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1、3位置变化快慢的描述速度学习目标1.理解速度的概念、定义，领会其矢量性.2.知道平均速度、瞬时速度和速率的含义.3.理解速度时间图像，会通过图像描述物体的运动.4.会用打点计时器打出的纸带测物体的速度一、速度1物理意义：表示物体运动的快慢2定义：位移与发生这段位移所用时间之比3定义式：v.4单位：国际单位制单位是米每秒，符号是m/s或ms1.常用单位：千米每时(km/h或kmh1)、厘米每秒(cm/s或cms1)等.1 m/s3.6 km/h.5矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量(填“标量”或“矢量”)，其方向和时间t内的位移x的方向相同二、平均速度和瞬时速度1平均速度(1)描述物体在时间t
2、内运动的平均快慢程度及方向(2)v.2瞬时速度(1)描述物体某一时刻运动的快慢及方向(2)当t非常非常小时，叫作物体在时刻t的瞬时速度3速率：瞬时速度的大小汽车速度计的示数是汽车的速率4匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等三、平均速度和瞬时速度的测量1如图1所示为打点计时器打出的一条纸带示意图，D、G间的时间间隔t0.1 s，用刻度尺测出D、G间的位移x，则D、G间的平均速度v.图12D、F间(填“D、F间”或“D、G间”)的平均速度更接近E点的瞬时速度某点的瞬时速度近似等于包含这一点的较小t内的平均速度四、速度时间图像1速度时间图像(vt图像)以时间
3、t为横轴，速度v为纵轴，建立直角坐标系，根据测量数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到物体运动的vt图像2vt图像的意义vt图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况，但它不是物体运动的轨迹1判断下列说法的正误(1)速度大的物体通过的位移一定大()(2)两物体的速度分别是v12 m/s，v23 m/s，则它们的大小关系为v1v2.()(3)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态()(4)时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度()2在2008年北京奥运会中，牙买加选手博尔特在男子100 m和200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金
4、牌则他在100 m决赛中的平均速度约为_ m/s，在200 m决赛中的平均速率约为_ m/s.(结果均保留四位有效数字)答案10.3210.36一、对速度的理解导学探究自行车在平直公路上30 min内行驶了8 km，运动员在百米比赛中的成绩为10 s，自行车和运动员哪个快？答案通过比较两物体单位时间内的位移，可比较两物体运动的快慢：自行车：4.4 m/s；运动员：10 m/s；所以运动员快知识深化1对v的理解(1)公式v中的x是物体运动的位移，不是路程(2)v是速度的定义式，v的大小与x及t无关不能认为v与位移成正比、与时间成反比2速度是矢量(1)速度既有大小，又有方向，是矢量(2)比较两个物
5、体的速度是否相同时，既要比较速度的大小是否相等，又要比较速度的方向是否相同(多选)对速度的定义式v，以下叙述正确的是()A物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移x成正比，与运动时间t成反比B速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关C此速度定义式适用于任何运动D速度是表示物体运动快慢及方向的物理量答案BCD解析速度是表示物体运动快慢及方向的物理量，v是计算速度的公式，适用于任何运动，此式只能说明速度可由位移x与时间t的比值来计算，并不是说v与x成正比，与t成反比，故A错误，B、C、D正确二、平均速度和瞬时速度导学探究如图2所示，甲、乙两地直线距离为20 km.图2(1)小明开车从甲地到乙地，用
6、时20分钟，他的平均速度为多少 km/h?(2)途中某时刻小明发现速度计指示为70 km/h，此示数表示什么？答案(1)由v得：v60 km/h.(2)那一时刻的瞬时速度大小(速率)为70 km/h.知识深化平均速度瞬时速度物理意义描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度和方向，与一段时间或一段位移对应描述物体在某时刻运动的快慢和方向，与某一时刻或某一位置对应大小由v求出当t0时可由v求出方向与位移的方向相同，不一定与物体瞬时运动的方向相同就是该时刻物体运动的方向说明(1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等(2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度(多选)关于瞬时速度
7、和平均速度，下列说法正确的是()A一般讲平均速度时，必须讲清是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢D瞬时速度是某时刻的速度，所以只有瞬时速度才可以精确描述变速运动答案ABD解析一般讲平均速度时，必须讲清是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度，选项A正确；对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关，选项B正确；平均速度是指物体运动过程的平均快慢程度，瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置的快慢程度，所以只有瞬时速度才可以精确描述变速运动，选项C错误，D正确针对训练以下关于速度概念的说法正
8、确的是()A子弹以900 m/s的速度从枪口射出，指的是平均速度B汽车在平直的乡村公路上的行驶速度约为30 km/h，指的是平均速度C某城区道路汽车的限速为40 km/h，指的是平均速度D比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢，应比较它们的瞬时速度答案B一质点做单向直线运动，前半程内的平均速度是v1，后半程内的平均速度是v2，此质点在全程范围内的平均速度是()A. B. C. D.答案D解析设总的位移为x，在前一半位移用的时间为t1，后一半位移用的时间为t2，全程范围内的平均速度的大小是：v，故A、B、C错误，D正确三、平均速度、平均速率与速率的比较1平均速度(1)定义式：平均速度，即v.(2
9、)意义：粗略描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关2平均速率(1)定义式：平均速率，即v.(2)意义：粗略地描述物体运动的快慢，与物体运动的路径有关3速率(1)概念：速率是瞬时速度的大小，是瞬时速率的简称(2)意义：精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢说明平均速度是矢量，方向与位移的方向相同平均速率和速率是标量，无方向平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率一物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A点经B点到达C点，经历的时间为t，如图3所示，则它的平均速度和平均速率分别为()图3A.；B.，向东；C.，向东；，向东D.，向东；答案D解析平
10、均速度等于位移与时间的比值，则平均速度的大小v，其方向是这段位移的方向，由AC，即向东平均速率等于路程与时间的比值，则平均速率v，平均速率是标量，无方向，选项D正确四、速度时间图像1vt图像的物理意义反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律2vt图像的应用(1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度(2)由图像能看出速度方向(如图4)，速度为正，如图线1、3、5表示物体的速度方向与规定的正方向相同；速度为负，如图线2、4表示物体速度方向与规定的正方向相反图4(3)可判断物体的运动性质图线平行于t轴表示做匀速运动，图线1、2分别向正、负方向做匀速运动；图线3向正方向做加速运动，图线4向负方向做加速
11、运动；图线5沿正方向做减速运动(多选)做直线运动的物体，其vt图像如图5所示，下列判断正确的是()图5A物体在1 s末改变运动方向B物体在前3 s内运动方向不变C物体在3 s末运动方向改变D物体在2 s时的速度大小为2 m/s答案BCD解析前3 s内物体的速度方向均为正，运动方向没有改变，A错误，B正确；由题图可知物体在3 s末后瞬间速度为负，则说明物体改变了运动方向，C正确；从题图中可以看出，物体在2 s时的速度大小为2 m/s，D正确1(平均速度与瞬时速度)(2019石家庄市辛集中学高一上月考)下列几种速度，不是瞬时速度的是()A汽车速度计上指示的速度为60 km/hB城市路口路标上标有“
12、30 km/h注意车速”字样C高速火车以260 km/h的速度经过“北京到天津”这一路段D足球以12 m/s的速度射入球门答案C解析汽车速度计上指示的速度为60 km/h，速度对应的是某一时刻，该速度为瞬时速度，故A错误；路标上标的“30 km/h”是最大速度，该速度为瞬时速度，故B错误；高速火车以260 km/h的速度经过“北京到天津”这一路段，速度对应的是一段路程，该速度不是瞬时速度，故C正确；足球以12 m/s的速度射入球门时，该速度与位置对应，该速度为瞬时速度，故D错误2(平均速率与速率)(2019泰安一中高一上月考)某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为
13、9 km，从出发地到目的地用时5 min，赛车上的里程表显示的里程数增加了15 km，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为150 km/h，下列说法正确的是()A在整个过程中赛车手的瞬时速度是108 km/hB在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hC在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/hD经过该路标时的瞬时速率是150 km/h答案D解析在整个过程中赛车手的瞬时速度不断变化，A错误；平均速度等于位移和时间的比值，即v108 km/h，平均速率等于路程与时间的比值，即v180 km/h，B、C错误；当他经过某路标时，车内速度计指示的示数即经过该路标时的瞬时速率，D正确3.(v
14、t图像)(多选)如图6所示为一物体做直线运动的速度时间图像，在整个运动过程中，下列说法正确的是()图6ABC段和CD段的运动方向相反BCD段和DE段的运动方向相反C物体在D点速度为零，此后运动方向改变做加速运动DAB段物体静止答案BC解析物体在020 s内的速度均为正值，运动方向不变，物体在D点速度为零，此后运动方向改变做加速运动，选项A错误，B、C正确；AB段物体的速度为v5 m/s，选项D错误4(平均速度的计算)(2019邢台八中月考)一辆汽车沿平直的公路单向行驶，从A处行驶到B处用了60 s，A、B两地相距900 m；在B处停留30 s后沿原路返回，又用了45 s到达A、B的中点C处问：
15、(1)这辆汽车前60 s内的平均速度大小是多少？(2)这辆汽车从A处到C处的平均速度大小是多少？答案(1)15 m/s(2)3.33 m/s解析(1)前60 s的平均速度大小为：v m/s15 m/s.(2)从A到C的平均速度：v m/s3.33 m/s.考点一速度平均速度和瞬时速度1(多选)关于速度，以下说法正确的是()A物体运动的位移越大，其速度一定越大B物体运动的时间越短，其速度一定越大C做匀速直线运动的物体，其位移跟时间的比值是一个恒量D做匀速直线运动的物体，其速度方向是不变的答案CD2.(多选)(2019温州市月考)在平直的公路上，汽车启动后在第10 s末，速度表的指针指在如图1所示
16、的位置，前10 s内汽车运动的位移为150 m下列说法中正确的是()图1A第10 s末汽车的瞬时速度是70 km/hB第10 s末汽车的瞬时速度是70 m/sC前10 s内汽车的平均速度是15 m/sD前10 s内汽车的平均速度是35 m/s答案AC解析汽车的速度表显示的是瞬时速度，由题图可知在第10 s末汽车的瞬时速度是70 km/h，故A正确，B错误.10 s内汽车的位移是150 m，则汽车的平均速度为15 m/s，故C正确，D错误3.为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，如图2所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是120 km/h；乙图是路线指示标志，表示到南昌还有17
17、5 km，上述两个数据的物理意义是()图2A120 km/h是平均速度，175 km是位移B120 km/h是平均速度，175 km是路程C120 km/h是瞬时速度，175 km是位移D120 km/h是瞬时速度，175 km是路程答案D解析题图甲是限速标志，表示允许行驶的最大速度是120 km/h，最大速度对应车的一个运动状态，故为瞬时速度；题图乙是路线指示标志，表示此处到南昌还有175 km，表示路程，故选D.4(2019山东实验中学高一期中)为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像带，测得运动员在前7 s内跑了61 m,7 s末到7.1 s末跑了0.92 m，跑到
18、终点共用10.8 s，则下列说法不正确的是()A运动员在百米赛跑全过程的平均速度是9.26 m/sB运动员在前7 s的平均速度是8.71 m/sC运动员在7 s末的瞬时速度约为9.2 m/sD运动员在第7 s内的平均速度是9.2 m/s答案D解析运动员在百米赛跑全过程的平均速度大小是 m/s9.26 m/s，选项A正确；运动员在前7 s的平均速度大小是v7 m/s8.71 m/s，选项B正确；7 s末到7.1 s末时间较短，这段平均速度为9.2 m/s，近似等于7 s末的瞬时速度，而不能认为是第7 s内的平均速度，选项C正确，选项D错误考点二平均速度与平均速率5(多选)(2019太原五中阶段性
19、检测)国庆黄金周高速路上经常出现堵车现象小明开车前往太原途中，听到导航仪提示，“前方3公里拥堵，估计需要30分钟通过”，根据导航仪的提示，下列推断中正确的是()A3公里指的是位移B3公里指的是路程C通过前方3公里路段，汽车的平均速率约为6 km/hD若此时汽车距离目的地还有六公里，到达目的地一定需要一个小时答案BC6(多选)设游客甲驾车从九华山大门去黄山大门，行程162 km.游客乙驾车从黄山大门赶往九华山大门，行程158 km.若两人恰好同时出发且同时到达，则甲、乙在两地之间运动的过程中()A研究甲车的行驶路程时能将甲车看成质点B甲车、乙车的平均速度相同C甲车的平均速率大于乙车的平均速率D游
20、客乙驾车行驶“158 km”指的是位移答案AC7(多选)如图3所示，在1 000 m体能测试中，小明沿某圆形400 m跑道从A点出发，其成绩为3分40秒，下列说法正确的是()图3A小明的平均速率约为4.55 m/sB小明的平均速率约为0.91 m/sC小明的平均速度约为0.91 m/sD小明的平均速度约为0.58 m/s答案AD解析平均速率为路程与时间的比值，所以平均速率为v1 m/s4.55 m/s.平均速度为位移与时间的比值，小明跑了两圈半，位移大小等于直径长度，所以平均速度为v2 m/s0.58 m/s.所以选A、D.考点三vt图像8.(2019惠来县第一中学高一期中)某物体运动的vt图
21、像如图4所示，下列关于该物体运动的描述中正确的是()图4A该图像就是物体的运动轨迹图像B物体做匀速运动C物体做来回的往复运动D物体向一个方向做直线运动答案D解析vt图像不表示物体的运动轨迹，A错误；由题图可知速度是变化的，故B错误；图线一直在时间轴的上方，速度始终为正，方向没有改变，向一个方向做直线运动，故C错误，D正确9.(多选)如图5为甲、乙两质点运动的vt图像，对于甲、乙两质点的运动，下列说法正确的是()图5A质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反B质点甲和乙的速度相同C在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同D若甲、乙两质点从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大答案A
22、D解析由vt图像知，甲、乙两质点以大小相等、方向相反的速度做匀速直线运动，A正确，B错误；在相同的时间内，甲、乙两质点的位移等大、反向，C错误；甲、乙两质点从同一地点出发，运动方向相反，距离越来越大，D正确10.(多选)甲、乙两物体在同一条直线上运动，它们的速度时间图像分别如图6中a、b所示，在t1时刻()图6A它们的运动方向相同B甲一定在乙的后面C甲的速度比乙的速度大D乙的速度比甲的速度大答案AD解析vt图像上速度为正值，则表示速度与规定的正方向相同；若速度为负值，则表示速度与规定的正方向相反，在t1时刻，由题图可看出甲、乙的速度均为正值，甲、乙的运动方向是相同的，选项A正确；由于在零时刻甲
23、和乙的位置未知，故选项B错误；由题意可看出t1时刻乙的速度大于甲的速度，选项C错误，D正确11.(2019酒泉市玉门一中检测)如图7所示是甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移时间图像，它们向同一方向开始运动，则在时间t0内，下列说法正确的是()图7A它们的平均速度相等B甲的平均速度最大C它们的平均速率相等D乙的平均速度最小答案A解析平均速度定义式，其中x表示位移从题图中可以看出在相等时间t0内三物体运动的位移相等，所以三者的平均速度相等，故A正确，B、D错误平均速率的公式是，其中s表示路程，从题图中可以看出在相同时间t0内的路程关系s甲s乙s丙，所以甲的平均速率较大，而乙和丙的平均速率相等，故
24、C错误12.(多选)如图8所示是某物体做变速直线运动的速度时间图线，某同学根据图线得出的结论正确的是()图8A物体始终沿正方向运动B物体先向负方向运动，在t2 s后开始向正方向运动C在02 s内物体做减速运动，在24 s内做加速运动D在04 s内物体做加速运动答案BC13(2020唐山一中月考)一辆汽车做单向直线运动，先以15 m/s的速度行驶了全程的四分之三，剩下的路程以20 m/s的速度行驶，则汽车从开始到行驶完全程的平均速度的大小为()A16 m/s B16.3 m/sC17.5 m/s D18.8 m/s答案A解析设全程位移大小为x，先后两个阶段的平均速度大小分别为v1、v2，则全程的
25、平均速度大小，解得16 m/s，选项A正确14.高速公路“区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速如图9所示为某一20 km路段的“区间测速”标志，该路段限速120 km/h，则()图9A“20 km”指位移B“20 km”指路程C车辆过此路段的平均速度为120 km/hD车辆过此路段用时15 min属超速答案B15如图10所示为超声波测速示意图一固定的超声波测速仪每隔1 s向小汽车发出一个超声波脉冲信号，已知第一个超声波t00时刻发出，遇到小汽车后返回，t11.0 s时刻接收到反射波同时发出第二个超声波，t21.9 s时刻接收到第二个反射波若超声波在空气中的传播速度为3.4102 m/s，小汽车在这段时间的运动视为匀速运动，根据上述条件图10(1)请判断小汽车是靠近还是远离测速仪运动？(2)小汽车的运动速度大小是多少？答案(1)靠近(2)17.9 m/s解析第一次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离x1v3.41020.5 m170 m，第二次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离x2v3.41020.45 m153 m，故汽车在向着超声波测速仪前进，前进的位移x(170153) m17 m，经过的时间t0.95 s，故小汽车的速度大小v m/s17.9 m/s.