱軸截距表示初始時刻物體的瞬時速度,橫軸截

距表示物體速度為零的時一刻。

(4)圖線交點(diǎn):兩條圖線相交,交點(diǎn)表示兩物體此時的瞬時速度相同。

［針對訓(xùn)練4］某物體沿一直線運(yùn)動,其v-t圖像如圖所示,則下列說

法中正確的是(C)

A.第2s內(nèi)和第3s內(nèi)物體的速度方向相反

B.第2s末物體的速度方向發(fā)生變化

C.物體先沿正方向運(yùn)動，在t=3s后沿負(fù)方向運(yùn)動

D.在3?4s內(nèi)物體做減速運(yùn)動

解析:第2s內(nèi)和第3s內(nèi)物體的速度都是正值,速度方向相同，故A

錯誤;第2s末物體的速度方向不變,第3s末物體的速度方向發(fā)生變

化，由正方向變?yōu)樨?fù)方向，故B錯誤,C正確;在3?4s內(nèi)物體沿負(fù)方

向運(yùn)動,速度的大小增大,做加速運(yùn)動,故D錯誤。

￡課堂小結(jié)

自主建構(gòu)教材鏈接

N速度）--［定J聞

—T枷理電賀1教材第20頁“思考與討論”提示:

…大小:g強(qiáng)

J一u方向:與蔡方向相同1

臥羽助麗前產(chǎn)“速必、用瞬時速度描述物體在某一時刻

'---------門T方向:與該時刻運(yùn)動方向相同）

運(yùn)動的快慢和方向

-（區(qū)別:平均速度與平均速率］

U1國像）

課時作業(yè)

學(xué)考基礎(chǔ)練

知識點(diǎn)一對速度的理解

1.（多選）下列關(guān)于速度方向的說法正確的是（AC）

A.物體在某點(diǎn)的速度方向就是物體的運(yùn)動方向

B.位移的方向和速度的方向一定不同

C.勻速直線運(yùn)動的速度方向是不變的

D.勻速直線運(yùn)動的速度方向是可以改變的

解析:物體在某點(diǎn)的速度方向就是物體的運(yùn)動方向，選項A正確；直線

運(yùn)動中，位移的方向與速度的方向存在著相同和相反兩種情況,選項B

錯誤;速度不變的運(yùn)動稱為勻速直線運(yùn)動,選項C正確,D錯誤。

2.（多選）對速度的定義式丫=當(dāng)，以下敘述正確的是（ABD）

A.此速度定義式適用于任何運(yùn)動

B.速度v的大小與運(yùn)動的位移△x和時間△t都無關(guān)

C.物體做勻速直線運(yùn)動時,速度v與運(yùn)動的位移△x成正比,與運(yùn)動時

間△t成反比

D.速度是表示物體運(yùn)動快慢及方向的物理量

解析:速度的定義式適用于任何運(yùn)動，故A正確;v=當(dāng)是速度的定義式,

△t

速度V的大小與位移△x和時間△t無關(guān),故B正確,C錯誤;速度是表

示物體運(yùn)動快慢及方向的物理量，故D正確。

知識點(diǎn)二平均速度、瞬時速度和平均速率

3.有關(guān)瞬時速度、平均速度、平均速率，以下說法正確的是（B）

A.平均速度是物體在一段時間內(nèi)位移與所用時間的比值,方向沿運(yùn)動

軌跡的切線方向

B.瞬時速度是指物體在某一時刻或某一位置的速度

C.做變速運(yùn)動的物體,平均速率就是平均速度的大小

D.物體做變速運(yùn)動時,平均速度是指物體通過的路程與所用時間的

比值

解析:平均速度為一段時間內(nèi)位移與所用時間的比值,但平均速度的

方向為這段時間內(nèi)物體位移的方向，不是運(yùn)動軌跡的切線方向，故A

錯誤;瞬時速度是指物體在某一時刻或某一位置的速度，故B正確;物

體做變速運(yùn)動時,平均速率是一段時間內(nèi)路程與時間的比值,而平均

速度為一段時間內(nèi)位移與所用時間的比值,兩者大小不一定相等，故C

錯誤；物體做變速運(yùn)動時,平均速度是一段時間內(nèi)位移與時間的比值，

故D錯誤。

4.高速公路“區(qū)間測速”的原理是通過測量車輛經(jīng)過兩個監(jiān)控點(diǎn)之間

的時間來判斷是否超速。如圖所示為某一直線高速公路20km路段的

區(qū)間測速標(biāo)志，該路段限速120km/h,則下列說法正確的是（B）

__4….前方□區(qū)間測速

3E4感上留;長度2。km

A.20km指位移

B.20km指路程

C.車輛通過此路段的瞬時速率為120km/h

D.車輛通過此路段用時15min屬超速

解析:20km指路程,選項A錯誤,B正確;車輛通過此路段的平均速率

不超過120km/h,選項C錯誤;車輛通過此路段用時15min,則平均速

率v=^=80km/h,故車輛不超速,選項D錯誤。

5.某同學(xué)從家出發(fā)步行到學(xué)校，要先向東走400m,然后再向北走

600m,最后再向東走400m才能到達(dá)學(xué)校,所用時間為16min,如圖

所示。則

400m

(1)他從家到學(xué)校的位移大小和路程分別為多少?

⑵他從家到學(xué)校的平均速度的大小和平均速率分別為多少?

解析：(1)位移的大小

x=J(400m+400m)2+(600m)2=1000m

路程s=400m+600m+400m=l400m。

(2)時間t=16min=960s,

平均速度的大小

x1000m/

v=-=------=1.04m/s,

xt960s

平均速率

s1400mt“/

v、=-=-----弋I.46m/so

t960s

答案：(l)l000mI400m

(2)I.04m/sI.46m/s

知識點(diǎn)三利用V_t圖像描述物體的運(yùn)動

6.如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v_t圖像,據(jù)此可知以下說法正確

的是(B)

A.質(zhì)點(diǎn)始終向同一方向運(yùn)動

B.在運(yùn)動過程中，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向發(fā)生變化

C.前2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度增大

D.后2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度減小

解析：由圖像知,質(zhì)點(diǎn)的速度由負(fù)變正，因此速度方向發(fā)生變化,選項A

錯誤,B正確;前2s內(nèi)沿負(fù)方向質(zhì)點(diǎn)速度減小，后2s內(nèi)速度增大，選

項C、D錯誤。

7.如圖所示,用頻閃照相的方法記錄某同學(xué)的運(yùn)動情況,若規(guī)定向右

的方向為正方向，則下列圖像能大體描述該同學(xué)運(yùn)動情況的是

(A)

ABCD

解析：由題圖可以看此該同學(xué)向左運(yùn)動，故速度始終為負(fù),在運(yùn)動過

程中，相鄰位置間的距離先逐漸減小后逐漸增大,而頻閃照相每次拍

照的時間間隔相同,所以可知此人的速度先減小后增大,能大致反映

該同學(xué)運(yùn)動情況的速度一時間圖像是選項A中的圖像。

8.除打點(diǎn)計時器外,人們還用頻閃照相法來記錄物體運(yùn)動的時間和位

移。如圖甲所示是采用每秒閃光10次拍攝的小球沿斜面滾下的頻閃

照片，照片中每兩個相鄰小球的影像間隔的時間就是0.1s,這樣便記

錄了小球運(yùn)動的時間，而小球運(yùn)動的位移可以用尺子量出。

.||響||||||伽|巾甲|印||||||||||川|||加|||川|||||||川晌￥山|

01020304050607080

cm

甲

根據(jù)小球的頻閃照片提供的信息在下圖乙中作出小球的v-t圖像,并

由圖像確定第一次曝光時小球的速度為m/so

乙

解析:可以求出第2、3、4、5次曝光時小球的速度。

口筌力.8。m/s,

(0.300-0.070)m

V:=1.15m/s,

30.2s

(0.500-0.160)m.??

v=---------------=1.70m/s,

40.2s

(0.710-0.300)m

V=-=2.05m/s,

50.2s

小球的V_t圖像為直線(如圖所示)，延長圖線可知第一次曝光時小球

的速度Vi=0.40m/so

答案：圖見解析0.40m/s

選考提升練

9.一質(zhì)點(diǎn)始終向著一個方向做直線運(yùn)動,在前|x位移內(nèi)平均速度為v,

后位移內(nèi)平均速度為2v,則物體在位移x內(nèi)平均速度大小是

(B)

4643

A.-vB.-vC.-vD.-v

3552

解析:整個過程物體的平均速度丫=竽=一一=—=*,故B正確,A、C、

△t￡1+七23X3X5

V---2V

D錯誤。

10.（多選）某同學(xué)出門乘坐公交車去學(xué)校參加期末考試,公交車出發(fā)

加速,飛速地奔馳著,到站減速。如果將公交車兩站間的行駛進(jìn)行簡

化,v_t圖像如圖所示，則下列說法正確的是（CD）

A.0A段表示公交車的速度均勻增大

B.AB段表示公交車靜止

C.在。?3s內(nèi)與6?9s內(nèi)公交車的運(yùn)動方向相同

D.在6?12s內(nèi)公交車的運(yùn)動方向發(fā)生變化

解析：圖像0A段表示公交車的速度在增大，但是速度增大的快慢程度

不同，故A錯誤；圖像AB段表示公交車做勻速直線運(yùn)動，故B錯誤;在

0~3s內(nèi)與6?9s內(nèi)速度均為正值，則公交車的運(yùn)動方向相同，故C

正確;根據(jù)圖像可知,6~9s內(nèi)公交車向正方向運(yùn)動,9?12s內(nèi)公交

車向反方向運(yùn)動，故D正確。

11.如圖所示為一邊長為1m的立方體包裝紙箱,有一只聰明的螞蟻沿

紙箱表面以最短的路程從頂點(diǎn)A到達(dá)頂點(diǎn)G用了10s時間，則該過程

中螞蟻的平均速度大小和平均速率分別是（A）

謐m/s,Q/