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(huì)其矢量性，體會(huì)其在初中基礎(chǔ)上的深化，知道速度的方向即物體運(yùn)動(dòng)的方向。2．能在具體問(wèn)題的描述中正確使用平均速度和瞬時(shí)速度的概念，并能進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。3．知道瞬時(shí)速度是表示某一時(shí)刻的速度，了解平均速度與瞬時(shí)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(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度

6．能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪v-t圖象，并會(huì)根據(jù)畫出的圖象描繪物體運(yùn)動(dòng)速度的變化特點(diǎn)。問(wèn)題：生活和科學(xué)研究中經(jīng)常需要知道物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，你知道在比賽中觀眾怎么比較哪個(gè)運(yùn)動(dòng)員跑得快？裁判又是怎么判斷的？通常情況下看臺(tái)上的觀眾是看誰(shuí)跑在前面，誰(shuí)就跑得最快，是利用相同的時(shí)間比較經(jīng)過(guò)路程的長(zhǎng)短來(lái)比較運(yùn)動(dòng)的快慢；終點(diǎn)裁判是利用運(yùn)動(dòng)相同的路程，比較時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢；在運(yùn)動(dòng)路程和時(shí)間都不同時(shí)，我們可以利用求出速度的大小，通過(guò)物體運(yùn)動(dòng)的速度來(lái)比較他們的快慢。基礎(chǔ)知識(shí)：速度定義：位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值。符號(hào)：v定義式：物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。單位：國(guó)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(gè)矢量，有大小和方向。大小：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)位移的大小。方向：速度方向就是物體的運(yùn)動(dòng)（位移）方向。例1：下列關(guān)于速度的說(shuō)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(yùn)動(dòng)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(shuō)法正確的是（）A．是指時(shí)間內(nèi)通過(guò)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(wèn)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(shí)：平均速度定義：物體在某一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度，叫做物體在這段時(shí)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(shí)間△t內(nèi)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)（位移）的方向技巧點(diǎn)撥平均速度只是對(duì)運(yùn)動(dòng)物體在某一段時(shí)間內(nèi)（或某一段位移內(nèi)）而言的，對(duì)同一運(yùn)動(dòng)物體，在不同的過(guò)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(shí)間”或“哪段位移”的．平均速度表示了物體(質(zhì)點(diǎn))位置改變的大致?tīng)顩r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(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)情況的,平均速度不考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程的細(xì)節(jié)問(wèn)題,只考慮初末位置及整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間問(wèn)題.例1：中國(guó)田徑運(yùn)動(dòng)員劉翔以12.99s的成績(jī)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(yùn)動(dòng)員參加100m賽跑，第10s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)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?gòu)钠马數(shù)狡碌淄狄淮?，已知上坡時(shí)的平均速度大小為3m/s，下坡時(shí)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(yùn)動(dòng)員在競(jìng)賽中，測(cè)得他末的速度為，末到達(dá)終點(diǎn)的速度是，則運(yùn)動(dòng)員在競(jìng)賽中的平均速度為（）A． B． C． D．問(wèn)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(shí)一般都會(huì)經(jīng)歷，起跑、加速、勻速、沖刺、最后減速停下來(lái)，所以不可能每次跨欄速度都一樣?；A(chǔ)知識(shí)：瞬時(shí)速度定義：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，叫做瞬時(shí)速度。公式：物理意義：精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。瞬時(shí)速度是矢量大小：叫速率方向：這一時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)（位移）的方向。勻速直線運(yùn)動(dòng)是瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動(dòng)，在勻速直線運(yùn)動(dòng)中平均速度和瞬時(shí)速度相等。注：汽車的速度計(jì)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(shí)速度、位移 D．瞬時(shí)速度、路程變式：圖是某輛汽車的速度表，汽車啟動(dòng)后經(jīng)過(guò)15s，速度表的指針指在如圖所示的位置，由表可知（）A．此時(shí)汽車的瞬時(shí)速度是70m/sB．此時(shí)汽車的瞬時(shí)速度是70km/hC．啟動(dòng)后15s內(nèi)汽車的平均速度是70m/sD．啟動(dòng)后15s內(nèi)汽車的平均速度是70km/s基礎(chǔ)知識(shí)：測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度1.測(cè)平均速度（一段時(shí)間或者一段位移的平均速度）（1）要測(cè)的量：某段時(shí)間Δt，以及對(duì)應(yīng)的位移Δx（2）關(guān)系式：2.計(jì)算變速直線運(yùn)動(dòng)中某點(diǎn)的瞬時(shí)速度根據(jù)下面這條紙帶，如何求E點(diǎn)的瞬時(shí)速度？原則：準(zhǔn)確性、可行性可以大致表示E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，D、F兩點(diǎn)離E點(diǎn)越近，算出的平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速度。然而D、E兩點(diǎn)間距離過(guò)小，則測(cè)量誤差增大。所以，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個(gè)點(diǎn)。例：根據(jù)下面這條紙帶，如何求C點(diǎn)的瞬時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器在四條水平運(yùn)動(dòng)的紙帶上打出的點(diǎn)，a、b間距均為L(zhǎng)，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(dòng)紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的點(diǎn)跡，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的周期為，要計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度，下列做法中誤差最小的是（）A．測(cè)量出、兩點(diǎn)間的距離，利用平均速度的公式，得出B．測(cè)量出、兩點(diǎn)間的距離，利用平均速度的公式，得出C．測(cè)量出、兩點(diǎn)間的距離，利用平均速度的公式，得出D．測(cè)量出、兩點(diǎn)間的距離，利用平均速度的公式，得出基礎(chǔ)知識(shí)：速度-時(shí)間圖像1、圖像特點(diǎn)：直觀2、常用作圖法（1）描點(diǎn)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(diǎn)（3）作圖4、速度－時(shí)間圖像用圖象法表示變化規(guī)律：（1）以速度V為縱軸，時(shí)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(diǎn)。（注意標(biāo)度選取得宜，使圖像盡可能充滿整個(gè)坐標(biāo)紙）（3）用平滑的曲線連接各點(diǎn)。①直線表示物體靜止。②直線表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。③平行于t軸的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。④直線表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。⑤直線表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且在t=5s時(shí)，圖線越過(guò)時(shí)間軸，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變。兩圖象的交點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的是（）A． B． C． D．變式：在同一平直公路上，甲、乙兩輛汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，甲的圖線平行于時(shí)間軸，乙的圖線為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線。根據(jù)圖像可知（）A．甲、乙兩車均做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．甲車靜止，乙車做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．甲車靜止，乙車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．甲車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)1．下列關(guān)于瞬時(shí)速度的說(shuō)法正確的是（）A．瞬時(shí)速度可以精確地描述物體做變速運(yùn)動(dòng)的快慢，但不能反映物體運(yùn)動(dòng)的方向B．瞬時(shí)速度不可以用運(yùn)動(dòng)物體在一段極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示C．某段時(shí)間內(nèi)的位移方向與各位置的瞬時(shí)速度的方向相同D．某物體在某段時(shí)間里的瞬時(shí)速度都為零，則該物體在這段時(shí)間內(nèi)靜止2．在國(guó)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(shuō)法正確的是（）A．速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，速度大表示物體運(yùn)動(dòng)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(guó)詩(shī)詞大會(huì)》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(guó)大地掀起詩(shī)詞熱．唐代詩(shī)人李白有“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還”的詩(shī)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(cè)速”是通過(guò)測(cè)出車輛經(jīng)過(guò)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間，從而計(jì)算車輛是否超速違章。如圖是高速上某一“區(qū)間測(cè)速”的標(biāo)牌，該路段全長(zhǎng)、全程限速，一輛汽車通過(guò)監(jiān)測(cè)起點(diǎn)和終點(diǎn)的速度分別為和，通過(guò)測(cè)速區(qū)間的時(shí)間為。下列判斷正確的是（）A．測(cè)速區(qū)間長(zhǎng)度“”表示位移B．通過(guò)監(jiān)測(cè)起點(diǎn)的速度表示瞬時(shí)速度大小C．該車全程的平均速度為D．在測(cè)速區(qū)間，該車沒(méi)有超速現(xiàn)象6．物體做直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)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(guò)程中的平均速度是（）A．8.5m/s B．9m/sC．8.75m/s D．9.5m/s7．一個(gè)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，如圖所示，已知BC=2AB，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)平均速度為2m/s，從B點(diǎn)到C點(diǎn)的平均速度分別為6m/s，則從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的平均速度為（）A．3m/s B．3.6m/s C．4m/s D．4.2m/s8．圖為運(yùn)動(dòng)場(chǎng)400m標(biāo)準(zhǔn)跑道的平面圖，所有徑賽的終點(diǎn)線相同，下列關(guān)于說(shuō)法正確的是（

）A．400m比賽每位運(yùn)動(dòng)員的位移大小為400mB．比賽中最后一棒運(yùn)動(dòng)員的位移大小為100mC．100m比賽時(shí)，冠軍運(yùn)動(dòng)員的平均速度最大D．100m比賽時(shí)，冠軍運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)的瞬時(shí)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(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像如圖所示，則在下列四幅小車的速度時(shí)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(gè)過(guò)程用時(shí)20秒，則電梯的平均速度為m/s，平均速率為m/s12．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，它所經(jīng)歷的時(shí)刻及對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)如下表所示，第s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)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(shī)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(shī)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(guò)萬(wàn)重山”中，以“輕舟”為參考系時(shí)，“萬(wàn)重山”是（填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的；“朝辭”中的“朝”指的是（填“時(shí)間”或“時(shí)刻”），“一日還”中的“一日”指的是（填“時(shí)間”或“時(shí)刻”）；可通過(guò)“千里江陵一日還”中的“千里”和“一日”估算李白運(yùn)動(dòng)的（填“平均速度”或“平均速率”）。14．如圖所示，某質(zhì)點(diǎn)從邊長(zhǎng)、的矩形上的A點(diǎn)開始，沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俾蔬\(yùn)動(dòng)，在10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了矩形周長(zhǎng)的一半到達(dá)C點(diǎn)。則10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為路程為。10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速度為平均速率為。15．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(méi)畫出來(lái)。（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，