1.3位置變化快慢的描述-速度（知識(shí)解讀）（原卷版）

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

（1）速度定義：表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，它等于位移△x跟發(fā)生這段位移所用時(shí)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(yùn)動(dòng)的方向。在國(guó)際單位制中，速度的單位是（m/s）米/秒。

2、速率

（1）定義：瞬時(shí)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(jì)顯示的是速率。

（4）公式計(jì)算：（5）在單向直線運(yùn)動(dòng)中平均速度大小等于其速率！【典例1-1】化學(xué)老師參加機(jī)器人大賽中，為研究機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)建立平面直角坐標(biāo)系某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)O出發(fā)，記錄了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，并每隔10秒記錄了機(jī)器人所在位置在A、B、C、D點(diǎn)。平面直角坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的每一小格邊長(zhǎng)為1m。則在整個(gè)過程中（）A．機(jī)器人由A到B的平均速度大于C到D的平均速度B．機(jī)器人的總路程為C．機(jī)器人由O到D的位移與A到C的位移相同D．機(jī)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(shí)開始運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，乙物體做曲線運(yùn)動(dòng)B．t=0時(shí)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(shí)，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(xiàng)中正確的是（）A．速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢及運(yùn)動(dòng)方向的物理量，速度大表示物體運(yùn)動(dòng)得快B．平均速度只能粗略描述一段物體的運(yùn)動(dòng)，而瞬時(shí)速度可以精確描述物體的運(yùn)動(dòng)；平均速度是矢量，瞬時(shí)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(duì)于各種速度或速率，下列說法中正確的是（）A．瞬時(shí)速率是瞬時(shí)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(yùn)動(dòng)，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(shí)點(diǎn)2\o"物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件"平均速度和瞬時(shí)速度知識(shí)點(diǎn)2\o"物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件"平均速度和瞬時(shí)速度 1、平均速度（1）定義：在某段時(shí)間內(nèi)物體的位移Δx與發(fā)生這段位移所用時(shí)間Δt的比值。（2）意義：粗略描述物體在一段位移或一段時(shí)間內(nèi)（如視頻）的運(yùn)動(dòng)快慢和方向，平均速度只能粗略地反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢。（3）矢量性：平均速度的方向與Δt時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移Δx的方向相同。（4）公式計(jì)算：2、瞬時(shí)速度（1）定義：當(dāng)Δt非常小時(shí)，物體在從t到t＋Δt的時(shí)間間隔內(nèi)，運(yùn)動(dòng)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(shí)刻的瞬時(shí)速度。（2）意義：精確描述物體在某一位置或某一時(shí)刻（如照片）運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。（3）矢量性：瞬時(shí)速度的方向與物體所在位置的運(yùn)動(dòng)方向相同，瞬時(shí)速度的大小叫速率。【典例2-1】物體做直線運(yùn)動(dòng)通過某一段距離耗時(shí)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(gè)運(yùn)動(dòng)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(shí)速度和平均速度，下列說法正確的是（

）A．一般講平均速度時(shí)，必須講清是哪段時(shí)間(或哪段位移)內(nèi)的平均速度B．對(duì)于勻速直線動(dòng)，其平均速度跟哪段時(shí)間(或哪段位移)無關(guān)C．瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)D．瞬時(shí)速度是某時(shí)刻的速度，所以只有瞬時(shí)速度才可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)【典例2-3】一人從甲地出發(fā)做變速直線運(yùn)動(dòng)，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(guó)慶雙節(jié)長(zhǎng)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(zhǎng)1710.8米，上下高度差472米，單跨1306米，單程運(yùn)行時(shí)間約10分鐘。對(duì)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(yùn)動(dòng)B．計(jì)算游客乘坐索道纜車的時(shí)間時(shí)，不能將游客看作質(zhì)點(diǎn)C．用索道全長(zhǎng)與單程運(yùn)行時(shí)間的比值可以得到單程的平均速度D．用索道全長(zhǎng)除以單程運(yùn)行時(shí)間可以得到單程中某時(shí)刻的瞬時(shí)速度【變式2-2】（多選）為提高百米賽跑運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)，教練員分析了運(yùn)動(dòng)員跑百米全程的錄相帶，測(cè)得：運(yùn)動(dòng)員在前7s跑了61m，7s末到7.1s末跑了0.92m，跑到終點(diǎn)共用10.8s，則下列說法正確的是（

）A．運(yùn)動(dòng)員在百米全過程的平均速度是9.26m/sB．運(yùn)動(dòng)員在前7s的平均速度是8.71m/sC．運(yùn)動(dòng)員在7s末的瞬時(shí)速度約為0.92m/sD．無法知道運(yùn)動(dòng)員在7s末的瞬時(shí)速度【變式2-3】有一高度為1.70m的田徑運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行100m短跑比賽。在終點(diǎn)處，有一站在跑道終點(diǎn)旁邊的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖刺運(yùn)動(dòng)，記者使用的照相機(jī)快門曝光時(shí)間是，得到照片后，測(cè)得照片中人的高度為1.7×10-2m，胸前號(hào)碼簿上模糊部分的寬度是2×10-3m。由以上數(shù)據(jù)求：（1）運(yùn)動(dòng)員在上述沖刺時(shí)間內(nèi)的位移；（2）沖刺時(shí)的速度大小。知識(shí)點(diǎn)3速度-知識(shí)點(diǎn)3速度-時(shí)間圖像 1、速度－時(shí)間圖像(v－t圖像)：以時(shí)間t為橫軸，速度v為縱軸，建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來，即得到物體運(yùn)動(dòng)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(shí)間變化的情況，但它不是物體運(yùn)動(dòng)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(shí)間圖像縱軸的截距表示初速度的大小和方向?！镜淅?-1】可以用圖像來描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則下圖表示物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)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(yùn)動(dòng)B．物體B第1s內(nèi)以5的速度與A同向運(yùn)動(dòng)，第3s內(nèi)以5的速度與A反向運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，其速度圖像如圖所示，試求：（1）6~10s內(nèi)物體做怎樣的運(yùn)動(dòng)，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(shí)點(diǎn)4測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度知識(shí)點(diǎn)4測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度 1、如圖所示為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶示意圖，D、G間的時(shí)間間隔（中間間隔4個(gè)點(diǎn)未畫出）Δt＝0.1s，用刻度尺測(cè)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(diǎn)的瞬時(shí)速度，某點(diǎn)的瞬時(shí)速度近似等于包含這一點(diǎn)的較小Δt內(nèi)的平均速度。3、在進(jìn)行紙帶數(shù)據(jù)的計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）弄清紙帶中已知的是計(jì)時(shí)點(diǎn)還是計(jì)數(shù)點(diǎn)，若是計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是多少。

（2）弄清題中已知的距離是相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離還是每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，若是后者應(yīng)換算成相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離再代入原理公式計(jì)算。

（3）計(jì)算時(shí)注意將單位化為國(guó)際單位制。

（4）注意題中要求保留幾位有效數(shù)字?！镜淅?-1】某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條如圖所示的紙帶，按照打點(diǎn)的先后順序，紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)依次用O、A、B、C、D、E表示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒畫出來。（已知電源頻率為50Hz）(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用V的電源；(2)由圖可以知道，A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是s，OE段的位移大小是m。(3)C點(diǎn)的瞬時(shí)速度是m/s，A、C兩點(diǎn)間的平均速度是m/s?！咀兪?-1】在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用（“交流”或“直流”）電源的（“計(jì)數(shù)”、“計(jì)點(diǎn)”、“計(jì)時(shí)”或“計(jì)長(zhǎng)度”）儀器，在實(shí)驗(yàn)室里常用的有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器；如圖中為（“電磁”或“電火花”）計(jì)時(shí)器，它的工作電壓是（“220V”或“8V”）。1．2023年9月25日“05后”中國(guó)選手余依婷以2分07秒75的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，奪得亞運(yùn)會(huì)女子200米個(gè)人混合泳金牌，成為亞運(yùn)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(shí)刻C．全程的平均速度是D．研究余依婷的觸壁動(dòng)作時(shí)不能將她看作質(zhì)點(diǎn)2．如圖所示，杭昌鐵路于2023年12月27日全線貫通運(yùn)營(yíng)，沿線共有9個(gè)國(guó)家5A級(jí)旅游景區(qū)，70多個(gè)國(guó)家4A級(jí)旅游景區(qū)，是一條世界級(jí)黃金旅游線。該線路全長(zhǎng)560公里，設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)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(shí)，可以把列車看成質(zhì)點(diǎn)3．鋼架雪車也被稱為俯式冰橇，是2022年北京冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一。運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員某次用時(shí)20s通過減速區(qū)并以某一速度通過終點(diǎn)，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員在AB段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則該運(yùn)動(dòng)員在該階段運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為（）A．10m/s B．13m/s C．15m/s D．20m/s4．手機(jī)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(jī)場(chǎng)時(shí)開的手機(jī)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(shí)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(jī)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(zhǎng)度是72m，A與B間的距離是10.8m。關(guān)于掃地機(jī)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(shí)間間隔B．掃地機(jī)器人通過的位移是72mC．掃地機(jī)器人的平均速度為D．掃地機(jī)器人的平均速度為6．第19屆亞運(yùn)會(huì)于2023年10月8日在杭州圓滿閉幕，中國(guó)體育代表團(tuán)取得了201金、111銀、71銅的好成績(jī)。下列描述正確的是（）A．謝震業(yè)以9秒97的成績(jī)奪得男子100米金牌，“9秒97”指的是時(shí)刻B．鞏立姣以19.58米的成績(jī)奪得女子鉛球金牌，“19.58米”指的是鉛球拋出后運(yùn)動(dòng)的路程C．王嘉男以8.22米的成績(jī)奪得男子跳遠(yuǎn)金牌，研究王嘉男的起跳動(dòng)作時(shí)，能把他看成質(zhì)點(diǎn)D．張雨霏以2分05秒57的成績(jī)奪得200米蝶泳冠軍，泳池賽道長(zhǎng)為50米，則張雨霏整個(gè)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(yùn)動(dòng)會(huì)，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(jī)打破年級(jí)記錄，則他的平均速度大小為12.5m/sB．高一男子100m年級(jí)記錄為11.5s，其中11.5s為時(shí)刻C．高一女子實(shí)心球年級(jí)記錄為9.69m，其中9.69m為實(shí)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以不利用公式計(jì)算就能直接得到的物理量是（）A．時(shí)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(yùn)動(dòng)，其圖像如圖所示，下列說法正確的是（

）A．時(shí)刻兩人相遇 B．時(shí)刻兩人的速度相同C．甲的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)同時(shí)開始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的圖像，圖線甲是一條傾斜的直線，圖線乙是起點(diǎn)過原點(diǎn)、4s為頂點(diǎn)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(yùn)動(dòng)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(shí)的一張截圖。圖中展示了選定起點(diǎn)和終點(diǎn)后，導(dǎo)航軟件提供的三條路線和對(duì)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(shí)26分表示時(shí)刻B．按圖中方案二路線行駛時(shí)路程最長(zhǎng)C．由圖中三組數(shù)據(jù)可以算出三條路線的平均