03 位置變化快慢的描述-速度 （原卷版）

第三節(jié)位置變化快慢的描述—速度1．理解速度的概念，領(lǐng)會其矢量性，體會其在初中基礎(chǔ)上的深化，知道速度的方向即物體運動的方向。2．能在具體問題的描述中正確使用平均速度和瞬時速度的概念，并能進(jìn)行相應(yīng)的計算。3．知道瞬時速度是表示某一時刻的速度，了解平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系。4．知道速度與速率的區(qū)別與聯(lián)系，能在生活中正確使用速度和速率。5．知道怎樣測量紙帶的平均速度和瞬時速度

6．能運用實驗數(shù)據(jù)描繪v-t圖象，并會根據(jù)畫出的圖象描繪物體運動速度的變化特點。問題：生活和科學(xué)研究中經(jīng)常需要知道物體運動的快慢和方向，你知道在比賽中觀眾怎么比較哪個運動員跑得快？裁判又是怎么判斷的？通常情況下看臺上的觀眾是看誰跑在前面，誰就跑得最快，是利用相同的時間比較經(jīng)過路程的長短來比較運動的快慢；終點裁判是利用運動相同的路程，比較時間的長短來比較物體運動的快慢；在運動路程和時間都不同時，我們可以利用求出速度的大小，通過物體運動的速度來比較他們的快慢?；A(chǔ)知識：速度定義：位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值。符號：v定義式：物理意義：描述物體運動的快慢。單位：國際單位制為m/s，其它單位：km/h。單位換算1m/s=3.6km/h速度是一個矢量，有大小和方向。大?。簡挝粫r間內(nèi)位移的大小。方向：速度方向就是物體的運動（位移）方向。例1：下列關(guān)于速度的說法正確的是（）A．速度是描述物體位置遠(yuǎn)近的物理量B．速度是描述物體慣性大小的物理量C．速度是描述物體運動快慢的物理量D．速度是描述物體位置變化的物理量變式：關(guān)于速度的定義式，下列說法正確的是（）A．是指時間內(nèi)通過的位移 B．v與成正比，與成反比C．v是矢量，與方向相同 D．此公式中的v只能表示平均速度問題：在110m欄的比賽中，某人用了11s，那么他的速度是多少？基礎(chǔ)知識：平均速度定義：物體在某一段時間內(nèi)運動的平均快慢程度，叫做物體在這段時間（或這段位移）內(nèi)的平均速度。定義式：物理意義：粗略地描述物體在時間△t內(nèi)運動的平均快慢程度。平均速率：（注：平均速度的大小不能叫做平均速率）平均速度是矢量方向：也是物體運動（位移）的方向技巧點撥平均速度只是對運動物體在某一段時間內(nèi)（或某一段位移內(nèi)）而言的，對同一運動物體，在不同的過程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”的．平均速度表示了物體(質(zhì)點)位置改變的大致狀況平均速度是矢量,即既有大小又有方向其方向與位移方向相同平均速度是從整體上來研究物體的運動情況的,平均速度不考慮運動過程的細(xì)節(jié)問題,只考慮初末位置及整個過程的運動時間問題.例1：中國田徑運動員劉翔以12.99s的成績獲得110米跨欄冠軍，那么劉翔在全程內(nèi)的平均速度為（）A．9.56m/s B．10.32m/s C．8.47m/s D．8.84m/s變式：運動員參加100m賽跑，第10s末到達(dá)終點時的速度為12m/s，則全程的平均速度是（）A．6m/s B．10m/s C．11m/s例2：某人騎自行車沿一斜坡從坡底到坡頂，再從坡頂?shù)狡碌淄狄淮危阎掀聲r的平均速度大小為3m/s，下坡時的平均速度大小為7m/s，則此人往返一次的平均速度大小是（）A．0 B．10m/s C．5m/s D．變式：一名短跑運動員在競賽中，測得他末的速度為，末到達(dá)終點的速度是，則運動員在競賽中的平均速度為（）A． B． C． D．問題：在110m欄的比賽中，某人用了11s，那么他每次跨欄的速度是多少？也是10m/s？顯然這是不精確的，比賽時一般都會經(jīng)歷，起跑、加速、勻速、沖刺、最后減速停下來，所以不可能每次跨欄速度都一樣?；A(chǔ)知識：瞬時速度定義：運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度，叫做瞬時速度。公式：物理意義：精確地描述物體運動的快慢。瞬時速度是矢量大?。航兴俾史较颍哼@一時刻物體運動（位移）的方向。勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動，在勻速直線運動中平均速度和瞬時速度相等。注：汽車的速度計顯示的是速率。例1：高速公路路旁有許多交通標(biāo)志，圖甲是限速標(biāo)志，圖乙是路線指示標(biāo)志。和分別代表的是（）A．平均速度、位移 B．平均速度、路程C．瞬時速度、位移 D．瞬時速度、路程變式：圖是某輛汽車的速度表，汽車啟動后經(jīng)過15s，速度表的指針指在如圖所示的位置，由表可知（）A．此時汽車的瞬時速度是70m/sB．此時汽車的瞬時速度是70km/hC．啟動后15s內(nèi)汽車的平均速度是70m/sD．啟動后15s內(nèi)汽車的平均速度是70km/s基礎(chǔ)知識：測量紙帶的平均速度和瞬時速度1.測平均速度（一段時間或者一段位移的平均速度）（1）要測的量：某段時間Δt，以及對應(yīng)的位移Δx（2）關(guān)系式：2.計算變速直線運動中某點的瞬時速度根據(jù)下面這條紙帶，如何求E點的瞬時速度？原則：準(zhǔn)確性、可行性可以大致表示E點的瞬時速度，D、F兩點離E點越近，算出的平均速度越接近E點的瞬時速度。然而D、E兩點間距離過小，則測量誤差增大。所以，應(yīng)該根據(jù)實際情況選取這兩個點。例：根據(jù)下面這條紙帶，如何求C點的瞬時速度？B、哪種方法求出的更準(zhǔn)確？例1：如圖所示為同一打點計時器在四條水平運動的紙帶上打出的點，a、b間距均為L，其中a，b間的平均速度最大的是哪一條?（）A．

B．

C．

D．

變式：如圖所示，這是用手拉動紙帶通過打點計時器得到的點跡，已知打點計時器所接電源的周期為，要計算打點計時器打點時紙帶的瞬時速度，下列做法中誤差最小的是（）A．測量出、兩點間的距離，利用平均速度的公式，得出B．測量出、兩點間的距離，利用平均速度的公式，得出C．測量出、兩點間的距離，利用平均速度的公式，得出D．測量出、兩點間的距離，利用平均速度的公式，得出基礎(chǔ)知識：速度-時間圖像1、圖像特點：直觀2、常用作圖法（1）描點作圖（2）據(jù)函數(shù)關(guān)系式作圖3、作圖步驟（1）建系（2）描點（3）作圖4、速度－時間圖像用圖象法表示變化規(guī)律：（1）以速度V為縱軸，時間t為橫軸，在方格紙上建立直角坐標(biāo)系。（2）根據(jù)表中的這些數(shù)據(jù)描出各點。（注意標(biāo)度選取得宜，使圖像盡可能充滿整個坐標(biāo)紙）（3）用平滑的曲線連接各點。①直線表示物體靜止。②直線表示物體做勻加速直線運動。③平行于t軸的直線表示物體做勻速直線運動。④直線表示物體做勻減速直線運動。⑤直線表示物體做勻減速直線運動，且在t=5s時，圖線越過時間軸，運動方向發(fā)生改變。兩圖象的交點代表兩物體速度相同。例1：如圖所示的v-t圖像中，表示物體做勻速直線運動的是（）A． B． C． D．變式：在同一平直公路上，甲、乙兩輛汽車運動的v-t圖像如圖所示，甲的圖線平行于時間軸，乙的圖線為過原點的傾斜直線。根據(jù)圖像可知（）A．甲、乙兩車均做勻速直線運動B．甲車靜止，乙車做勻速直線運動C．甲車靜止，乙車做勻加速直線運動D．甲車做勻速直線運動，乙車做勻加速直線運動1．下列關(guān)于瞬時速度的說法正確的是（）A．瞬時速度可以精確地描述物體做變速運動的快慢，但不能反映物體運動的方向B．瞬時速度不可以用運動物體在一段極短時間內(nèi)的平均速度表示C．某段時間內(nèi)的位移方向與各位置的瞬時速度的方向相同D．某物體在某段時間里的瞬時速度都為零，則該物體在這段時間內(nèi)靜止2．在國際單位制中，速度的單位是（）A． B． C． D．3．下列關(guān)于速度的說法正確的是（）A．速度是描述物體運動快慢的物理量，速度大表示物體運動快B．速度描述物體的位置變化快慢，速度大表示物體位置變化大C．速度越大，位置變化越快，位移也就越大D．由v＝可知，位移越大，則速度越大4．《中國詩詞大會》第三季于2018年3月在央視十套播出，備受廣大觀眾喜歡，中國大地掀起詩詞熱．唐代詩人李白有“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還”的詩句，根據(jù)“千里江陵一日還”可算出船速大小約為A．13km/h B．21km/h C．68km/h D．83km/h5．“區(qū)間測速”是通過測出車輛經(jīng)過兩個監(jiān)測點的時間，從而計算車輛是否超速違章。如圖是高速上某一“區(qū)間測速”的標(biāo)牌，該路段全長、全程限速，一輛汽車通過監(jiān)測起點和終點的速度分別為和，通過測速區(qū)間的時間為。下列判斷正確的是（）A．測速區(qū)間長度“”表示位移B．通過監(jiān)測起點的速度表示瞬時速度大小C．該車全程的平均速度為D．在測速區(qū)間，該車沒有超速現(xiàn)象6．物體做直線運動通過某一段距離耗時10秒，前3秒的平均速度是，后7秒的平均速度，則物體在整個運動過程中的平均速度是（）A．8.5m/s B．9m/sC．8.75m/s D．9.5m/s7．一個物體做單向直線運動，從A點經(jīng)B點運動到C點，如圖所示，已知BC=2AB，從A點到B點的過平均速度為2m/s，從B點到C點的平均速度分別為6m/s，則從A點運動到C點的平均速度為（）A．3m/s B．3.6m/s C．4m/s D．4.2m/s8．圖為運動場400m標(biāo)準(zhǔn)跑道的平面圖，所有徑賽的終點線相同，下列關(guān)于說法正確的是（

）A．400m比賽每位運動員的位移大小為400mB．比賽中最后一棒運動員的位移大小為100mC．100m比賽時，冠軍運動員的平均速度最大D．100m比賽時，冠軍運動員到達(dá)終點的瞬時速度最大9．在一次爬山比賽中，某人從山腳爬上山頂，然后又沿原路返回到山腳。上山的平均速率為v1，下山的平均速率為v2，則此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是（）A．， B．，C．0， D．0，10．一小車在平直的公路上運動的位移時間圖像如圖所示，則在下列四幅小車的速度時間圖像中，可能正確的是（）A． B．C． D．11．升降電梯從30米的高度下降到地面，載入乘客后，又升到距離地面10米的高度，整個過程用時20秒，則電梯的平均速度為m/s，平均速率為m/s12．一個質(zhì)點沿x軸運動，它所經(jīng)歷的時刻及對應(yīng)的位置坐標(biāo)如下表所示，第s內(nèi)質(zhì)點的位移最大：最后2s內(nèi)的平均速度大小為m/s。t/s01234x/m0513．古詩詞是中華傳統(tǒng)文化的絢麗瑰寶，其中不少蘊(yùn)含著樸素的物理規(guī)律，比如關(guān)于詩仙李白的千古名篇“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還，兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”中，以“輕舟”為參考系時，“萬重山”是（填“運動”或“靜止”）的；“朝辭”中的“朝”指的是（填“時間”或“時刻”），“一日還”中的“一日”指的是（填“時間”或“時刻”）；可通過“千里江陵一日還”中的“千里”和“一日”估算李白運動的（填“平均速度”或“平均速率”）。14．如圖所示，某質(zhì)點從邊長、的矩形上的A點開始，沿逆時針方向勻速率運動，在10s內(nèi)運動了矩形周長的一半到達(dá)C點。則10s內(nèi)質(zhì)點的位移為路程為。10s內(nèi)質(zhì)點的平均速度為平均速率為。15．某同學(xué)用電磁打點計時器打出一條如圖所示的紙帶，按照打點的先后順序，紙帶上的計數(shù)點依次用O、A、B、C、D、E表示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個計時點沒畫出來。（已知電源頻率為50Hz）(1)電磁打點計時器使用V的電源；(2)由圖可以知道，A、B兩點間的時間間隔是s，OE段的位移大小是m。(3)C點的瞬時速度是m/s，