1.3位置變化快慢的描述-速度（知識解讀）（原卷版）

1.3位置變化快慢的描述——速度（知識解讀）（原卷版）?知識點1速度和速率?知識點2平均速度和瞬時速度?知識點3速度-時間圖像?知識點4測量紙帶的平均速度和瞬時速度?作業(yè)鞏固訓(xùn)練知識點1速度和速率知識點1速度和速率1、速度

（1）速度定義：表示物體運動快慢的物理量，它等于位移△x跟發(fā)生這段位移所用時間△t的比值。即。（2）速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物體運動的方向。在國際單位制中，速度的單位是（m/s）米/秒。

2、速率

（1）定義：瞬時速度的大小。

（2）速率是標(biāo)量，只有大小也沒有方向。

（3）應(yīng)用：汽車的速度計顯示的是速率。

（4）公式計算：（5）在單向直線運動中平均速度大小等于其速率！【典例1-1】化學(xué)老師參加機器人大賽中，為研究機器人的運動建立平面直角坐標(biāo)系某機器人在平面內(nèi)由點O出發(fā)，記錄了機器人的運動軌跡，并每隔10秒記錄了機器人所在位置在A、B、C、D點。平面直角坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的每一小格邊長為1m。則在整個過程中（）A．機器人由A到B的平均速度大于C到D的平均速度B．機器人的總路程為C．機器人由O到D的位移與A到C的位移相同D．機器人由B到C的平均速率為0.5m/s【典例1-2】（多選）霧天在平直的公路上，甲、乙兩汽車同時開始運動，它們的x-t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲物體做直線運動，乙物體做曲線運動B．t=0時刻甲物體的速度大于乙物體的速度C．當(dāng)甲、乙兩物體第二次相遇時，兩物體的速度大小相等D．從第一次相遇到第二次相遇，兩物體的平均速度相同【典例1-3】某同學(xué)騎自行車上學(xué)，先以的速度沿直線向東勻速騎行5分鐘，接著以的速度沿直線向南勻速騎行5分鐘后到達(dá)學(xué)校，求：（1）該同學(xué)上學(xué)全程的位移；（2）該同學(xué)上學(xué)全程的平均速率?！咀兪?-1】關(guān)于速度的說法，下列各項中正確的是（）A．速度是描述物體運動快慢及運動方向的物理量，速度大表示物體運動得快B．平均速度只能粗略描述一段物體的運動，而瞬時速度可以精確描述物體的運動；平均速度是矢量，瞬時速度是標(biāo)量C．速度越大，位置變化越快，位移也就越大D．平均速度的大小是平均速率【變式1-2】（多選）對于各種速度或速率，下列說法中正確的是（）A．瞬時速率是瞬時速度的大小B．平均速率是平均速度的大小C．速度是矢量，平均速度是標(biāo)量D．平均速度的方向就是物體位移的方向【變式1-3】一物體運動，問：（1）若具有恒定的速率，但仍有變化的速度，是否可能？（2）若具有恒定的速度，但仍有變化的速率，是否可能？知識點2\o"物體做曲線運動的條件"平均速度和瞬時速度知識點2\o"物體做曲線運動的條件"平均速度和瞬時速度 1、平均速度（1）定義：在某段時間內(nèi)物體的位移Δx與發(fā)生這段位移所用時間Δt的比值。（2）意義：粗略描述物體在一段位移或一段時間內(nèi)（如視頻）的運動快慢和方向，平均速度只能粗略地反映物體運動的快慢。（3）矢量性：平均速度的方向與Δt時間內(nèi)發(fā)生的位移Δx的方向相同。（4）公式計算：2、瞬時速度（1）定義：當(dāng)Δt非常小時，物體在從t到t＋Δt的時間間隔內(nèi)，運動快慢的差異也就非常小，就可以用eq\f(Δx,Δt)表示物體在t時刻的瞬時速度。（2）意義：精確描述物體在某一位置或某一時刻（如照片）運動的快慢和方向。（3）矢量性：瞬時速度的方向與物體所在位置的運動方向相同，瞬時速度的大小叫速率?！镜淅?-1】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/s【典例2-2】（多選）關(guān)于瞬時速度和平均速度，下列說法正確的是（

）A．一般講平均速度時，必須講清是哪段時間(或哪段位移)內(nèi)的平均速度B．對于勻速直線動，其平均速度跟哪段時間(或哪段位移)無關(guān)C．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，所以只有瞬時速度才可以精確描述變速運動【典例2-3】一人從甲地出發(fā)做變速直線運動，以6m/s的速度用10min水平向右勻速行至乙地，然后休息5min，又以5m/s的速度用10min水平向右勻速到達(dá)丙地，此人從甲地到丙地的過程中平均速度大小是多少？【變式2-1】2023年中秋、國慶雙節(jié)長假期間，南岳衡山游人如織。游客可以乘坐索道纜車從半山亭上到南天門，該索道全長1710.8米，上下高度差472米，單跨1306米，單程運行時間約10分鐘。對于正在乘坐索道纜車觀光的某游客來說，下列說法正確的是（）A．以自己為參考系，看到前面的山在運動B．計算游客乘坐索道纜車的時間時，不能將游客看作質(zhì)點C．用索道全長與單程運行時間的比值可以得到單程的平均速度D．用索道全長除以單程運行時間可以得到單程中某時刻的瞬時速度【變式2-2】（多選）為提高百米賽跑運動員的成績，教練員分析了運動員跑百米全程的錄相帶，測得：運動員在前7s跑了61m，7s末到7.1s末跑了0.92m，跑到終點共用10.8s，則下列說法正確的是（

）A．運動員在百米全過程的平均速度是9.26m/sB．運動員在前7s的平均速度是8.71m/sC．運動員在7s末的瞬時速度約為0.92m/sD．無法知道運動員在7s末的瞬時速度【變式2-3】有一高度為1.70m的田徑運動員正在進(jìn)行100m短跑比賽。在終點處，有一站在跑道終點旁邊的攝影記者用照相機給他拍攝沖刺運動，記者使用的照相機快門曝光時間是，得到照片后，測得照片中人的高度為1.7×10-2m，胸前號碼簿上模糊部分的寬度是2×10-3m。由以上數(shù)據(jù)求：（1）運動員在上述沖刺時間內(nèi)的位移；（2）沖刺時的速度大小。知識點3速度-知識點3速度-時間圖像 1、速度－時間圖像(v－t圖像)：以時間t為橫軸，速度v為縱軸，建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點，然后用平滑的曲線把這些點連接起來，即得到物體運動的v－t圖像。2、v-t圖像的物理意義：v－t圖像非常直觀地反映了速度隨時間變化的情況，但它不是物體運動的軌跡。3、v-t圖像能獲得的信息：①能夠通過v-t圖像直接確定速度的大小及方向。②速度—時間圖像縱軸的截距表示初速度的大小和方向。【典例3-1】可以用圖像來描述物體的運動狀態(tài)，則下圖表示物體運動速度相同的是（）A．甲和乙 B．丙和丁 C．乙和丙 D．甲和丁【典例3-2】（多選）如圖是A、B兩物體運動的速度-時間圖像，則下列說法正確的是（）A．物體A以10的速度勻速直線運動B．物體B第1s內(nèi)以5的速度與A同向運動，第3s內(nèi)以5的速度與A反向運動C．物體B在最初3s內(nèi)位移是10mD．物體B在最初3s內(nèi)路程是10m【變式3-1】某物體在豎直方向做直線運動的圖像如圖所示，則物體在內(nèi)的平均速度大?。ǎ〢．等于 B．大于 C．小于 D．等于【變式3-2】一物體在一直線上運動，其速度圖像如圖所示，試求：（1）6~10s內(nèi)物體做怎樣的運動，加速度是多少？（2）8~10s內(nèi)物體的位移；（3）0~10s內(nèi)物體的位移和路程；（4）0~10s內(nèi)物體的平均速率。知識點4測量紙帶的平均速度和瞬時速度知識點4測量紙帶的平均速度和瞬時速度 1、如圖所示為打點計時器打出的一條紙帶示意圖，D、G間的時間間隔（中間間隔4個點未畫出）Δt＝0.1s，用刻度尺測出D、G間的位移Δx，則D、G間的平均速度v＝eq\f(Δx,Δt)。2、D、F間(填“D、F間”或“D、G間”)的平均速度更接近E點的瞬時速度，某點的瞬時速度近似等于包含這一點的較小Δt內(nèi)的平均速度。3、在進(jìn)行紙帶數(shù)據(jù)的計算時，應(yīng)注意以下幾點：

（1）弄清紙帶中已知的是計時點還是計數(shù)點，若是計數(shù)點，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔是多少。

（2）弄清題中已知的距離是相鄰計數(shù)點間的距離還是每個計數(shù)點到第一個計數(shù)點間的距離，若是后者應(yīng)換算成相鄰計數(shù)點間的距離再代入原理公式計算。

（3）計算時注意將單位化為國際單位制。

（4）注意題中要求保留幾位有效數(shù)字。【典例4-1】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，A、C兩點間的平均速度是m/s?！咀兪?-1】在使用打點計時器探究小車運動的規(guī)律實驗中：打點計時器是一種使用（“交流”或“直流”）電源的（“計數(shù)”、“計點”、“計時”或“計長度”）儀器，在實驗室里常用的有電磁打點計時器和電火花計時器；如圖中為（“電磁”或“電火花”）計時器，它的工作電壓是（“220V”或“8V”）。1．2023年9月25日“05后”中國選手余依婷以2分07秒75的絕對優(yōu)勢，奪得亞運會女子200米個人混合泳金牌，成為亞運三金王。下列判斷正確的是（）A．“200米”指的位移大小B．“2分07秒75”表示時刻C．全程的平均速度是D．研究余依婷的觸壁動作時不能將她看作質(zhì)點2．如圖所示，杭昌鐵路于2023年12月27日全線貫通運營，沿線共有9個國家5A級旅游景區(qū)，70多個國家4A級旅游景區(qū)，是一條世界級黃金旅游線。該線路全長560公里，設(shè)計時速350公里，則從杭州南到南昌東的過程中（

）A．2023年12月27日表示時刻 B．列車的位移為560kmC．列車的平均速度為350km/h D．研究列車的速度時，可以把列車看成質(zhì)點3．鋼架雪車也被稱為俯式冰橇，是2022年北京冬奧會的比賽項目之一。運動員需要俯身平貼在雪橇上，以俯臥姿態(tài)滑行。比賽線路由起跑區(qū)、出發(fā)區(qū)、滑行區(qū)及減速區(qū)組成。如圖，若減速區(qū)AB間距離為200m，運動員某次用時20s通過減速區(qū)并以某一速度通過終點，假設(shè)運動員在AB段做勻減速直線運動，則該運動員在該階段運動的平均速度大小為（）A．10m/s B．13m/s C．15m/s D．20m/s4．手機給人民生活帶來很多便利，某些出行軟件極大地方便了某些“迷途不知返”的駕車一族，如圖是物理老師去機場時開的手機導(dǎo)航，則下列說法正確的是（）A．圖中的“43公里”、“37公里”、“37公里”指的是位移B．圖中的“43分鐘”、“45分鐘”、“54分鐘”指的是時刻C．圖中推薦的第一種方案平均速度為60km/hD．圖中推薦的三種方案位移相等5．掃地機器人上午9∶30從客廳的一角A出發(fā)經(jīng)圖示虛線路徑清掃地面，10∶00到達(dá)客廳的另一角B結(jié)束清掃。經(jīng)過的路徑的長度是72m，A與B間的距離是10.8m。關(guān)于掃地機器人上述清掃過程中下列說法正確的是（）A．上午9∶30是指時間間隔B．掃地機器人通過的位移是72mC．掃地機器人的平均速度為D．掃地機器人的平均速度為6．第19屆亞運會于2023年10月8日在杭州圓滿閉幕，中國體育代表團取得了201金、111銀、71銅的好成績。下列描述正確的是（）A．謝震業(yè)以9秒97的成績奪得男子100米金牌，“9秒97”指的是時刻B．鞏立姣以19.58米的成績奪得女子鉛球金牌，“19.58米”指的是鉛球拋出后運動的路程C．王嘉男以8.22米的成績奪得男子跳遠(yuǎn)金牌，研究王嘉男的起跳動作時，能把他看成質(zhì)點D．張雨霏以2分05秒57的成績奪得200米蝶泳冠軍，泳池賽道長為50米，則張雨霏整個比賽過程的平均速度為零7．2022年10月，南昌十九中舉行了秋季田徑運動會，同學(xué)們展現(xiàn)了良好的精神面貌，下列說法正確的是（）A．在高一男子100m比賽中，陳同學(xué)以12.5s的成績打破年級記錄，則他的平均速度大小為12.5m/sB．高一男子100m年級記錄為11.5s，其中11.5s為時刻C．高一女子實心球年級記錄為9.69m，其中9.69m為實心球從出手到落地的位移大小D．400米比賽中，不同跑道的運動員跑完全程的位移不同8．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．0，9．（多選）根據(jù)用220V、50HZ交流電火花打點計時器打出的紙帶，我們可以不利用公式計算就能直接得到的物理量是（）A．時間間隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度10．（多選）甲、乙兩人沿同一直線運動，其圖像如圖所示，下列說法正確的是（

）A．時刻兩人相遇 B．時刻兩人的速度相同C．甲的運動速度一直增大 D．乙的速度一直增大11．（多選）如圖所示是甲、乙兩輛汽車在平直公路上從同一地點同時開始沿同一直線運動的圖像，圖線甲是一條傾斜的直線，圖線乙是起點過原點、4s為頂點開口向下的拋物線，則（）A．甲的速度大小為B．內(nèi)乙的速度總比甲的速度大C．內(nèi)乙的平均速度大小為D．內(nèi)兩汽車均作單向直線運動12．（多選）科技改變生活，創(chuàng)新引領(lǐng)未來。如圖所示，是某位游客使用某導(dǎo)航軟件時的一張截圖。圖中展示了選定起點和終點后，導(dǎo)航軟件提供的三條路線和對應(yīng)的三組數(shù)據(jù)。下列說法中正確的（）A．圖中57分鐘、59分鐘、1小時26分表示時刻B．按圖中方案二路線行駛時路程最長C．由圖中三組數(shù)據(jù)可以算出三條路線的平均