2024-2025學(xué)年高中物理第一章運(yùn)動(dòng)的描述第三節(jié)運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述-速度教案教科版必修1

PAGE26-第三節(jié)運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述——速度學(xué)問(wèn)點(diǎn)一坐標(biāo)與坐標(biāo)的改變量(1)坐標(biāo)改變量物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，沿著所在直線(xiàn)建立直線(xiàn)坐標(biāo)系(x軸)．則物體的坐標(biāo)改變量Δx＝x2－x1.(2)位移的表示物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的位移l可以通過(guò)坐標(biāo)的改變量表示，即l＝Δx＝x2－x1.其中，Δx的肯定值表示位移的大小，Δx的正負(fù)表示位移的方向．(3)時(shí)間的改變量時(shí)間的改變量用Δt表示，Δt＝t2－t1.學(xué)問(wèn)點(diǎn)二速度(1)定義：位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值．(2)定義式：v＝eq\f(Δx,Δt).(3)物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢及運(yùn)動(dòng)方向．(4)單位eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(國(guó)際單位：米/秒符號(hào)：m/s,常用單位：千米/時(shí)符號(hào)：km/h、,厘米/秒符號(hào)：cm/s))(5)矢量性：速度既有大小又有方向，速度的大小在數(shù)值上等于物體在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移大小，速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向．(多選)生活中我們常用一些成語(yǔ)來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)，下列成語(yǔ)中描述速度的是(ABD)A．風(fēng)馳電掣 B．疾如雷電C．一箭之遙 D．蝸行牛步學(xué)問(wèn)點(diǎn)三平均速度與瞬時(shí)速度(1)平均速度：物體的位移與發(fā)生這一位移所用時(shí)間的比值，與一段位移或一段時(shí)間對(duì)應(yīng)．(2)瞬時(shí)速度：物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)的速度．瞬時(shí)速度的大小叫做速率．想一想：瞬時(shí)速率是瞬時(shí)速度的大小，平均速率也肯定是平均速度的大小嗎？提示：不肯定．平均速度是運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，平均速率是運(yùn)動(dòng)路程與所用時(shí)間的比值．當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的初、末位置相同時(shí)，位移為零，由于路程不小于位移，所以平均速率也不小于平均速度的大小，只有當(dāng)物體做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速率才等于平均速度的大?。畬W(xué)問(wèn)點(diǎn)四電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在肯定時(shí)間間隔內(nèi)位移的計(jì)時(shí)儀器，它運(yùn)用溝通(選填“直流”或“溝通”)電源，工作電壓在6V以下．當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．學(xué)問(wèn)點(diǎn)五電火花計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)的不是振針和復(fù)寫(xiě)紙，而是電火花和墨粉．它運(yùn)用溝通(選填“直流”或“溝通”)電源，工作電壓為220V．當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．為什么說(shuō)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是計(jì)時(shí)儀器而不是測(cè)量長(zhǎng)度的儀器？提示：當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，所以依據(jù)紙帶上的點(diǎn)數(shù)，我們就能確定某段過(guò)程所對(duì)應(yīng)的時(shí)間．物體帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器雖然可以記錄下物體在肯定時(shí)間間隔內(nèi)的位移，但沒(méi)有刻度尺的測(cè)量，我們就無(wú)法知道位移的大?。哉f(shuō)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是計(jì)時(shí)儀器，不是測(cè)量長(zhǎng)度的儀器．學(xué)問(wèn)點(diǎn)六紙帶(1)運(yùn)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶應(yīng)穿過(guò)限位孔，復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自谙尬惠S上，放在紙帶的上面(選填“上面”或“下面”)．打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源(選填“接通電源”或“釋放紙帶”)后釋放紙帶(選填“接通電源”或“釋放紙帶”)．(2)紙帶上記錄的是一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)的位移；對(duì)于從試驗(yàn)中得到的紙帶，紙帶上的點(diǎn)有疏有密，點(diǎn)跡密集的地方表示物體運(yùn)動(dòng)的速度較小．學(xué)問(wèn)點(diǎn)七依據(jù)紙帶分析物體的運(yùn)動(dòng)狀況有一打過(guò)點(diǎn)的紙帶，如圖所示．依據(jù)量出A、E間的距離Δx和時(shí)間間隔Δt算出A、E間的平均速度v＝eq\f(Δx,Δt).用這個(gè)速度可以近似地表示紙帶經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，假如Δt再小一些用B、D之間平均速度代表C點(diǎn)的瞬時(shí)速度會(huì)更精確些．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度，得到如圖所示一段紙帶，測(cè)得AB＝7.65cm，BC＝9.17cm，已知交變電流的頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為2.1025m/s，物體運(yùn)動(dòng)速度改變的特點(diǎn)是相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)之間的距離隨時(shí)間漸漸增大，故物體做加速運(yùn)動(dòng)，即速度增大．學(xué)問(wèn)點(diǎn)八用圖像表示速度依據(jù)瞬時(shí)速度的計(jì)算方法，利用紙帶上的數(shù)據(jù)，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、B、C、D、E等點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，并找出對(duì)應(yīng)的時(shí)間，然后以時(shí)間為橫坐標(biāo)、瞬時(shí)速度為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的表示物體速度隨時(shí)間改變關(guān)系的圖線(xiàn)，即為速度—時(shí)間圖像．從圖像中可以干脆看出的信息是某時(shí)刻的瞬時(shí)速度．如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖像，試回答：(1)圖中AB、BC、CD段表示質(zhì)點(diǎn)做什么樣的運(yùn)動(dòng)？方向是沿正方向還是負(fù)方向？(2)質(zhì)點(diǎn)在1s末的速度是多少？(3)若CD延長(zhǎng)到時(shí)間軸的下方，延長(zhǎng)線(xiàn)是DE，則DE表示質(zhì)點(diǎn)做什么樣的運(yùn)動(dòng)？方向如何？提示：(1)由圖像可知，質(zhì)點(diǎn)在A(yíng)B段(0～2s內(nèi))，速度由0勻稱(chēng)增大到10m/s，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，速度為正值，表示質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn)在BC段(2～4s內(nèi))，速度保持10m/s不變，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度為正值，表示質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn)在CD段(4～6s內(nèi))，速度由10m/s勻稱(chēng)減小到0，質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，速度為正值，表示質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動(dòng)．(2)依據(jù)三角形的中位線(xiàn)可知，質(zhì)點(diǎn)在1s末的速度是5m/s.(3)質(zhì)點(diǎn)在DE段(6s以后)，速度由0勻稱(chēng)增大，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，速度為負(fù)值，表示質(zhì)點(diǎn)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．考點(diǎn)一平均速度與瞬時(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)生這個(gè)位移所用時(shí)間Δt的比值，叫做這段時(shí)間(或位移)內(nèi)的平均速度．(2)公式：v＝eq\f(Δx,Δt).(3)意義：平均速度反映物體在某段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢，它是對(duì)物體運(yùn)動(dòng)快慢的粗略描述．(4)矢量性：平均速度是矢量，它的方向與Δt時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移Δx的方向相同．2．瞬時(shí)速度(1)定義：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過(guò)某一位置時(shí))的速度叫做瞬時(shí)速度．(2)意義：瞬時(shí)速度反映物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過(guò)某一位置時(shí))運(yùn)動(dòng)的快慢，它能精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢．(3)矢量性：瞬時(shí)速度是矢量，它的方向指物體運(yùn)動(dòng)方向．3．對(duì)平均速度和瞬時(shí)速度的理解(1)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)樵谌魏蜗嗤臅r(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移都相同，所以任取一段位移Δx和與之對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δt的比值v＝eq\f(Δx,Δt)是恒定的，它反映了運(yùn)動(dòng)的快慢和運(yùn)動(dòng)的方向．此時(shí)，平均速度和瞬時(shí)速度相等．(2)在變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)每時(shí)每刻的運(yùn)動(dòng)狀況都不相同，所以為了描述質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)(或一段位移上)運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，常把該段時(shí)間內(nèi)(或該段位移上)的變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)等效為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這樣質(zhì)點(diǎn)的位移Δx與相應(yīng)的時(shí)間Δt的比值v＝eq\f(Δx,Δt)就是變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)(或這段位移上)的平均速度，平均速度只是粗略地描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀況．對(duì)變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)而言，在不同時(shí)間內(nèi)(或不同位移上)的平均速度一般不同，因此求平均速度必需指明是對(duì)哪段時(shí)間(或哪段位移)而言的．(3)為了精確地描述做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢和運(yùn)動(dòng)的方向，我們采納無(wú)限取微漸漸靠近的方法，即從質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)某點(diǎn)起在后面取一小段位移，求出質(zhì)點(diǎn)在該段位移上的平均速度，從該點(diǎn)起所取的位移越小，質(zhì)點(diǎn)在該段時(shí)間內(nèi)的速度改變就越小，即質(zhì)點(diǎn)在該段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)越趨于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．當(dāng)位移足夠小(或時(shí)間足夠短)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為是勻速的，求得的平均速度就等于質(zhì)點(diǎn)通過(guò)該點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度．對(duì)變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，各點(diǎn)的瞬時(shí)速度是改變的．4．平均速度和瞬時(shí)速度的比較【例1】(多選)下列關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度的說(shuō)法中正確的是()A．若物體在某段時(shí)間內(nèi)隨意時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度肯定等于零B．若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度肯定等于零C．勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中物體在隨意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于它在任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度D．變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中物體在隨意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度肯定不等于它在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度解答本題時(shí)應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)平均速度和瞬時(shí)速度的概念．(2)平均速度對(duì)應(yīng)一段時(shí)間，瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻．【解析】若物體在某段時(shí)間內(nèi)隨意時(shí)刻的瞬時(shí)速度都為零，則說(shuō)明物體是靜止的，沒(méi)有發(fā)生位移，平均速度肯定等于零，選項(xiàng)A正確．若物體從某一點(diǎn)動(dòng)身，經(jīng)過(guò)肯定的路徑又回到該點(diǎn)，則物體的位移等于零，物體的平均速度等于零，但物體在這過(guò)程中是運(yùn)動(dòng)的，某一瞬時(shí)的速度可能不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．在勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度的大小和方向都不變，任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度和任一時(shí)間內(nèi)的平均速度都相同，選項(xiàng)C正確．以后我們要探討一種勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)中某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都和該段時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度相等，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】AC總結(jié)提能在變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，瞬時(shí)速度是改變的，平均速度與所取的時(shí)間段有關(guān)，某時(shí)刻的瞬時(shí)速度有可能等于某段時(shí)間內(nèi)的平均速度，也有可能不等，兩者沒(méi)有必定聯(lián)系．在勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，各時(shí)刻的瞬時(shí)速度都相同，所以隨意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度．(多選)下列所說(shuō)的速度指平均速度的是(BC)A．百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員以9.5m/s的速度沖過(guò)終點(diǎn)線(xiàn)B．經(jīng)提速后列車(chē)的速度達(dá)到150km/hC．由于堵車(chē)，在隧道內(nèi)的車(chē)速僅為1.2m/sD．返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中解析：題目考查平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)分．A選項(xiàng)中，9.5m/s是沖過(guò)終點(diǎn)線(xiàn)這一位置的速度，是瞬時(shí)速度；B選項(xiàng)中，列車(chē)行駛的過(guò)程中速度是改變的，150km/h是指平均速度；C選項(xiàng)中，1.2m/s是對(duì)應(yīng)于隧道內(nèi)的一個(gè)過(guò)程，是平均速度；D選項(xiàng)中，8m/s是太空艙落入太平洋這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度．考點(diǎn)二平均速度與平均速率初學(xué)者常常錯(cuò)誤地把平均速度的大小叫做平均速率，其實(shí)平均速度與平均速率是兩個(gè)不同的概念．比較如下：[說(shuō)明](1)在日常生活中，有時(shí)說(shuō)到的速度并非指位移與時(shí)間之比，而是指路程與時(shí)間之比．如某同學(xué)沿操場(chǎng)跑道跑了一圈，回到起跑位置，他的位移是0，但我們?nèi)詴?huì)說(shuō)到他跑步的速度，這時(shí)指的就是路程與時(shí)間之比．因此我們遇到“速度”時(shí)，要依據(jù)詳細(xì)情境推斷它的含義．(2)初中所學(xué)的“平均速度”事實(shí)上是我們這里的“平均速率”的概念，其定義為路程與時(shí)間的比值．【例2】三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，它們同時(shí)從N點(diǎn)動(dòng)身，同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()A．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同B．B質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度方向與隨意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向相同C．到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速率肯定是A的大D．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同解答本題時(shí)留意以下兩點(diǎn)：(1)平均速度和平均速率的區(qū)分．(2)平均速度方向和瞬時(shí)速度方向的區(qū)分．【解析】三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，平均速度相同，A選項(xiàng)正確；B質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，但在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可能在某一時(shí)刻反向運(yùn)動(dòng)，即瞬時(shí)速度方向?yàn)橛蒑指向N，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤；三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，平均速率不相同，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；不知道詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)狀況，無(wú)法推斷到達(dá)M點(diǎn)時(shí)哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速率大，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．【答案】A總結(jié)提能平均速度是位移與所用時(shí)間的比值，而平均速率是路程與所用時(shí)間的比值，平均速度的方向是該段時(shí)間內(nèi)位移的方向，而瞬時(shí)速度方向是物體的運(yùn)動(dòng)方向，也是軌跡上該點(diǎn)的切線(xiàn)方向．(多選)牙買(mǎi)加選手博爾特是公認(rèn)的世界飛人，在某屆奧運(yùn)會(huì)中他在男子100m決賽和男子200m決賽中分別以9.69s和19.30s的成果破兩項(xiàng)世界紀(jì)錄，獲得兩枚金牌．關(guān)于他在這兩次決賽中的運(yùn)動(dòng)狀況，下列說(shuō)法正確的是(BD)A．200m決賽中的位移是100m決賽的兩倍B．100m決賽中的平均速度約為10.32m/sC．200m決賽中的平均速度約為10.36m/sD．200m決賽中的平均速率約為10.36m/s解析：200m決賽中的軌跡為曲線(xiàn)，100m決賽的軌跡為直線(xiàn)，由此可知200m決賽中的位移不是100m決賽的兩倍，A錯(cuò)；平均速度等于位移與時(shí)間的比值，可知B對(duì)；平均速率為路程與時(shí)間的比值，所以200m決賽中的平均速率約為10.36m/s，C錯(cuò)，D對(duì)．考點(diǎn)三位移—時(shí)間圖像1．作法在平面直角坐標(biāo)系中，用橫軸表示時(shí)間t，用縱軸表示位移x，依據(jù)給出的(或測(cè)定的)數(shù)據(jù)，描出幾個(gè)點(diǎn)，用平滑的曲線(xiàn)將幾個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)．2．意義反映了物體的位移隨時(shí)間改變的規(guī)律．3．位移—時(shí)間圖像的信息(1)由x－t圖像各時(shí)刻縱坐標(biāo)的坐標(biāo)值可推斷各個(gè)時(shí)刻物體的位置．(2)由x－t圖像與x軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值，可推斷運(yùn)動(dòng)的初位置．(3)由x－t圖像可推斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，當(dāng)x－t圖像是一條傾斜的直線(xiàn)時(shí)，表示物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)x－t圖像是平行于時(shí)間軸的直線(xiàn)時(shí)，表示物體靜止；當(dāng)x－t圖像是一條曲線(xiàn)時(shí)，表示物體做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．(4)由x－t圖像的斜率可推斷物體的速度．速度大小等于x－t圖線(xiàn)的斜率大小，速度方向由斜率的正、負(fù)確定，斜率為正，則物體向正方向運(yùn)動(dòng)；斜率為負(fù)，則物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．(5)x－t圖像的交點(diǎn)表示在同始終線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體相遇．如圖所示，兩個(gè)物體在t1時(shí)刻相遇．【例3】下圖所示是一輛汽車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的x－t圖像，對(duì)線(xiàn)段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．OA段汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度最大B．AB段汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)C．CD段汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反D．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)4h的位移大小為30km【解析】x－t圖像的斜率表示速度，斜率越大，速度越大，從圖像中可以看出CD段的斜率最大，速度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；AB段斜率為零，速度為零，汽車(chē)靜止，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；OA段的斜率為正，說(shuō)明汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向與正方向相同，CD段的斜率為負(fù)，說(shuō)明汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向與正方向相反，即與初始運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)C正確；運(yùn)動(dòng)4h汽車(chē)的位移大小為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】C總結(jié)提能(1)x－t圖像只能用來(lái)描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，圖線(xiàn)彎曲，是因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生改變．(2)x－t圖像是位移x隨時(shí)間改變的狀況，不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡．(3)x－t圖像切線(xiàn)的斜率應(yīng)當(dāng)由坐標(biāo)系的標(biāo)度求出，不能由切線(xiàn)傾角的正切值求出．(4)在同一個(gè)坐標(biāo)平面上，x－t圖像越陡，即斜率越大，表示速度越大．設(shè)想百米賽跑中，甲、乙、丙、丁四個(gè)運(yùn)動(dòng)員從一起先就做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，甲按時(shí)起跑，乙在0.5s后才起先起跑，丙搶跑的距離為1m，丁則從終點(diǎn)100m處往回跑．試說(shuō)明圖中的A、B、C、D四條圖線(xiàn)分別表示的是哪個(gè)運(yùn)動(dòng)員的圖像．答案：A→丁，B→甲，C→丙，D→乙解析：圖中按時(shí)起跑的是B圖線(xiàn)，表示的是運(yùn)動(dòng)員甲．晚跑0.5s的圖線(xiàn)是D，表示的是運(yùn)動(dòng)員乙．搶跑1m的圖線(xiàn)是C，表示的是運(yùn)動(dòng)員丙．由終點(diǎn)100m處往回跑的圖線(xiàn)是A，表示的是運(yùn)動(dòng)員丁，他用了15s的時(shí)間回到了起跑線(xiàn)上．考點(diǎn)四打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理及運(yùn)用(1)試驗(yàn)?zāi)康蘑倬毩?xí)運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．②利用打上點(diǎn)的紙帶探討物體的運(yùn)動(dòng)狀況．(2)試驗(yàn)原理①兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器當(dāng)接通50Hz的溝通電源時(shí)，都是每隔0.02s打一次點(diǎn)．②當(dāng)紙帶跟運(yùn)動(dòng)物體連在一起時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出物體在不同時(shí)刻的位置，線(xiàn)段上各點(diǎn)之間的間隔就表示出運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移，依據(jù)平均速度的定義式v＝eq\f(Δx,Δt)，當(dāng)Δt很短時(shí)，可以認(rèn)為eq\f(Δx,Δt)等于t時(shí)刻的瞬時(shí)速度．(3)試驗(yàn)器材電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線(xiàn)、學(xué)生電源．(4)試驗(yàn)步驟①把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上，檢查墨粉紙盤(pán)是否已經(jīng)正確地套在紙盤(pán)軸上，并檢查兩條紙帶是否已經(jīng)正確地穿好，墨粉紙盤(pán)是否夾在兩條紙帶之間．②把計(jì)時(shí)器上的電源插頭插在溝通220V電源插座上．③接通開(kāi)關(guān)，用手水平地拉動(dòng)兩條紙帶，紙帶上就會(huì)打下一系列的點(diǎn)跡．④取下紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)起先，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，假如數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)劃分出來(lái)的間隔數(shù)為(n－1)．由此計(jì)算出紙帶從第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.02(n－1)s.⑤用刻度尺測(cè)量出第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離x，再利用公式eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)計(jì)算紙帶通過(guò)這段位移時(shí)的平均速度．把測(cè)量和計(jì)算的結(jié)果填入表中．⑥在小紙帶上標(biāo)記連續(xù)7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上記號(hào)A、B、C、D、E、F、G.用刻度尺測(cè)量每相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的距離，分別記為x1、x2、x3、x4、x5、x6，記錄到表中．⑦依據(jù)表中對(duì)紙帶數(shù)據(jù)的測(cè)量結(jié)果，運(yùn)用學(xué)過(guò)的學(xué)問(wèn)推斷：物體在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)還是變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，說(shuō)出推斷的理由．⑧將B、C、D、E、F作為測(cè)量點(diǎn)，分別測(cè)量包含這些點(diǎn)的一段位移Δx，由于Δt很小，求出Δt內(nèi)的平均速度，即等于各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，記入表中．(5)試驗(yàn)留意事項(xiàng)①電源電壓要符合要求，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)運(yùn)用6V以下的溝通電源；電火花計(jì)時(shí)器運(yùn)用220V溝通電源．②試驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時(shí)要進(jìn)行調(diào)整或更換器材．③運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定時(shí)再用手拉紙帶．④開(kāi)頭的點(diǎn)跡很密集，這是由于先接通電源后拉動(dòng)紙帶和起先時(shí)的速度比較慢而造成的，數(shù)點(diǎn)時(shí)不能從開(kāi)頭處數(shù)，而要向后看，從能夠看清晰的某一個(gè)點(diǎn)起先．⑤假如數(shù)出了n個(gè)點(diǎn)，那么，它們的間隔數(shù)是(n－1)個(gè)．它們所用的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(n－1)×0.02s.⑥打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要固定好，在運(yùn)用時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不允許松動(dòng)．⑦手拉紙帶時(shí)，速度應(yīng)快一些，以防點(diǎn)跡太密集．⑧要保證手每一次“水平地拉動(dòng)紙帶”以減小阻力．⑨復(fù)寫(xiě)紙不要裝反，每打完一次紙帶，應(yīng)調(diào)整一下復(fù)寫(xiě)紙的位置，以保證打點(diǎn)清晰．⑩對(duì)紙帶進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不要分段測(cè)量各段的距離，正確的做法是一次測(cè)量完畢，一般先統(tǒng)一測(cè)量出各點(diǎn)到起始測(cè)量點(diǎn)之間的距離．?打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長(zhǎng)時(shí)間，打點(diǎn)之后應(yīng)馬上關(guān)閉電源．【例4】一同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做試驗(yàn)時(shí)，紙帶上打出的不是圓點(diǎn)，而是如圖所示的一些短線(xiàn)，這可能是因?yàn)?)A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上B．電源電壓不穩(wěn)定C．電源的頻率不穩(wěn)定D．振針與復(fù)寫(xiě)紙間的距離過(guò)小本題可按以下思路進(jìn)行解答：eq\x(觀(guān)圖片)→eq\x(看點(diǎn)跡)→eq\x(對(duì)比選項(xiàng))→eq\x(得出結(jié)果)【解析】正常狀況下，振針應(yīng)當(dāng)恰好敲打在限位板上，這樣在紙帶上才能留下點(diǎn)．當(dāng)振針與復(fù)寫(xiě)紙片間的距離過(guò)大時(shí)，振針可能夠不著復(fù)寫(xiě)紙片，打出的紙帶上有時(shí)有點(diǎn)，有時(shí)無(wú)點(diǎn)．當(dāng)振針與復(fù)寫(xiě)紙片間的距離過(guò)小時(shí)，每一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)振針就會(huì)有較長(zhǎng)一段時(shí)間接觸并擠壓在復(fù)寫(xiě)紙片上，這樣就成了一段一段的小線(xiàn)段．所以在運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器前要檢查一下振針到復(fù)寫(xiě)紙片的距離是否適中，否則就要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整．選項(xiàng)A造成的后果是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不工作，選項(xiàng)B造成的后果是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作不穩(wěn)定，選項(xiàng)C造成的后果是打點(diǎn)周期不穩(wěn)定，只有選項(xiàng)D才是造成題中所述現(xiàn)象的緣由．故應(yīng)選D.【答案】D總結(jié)提能在運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)駕馭兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、原理及運(yùn)用方法；(2)明確在運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過(guò)程中常見(jiàn)的錯(cuò)誤類(lèi)型及其處理方法；(3)記住“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量速度”的留意事項(xiàng)．運(yùn)用電火花計(jì)時(shí)器分析物體運(yùn)動(dòng)狀況的試驗(yàn)中：(1)在如下基本步驟中，正確的排列依次為ABDEC.A．把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上B．安放紙帶C．松開(kāi)紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)D．接通220V溝通電源E．按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)，進(jìn)行打點(diǎn)(2)在安放紙帶時(shí)，要檢查墨粉紙盤(pán)是否已經(jīng)正確地套在紙盤(pán)軸上，還要檢查墨粉紙盤(pán)是否夾在兩紙帶之間．解析：依據(jù)試驗(yàn)原理，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)儀器的視察，駕馭新儀器的運(yùn)用方法是一種重要的試驗(yàn)實(shí)力．電火花計(jì)時(shí)器的特點(diǎn)是：打點(diǎn)是靠放電針和墨粉紙盤(pán)之間火花放電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故其操作步驟和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是相仿的，墨粉紙盤(pán)應(yīng)套在紙盤(pán)軸上，目的是使它可以轉(zhuǎn)動(dòng)，勻稱(chēng)地被利用．墨粉紙盤(pán)夾在兩條白紙帶之間，目的是使墨粉紙盤(pán)可以更好地轉(zhuǎn)動(dòng)．考點(diǎn)五用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)瞬時(shí)速度用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量某一位置的瞬時(shí)速度時(shí)，可以取包含這一位置在內(nèi)一小段位移Δx，用考點(diǎn)一中方法測(cè)出這一小段位移內(nèi)的平均速度，用這一平均速度代表紙帶經(jīng)過(guò)該位置的瞬時(shí)速度．如圖所示，測(cè)量出包含E點(diǎn)在內(nèi)的D、F兩點(diǎn)間的位移Δx和時(shí)間Δt，算出紙帶在這兩點(diǎn)間的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)，用這個(gè)平均速度代表紙帶經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度.eq\f(Δx,Δt)可以大致表示E點(diǎn)的瞬時(shí)速度．D、F兩點(diǎn)離E越近，算出的平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速度．然而D、F兩點(diǎn)距離過(guò)小則測(cè)量誤差增大．應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際狀況選取這兩個(gè)點(diǎn)．[說(shuō)明]由eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)可知，用平均速度代表瞬時(shí)速度的條件是Δt→0，即Δt很?。@樣做體現(xiàn)了一種極限思想，這是一種科學(xué)的近似方法，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)體會(huì)感悟這種方法的優(yōu)越性．【例5】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用溝通電源的頻率為50Hz，某次試驗(yàn)中得到一條紙帶，用毫米刻度尺進(jìn)行測(cè)量，如圖所示，則紙帶在A(yíng)、C間的平均速度為m/s，在A(yíng)、D間的平均速度為m/s，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于m/s.解答本題可依據(jù)下列思路進(jìn)行：【解析】A、C間的位移為Δx1＝1.40cm，A、C間的時(shí)間間隔為Δt1＝0.04s，所以A、C間的平均速度為v1＝eq\f(Δx1,Δt1)＝eq\f(1.40×10－2,0.04)m/s＝0.35m/s.A、D間的位移為Δx2＝2.50cm，A、D間的時(shí)間間隔為Δt2＝0.06s，所以A、D間的平均速度為v2＝eq\f(Δx2,Δt2)＝eq\f(2.50×10－2,0.06)m/s≈0.42m/s.A、C兩點(diǎn)比A、D兩點(diǎn)更接近B點(diǎn)，所以B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于A(yíng)、C間的平均速度0.35m/s.【答案】0.350.420.35總結(jié)提能用eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)近似代替瞬時(shí)速度的條件是Δt足夠小，因此利用它求某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，應(yīng)盡可能在靠近該點(diǎn)取數(shù)據(jù)，這樣求出的數(shù)值才可能更接近該點(diǎn)的瞬時(shí)速度．如圖為某次試驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，圖中O點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D為每隔一點(diǎn)選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)．依據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)，問(wèn)：打A、D點(diǎn)時(shí)間內(nèi)紙帶的平均速度有多大？打B點(diǎn)時(shí)刻紙帶的瞬時(shí)速度有多大？你能算出打OD點(diǎn)時(shí)間內(nèi)紙帶的平均速度嗎？答案：231.25cm/s212.50cm/s，不能算出打OD段時(shí)間內(nèi)紙帶的平均速度解析：AD段的平均速度eq\x\to(v)AD＝eq\f(AD,tAD)＝eq\f(43.25－15.50,0.02×2×3)cm/s＝231.25cm/s.當(dāng)時(shí)間間隔很短時(shí)，可以用平均速度代替瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB＝eq\f(AC,tAC)＝eq\f(32.50－15.50,0.02×2×2)cm/s＝212.50cm/s.無(wú)法算出OD段的平均速度，因?yàn)椴恢繭D間有多少個(gè)點(diǎn)，因而不知道OD段的時(shí)間間隔．考點(diǎn)六用v－t圖像探討物體的運(yùn)動(dòng)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，依據(jù)每隔0.1s測(cè)得的速度值在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用平滑的曲線(xiàn)將這些點(diǎn)連接起來(lái)，就得到了描述紙帶運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像(v－t圖像)，簡(jiǎn)稱(chēng)速度圖像．(如下左圖所示)(1)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度圖像是一條平行于t軸的直線(xiàn)．勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不隨時(shí)間改變，其v－t圖像如上右圖所示．(2)從勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度圖像不僅可以知道速度的大小，而且可以求出位移，依據(jù)位移公式x＝vt，在速度圖像中可求對(duì)應(yīng)著邊長(zhǎng)分別為v和t的矩形面積，矩形面積值表示位移的大?。?下圖中畫(huà)斜線(xiàn)的部分)(3)從v－t圖上可以直觀(guān)地看出速度隨時(shí)間的改變狀況．【例6】在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的試驗(yàn)中，某同學(xué)得到了如圖所示的一條紙帶．圖中所示數(shù)字為各點(diǎn)距第一點(diǎn)的距離，單位是cm.(1)設(shè)計(jì)一個(gè)表格，將測(cè)量得到的物理量和計(jì)算出的各相鄰兩點(diǎn)間的平均速度填入表格中．(2)推斷紙帶運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，并說(shuō)明理由．解答本題的基本思路為：eq\x(設(shè)計(jì)表格)→eq\x(提取紙帶信息)→eq\x(填寫(xiě)表格)→eq\x(分析數(shù)據(jù))【解析】(1)經(jīng)計(jì)算，各相鄰兩點(diǎn)間的位移Δx如下表所示，由v＝eq\f(Δx,Δt)可求出平均速度.0～11～22～33～44～5Δx/m0.02400.02430.02360.02420.0240Δt/s0.020.020.020.020.02v/(m·s－1)1.201.221.181.211.20(2)依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出速度隨時(shí)間改變的v－t圖像，如圖所示，在誤差允許的范圍內(nèi)，相等時(shí)間內(nèi)的平均速度相等，所以紙帶做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．【答案】見(jiàn)解析總結(jié)提能1.圖像法是處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法，運(yùn)用圖像處理數(shù)據(jù)有許多優(yōu)點(diǎn)，但在利用數(shù)據(jù)作圖的過(guò)程中，由于存在偶然誤差，連線(xiàn)時(shí)有些數(shù)據(jù)點(diǎn)要舍掉，以減小試驗(yàn)誤差．2．畫(huà)圖像時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)建立坐標(biāo)系時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)、坐標(biāo)軸表示的物理量及單位都要標(biāo)注清晰．(2)畫(huà)速度—時(shí)間圖像時(shí)，要用平滑的曲線(xiàn)將各個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)，不能畫(huà)折線(xiàn)．(3)標(biāo)度的選取要適當(dāng)，盡量讓圖像占據(jù)坐標(biāo)系的大部分空間．如圖所示，是一條利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、6是七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離如圖所示．求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度并畫(huà)出速度—時(shí)間圖像．答案：見(jiàn)解析解析：在計(jì)算紙帶上某個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，可以以該點(diǎn)為中心，對(duì)稱(chēng)地選一段距離Δx，找出通過(guò)Δx所用的時(shí)間Δt，該點(diǎn)的瞬時(shí)速度即可表示為Δx/Δt.時(shí)間越小，平均速度越接近瞬時(shí)速度．在計(jì)算打某點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，一般在該點(diǎn)兩側(cè)取相等的時(shí)間Δt，用2Δt內(nèi)的平均速度來(lái)代表該點(diǎn)的瞬時(shí)速度．建立速度—時(shí)間坐標(biāo)系，依據(jù)所求的瞬時(shí)速度，選好標(biāo)度，確定計(jì)時(shí)起點(diǎn)(本題以0點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn))，描出對(duì)應(yīng)時(shí)刻的速度，連線(xiàn)畫(huà)出v－t圖像．(1)1點(diǎn)是0、2間的中間時(shí)刻，求出0、2間的平均速度即可認(rèn)為是1點(diǎn)的瞬時(shí)速度，同理2、3、4、5點(diǎn)的瞬時(shí)速度也可求出.0和6兩個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度不便求出，然后畫(huà)出速度—時(shí)間圖像．留意相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s，即v1＝0.195m/s，v2＝0.40m/s，v3＝0.61m/s，v4＝0.69m/s，v5＝0.70m/s.(2)以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系．橫坐標(biāo)：表示時(shí)間縱坐標(biāo)：表示速度依據(jù)計(jì)算出的速度結(jié)果在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后連線(xiàn)得到圖像如圖所示．1．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種運(yùn)用溝通電源的記錄運(yùn)動(dòng)物體在肯定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，振針每隔0.02s打下一個(gè)點(diǎn)．現(xiàn)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的速度，當(dāng)電源頻率高于50Hz時(shí)，假如仍按50Hz計(jì)算，則測(cè)出的速度數(shù)值將比真實(shí)值?。馕觯捍螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率是由電源的頻率確定的，且打點(diǎn)的頻率等于電源的頻率．當(dāng)溝通電源頻率為50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，若電源的實(shí)際頻率高于50Hz，打兩次點(diǎn)的時(shí)間間隔將小于0.02s，故若仍按0.02s計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)，所測(cè)得運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于實(shí)際時(shí)間，由此計(jì)算出的速度值也就小于其真實(shí)值．2．練習(xí)運(yùn)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的試驗(yàn)步驟如下：A．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上靠近定滑輪的一端，把復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，讓連接小車(chē)的紙帶穿過(guò)限位孔，并壓在復(fù)寫(xiě)紙下面；B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6V以下的直流電源上；C．拉動(dòng)紙帶后，再接通電源；D．取下紙帶，以紙帶上起始點(diǎn)為O，依次在每個(gè)點(diǎn)上標(biāo)出1、2、3…用刻度尺分別量出兩點(diǎn)間的距離，比較是否相等，推斷是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)．試訂正以上步驟中錯(cuò)誤之處．答案：A中應(yīng)將計(jì)時(shí)器固定在沒(méi)有定滑輪的一端；B中應(yīng)接在溝通電源上；C中應(yīng)先接通電源再拉動(dòng)紙帶；D中應(yīng)從能夠看清的點(diǎn)起先標(biāo)．3.(多選)甲、乙兩小分隊(duì)進(jìn)行代號(hào)為“獵狐”的軍事演習(xí)，指揮部通過(guò)現(xiàn)代通信設(shè)備，在熒屏上視察到兩小分隊(duì)的詳細(xì)行軍路途如圖所示．兩小分隊(duì)同時(shí)同地由O點(diǎn)動(dòng)身，最終同時(shí)捕“狐”于A(yíng)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是(AB)A．小分隊(duì)行軍路程s甲>s乙B．小分隊(duì)平均速度v甲＝v乙C．小分隊(duì)的平均速率相等D．圖像表示的是位移—時(shí)間圖像解析：甲、乙的位移相等，所用時(shí)間相同，易知A、B正確．平均速率等于路程與時(shí)間的比值，C項(xiàng)錯(cuò)誤．此圖的坐標(biāo)軸沒(méi)有時(shí)間軸．明顯不是位移—時(shí)間圖像．D項(xiàng)錯(cuò)誤．4．如圖為依據(jù)龜兔賽跑故事畫(huà)出的位移—時(shí)間圖像，由圖可知下列說(shuō)法正確的是(D)A．烏龜和兔子賽跑是同時(shí)從同一地點(diǎn)動(dòng)身的B．烏龜和兔子賽跑是同時(shí)動(dòng)身，但動(dòng)身點(diǎn)是不同的C．兔子在t0時(shí)間內(nèi)的平均速度大，所以最終先到達(dá)終點(diǎn)D．烏龜中途落后，但最終比兔子先到終點(diǎn)解析：由圖像可知，烏龜和兔子從同一地點(diǎn)動(dòng)身，但不同時(shí)動(dòng)身，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；在t0內(nèi)，x兔<x龜，所以eq\x\to(v)兔<eq\x\to(v)龜，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．5．如圖所示，一輛汽車(chē)在從上海到南京的高速馬路上行駛．汽車(chē)上的速度計(jì)指針在圖甲所示位置旁邊左右搖擺，請(qǐng)你依據(jù)生活閱歷和圖中供應(yīng)的信息，回答下列問(wèn)題：(1)乙圖中A、B兩處相距多遠(yuǎn)？其值是指A、B兩處的路程還是位移大小？(2)甲圖速度計(jì)中指針?biāo)傅乃俣缺硎酒?chē)的平均速度還是瞬時(shí)速度？其值為多大？(3)假設(shè)汽車(chē)在A(yíng)、B間按速度計(jì)中指針?biāo)傅乃俣茸鰟蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，再由乙圖中信息求出汽車(chē)從A處行駛到B處，須要多長(zhǎng)時(shí)間？答案：(1)80km路程(2)瞬時(shí)速度100km/h(3)0.8h解析：(1)A、B兩處距離x＝120km－40km＝80km.因?yàn)橐罁?jù)實(shí)際狀況在高速馬路上隨意相距80km的兩點(diǎn)間的道路不行能是直線(xiàn)，所以其值指A、B兩處間的路程．(2)甲圖速度計(jì)中指針?biāo)傅乃俣缺硎酒?chē)的瞬時(shí)速度(汽車(chē)速度計(jì)所指的速度都可以看做是車(chē)輛在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的瞬時(shí)速度)，其值為100km/h.(3)因?yàn)槠?chē)在A(yíng)、B間做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，依據(jù)v＝eq\f(x,t)，得t＝eq\f(x,v)＝eq\f(80km,100km/h)＝0.8h，即汽車(chē)從A處行駛到B處須要0.8h.學(xué)科素養(yǎng)培優(yōu)精品微課堂——思想方法系列三借助現(xiàn)代科技儀器測(cè)速度開(kāi)講啦1.借助傳感器用計(jì)算機(jī)測(cè)速度下圖是一種運(yùn)動(dòng)傳感器的原理圖，這個(gè)系統(tǒng)由A、B兩個(gè)小盒子組成．固定在運(yùn)動(dòng)物體上的A盒中裝有放射器，可同時(shí)放射紅外線(xiàn)脈沖(光速c＝3×108m/s)和超聲波脈沖(常溫下聲速v＝340m/s)，固定的B盒中裝有接收裝置，利用接收的時(shí)間差確定A、B間的距離，由兩次測(cè)得的距離Δx和兩次放射脈沖的時(shí)間間隔Δt可求出A的速度．c?v，則x1＝vt1，x2＝vt2，Δx＝x2－x1，Δt＝t2－t1，vA＝eq\f(Δx,Δt)，如圖所示．另一種運(yùn)動(dòng)傳感器由固定盒放射超聲波脈沖，被運(yùn)動(dòng)物體反射后仍由原盒接收，由放射和接收的時(shí)間差確定兩者間的距離x1＝eq\f(1,2)vt1，x2＝eq\f(1,2)vt2，由放射脈沖的時(shí)間間隔Δt確定速度v＝eq\f(x2－x1,Δt＋\f(t2,2)－\f(t1,2))，如圖所示．2．光電門(mén)測(cè)速度試驗(yàn)裝置如圖所示，使一輛小車(chē)從一端墊高的木板上滑下，木板旁裝有光電門(mén)，其中A管發(fā)出光線(xiàn)，B管接收光線(xiàn)．當(dāng)固定在車(chē)上的遮光板通過(guò)光電門(mén)時(shí)，光線(xiàn)被攔住，記錄儀上可以干脆讀出光線(xiàn)被攔住的時(shí)間Δt.這段時(shí)間就是遮光板通過(guò)光電門(mén)的時(shí)