资源描述
,1.,瞬间无长短,.,位置无大小,.,我们应怎样理解瞬时速度,?,提示：,物体在某一瞬间经过某一位置,这个位置虽然是固定的,但是运动物体并不是停留在这一点，而是要经过这一点,.,所以这一点的速度应该理解为在这个位置附近的很短时间内的物体运动的位移与时间的比值,.,2.,平均速度和瞬时速度都可以描述运动的快慢，平均速度越大的运动是否瞬时速度也一定越大？,提示,:,平均速度反映运动一段时间内的平均快慢，平均速度大不表示每一时刻的速度都大，所以平均速度越大的运动其瞬时速度不一定越大,.,3.,平均速度的方向和瞬时速度的方向一定相同吗？,提示,:,平均速度的方向与位移的方向相同；瞬时速度的方向与物体运动的方向相同,.,二者可能相同，也可能不同,.,正确理解平均速度和速度的平均值,1,平均速度和速度的平均值大小是两个不同的概念：平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值，而速度的平均值大小等于多个速度大小的平均数,2,求平均速度时，不需要考虑中间过程，只需找出初、末位置间的位移和所用时间即可；速度的平均值只是单纯计算平均值；两者在数值上一般不同,(,个别特例巧合,),，不能拿速度的平均值当平均速度,3.,匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动，匀速直线运动的瞬时速度和平均速度相同,.,两种速度与两种速率的比较,典例,1,(2011,海口高一检测,),下列说法正确的是,( ),A.,平均速度就是速度的平均值,B.,瞬时速率是指瞬时速度的大小,C.,火车以速度,v,通过某一段路，,v,是指瞬时速度,D.,子弹以速度,v,从枪口射出，,v,是指平均速度,对平均速度、瞬时速度的判断要紧扣它们的定义,.,平均速度对应一段位移或一段时间，瞬时速度对应某一位置或某一时刻,.,【,规范解答,】,选,B.,根据平均速度和瞬时速度的定义进行判断，平均速度不是速度的平均值，,A,错误；瞬时速率就是瞬时速度的大小，,B,正确；火车以速度,v,经过某一段路，,v,对应一段位移,是指平均速度，,C,错误；子弹以速度,v,从枪口射出，是指子弹从枪口射出时的瞬时速度，,D,错误,.,【,变式备选,】,子弹以,900 m/s,的速度从枪口射出；汽车在北京长安街上行驶，时快时慢，,20 min,行驶了,18 km,，汽车行驶的速度是,54 km/h,，则,( ),A.900 m/s,是平均速度,B.900 m/s,是瞬时速度,C.54 km/h,是平均速度,D.54 km/h,是瞬时速度,【,解析,】,选,B,、,C.,子弹从枪口射出的速度是瞬时速度，,A,错，,B,对,.,汽车在,20 min,内行驶的速度是平均速度，,C,对，,D,错,.,1.,匀速直线运动的位移,时间图像的斜率的物理意义是什么？,提示：,斜率表示物体位置变化的快慢程度，即物体运动的快慢程度,.,2.,如何根据,s-t,图像判断物体的速度是否变化？,提示：,(1),当,s-t,图像是一条直线时，表明物体的速度不变,.,若向上倾斜表示沿正方向做匀速直线运动；向下倾斜表示沿负方向做匀速直线运动；若平行于时间轴表示物体静止,.,(2),当,s-t,图像是一条曲线时，表明物体的速度变化,.,若斜率增大，表示物体的速度增大；若斜率减小，表示物体的速度减小,.,3.v-t,图像具有什么意义？以匀速直线运动的,v-t,图像为例加以说明,.,提示：,(1)v-t,图像非常直观地反映了速,度随时间变化的情况，它并不是物体运,动的轨迹,.,(2),匀速直线运动的,v-t,图像是与时间,轴平行的直线，如图所示，直线,a,、,b,分别表示,v,a,=4 m/s,，,v,b,=8 m/s.,(3),从匀速直线运动的,v-t,图像中不仅可以看出速度的大小，并且可以求出位移，根据位移公式,s=vt,，在,v-t,图像中就对应着边长分别为,v,和,t,的一个矩形面积，如图中画斜线的部分,.,关于位移,时间图像要注意以下几点：,1.,位移,时间图像表示直线运动物体的位移随时间变化的规律，所以图像不表示物体运动的轨迹,.,2.,图线的斜率为正说明物体沿正方向运动，图线的斜率为负说明物体沿负方向运动,.,3.,图像与纵轴的截距表示运动的初位置，图像与横轴的截距表示物体位于原点的时刻,.,两条图线的交点表示两物体相遇的时刻和位置,.,典例,2,如图所示是一,条利用频率为,50 Hz,的,打点计时器打出的纸,带，,0,、,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,是七个计数点，,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到,0,的距离如图所示,.,(1),求出,1,、,2,、,3,、,4,、,5,计数点的瞬时速度,.,(2),画出速度,时间图线,.,画,v-t,图像的要求,1.,在坐标纸上画,v-t,图像时,注意坐标轴单位长度的选取,.,2.,若物体运动的,v-t,图像为直线,表示相等时间内速度的变化量相同,物体的速度均匀增加,(,或均匀减少,).,3.,画,v-t,图像时,不能用折线将坐标系中所描绘的点连接起来,而应该用一条平滑曲线,(,或直线,),来,“,拟合,”,坐标系上所描出的点,.,当曲线不能通过所有点时，应使曲线上的点均匀分布在曲线两侧,.,【,规范解答,】,(1)1,点是,0,、,2,间的中间时刻的点，求出,0,、,2,间的平均速度即可认为是,1,点的瞬时速度，同理,2,、,3,、,4,、,5,点的瞬时速度也可求出,.0,和,6,两个点的瞬时速度不便求出，然后画出速度,时间图像,.,注意相邻计数点的时间间隔为,t=0.1 s.,(2),以,O,点为坐标原点建立直角坐标,系,.,横坐标表示时间，纵坐标表示,速度,.,根据上面计算出的结果在直角,坐标系中描点，然后连线得到速度,时间图像如图所示,.,答案：,见规范解答,【,变式备选,】,设想百米赛跑中，甲、乙、丙、丁四个运动员从一开始就做匀速直线运动，甲按时起跑，乙,0.5 s,后才起跑，丙抢跑的距离为,1 m,，丁则从终点,100 m,处往回跑,.,试说明图中,A,、,B,、,C,、,D,四条图线分别表示的是哪个运动员的运动图像,.,【,解析,】,题图中按时起跑的是,B,图线，表示的是运动员甲,.,晚跑,0.5 s,的图线是,D,，表示的是运动员乙,.,抢跑,1 m,的图线是,C,，表示的是运动员丙,.,由终点,100 m,处往回跑的图线是,A,，表示的是运动员丁,.,【,规律方法,】,画,v-t,图像的步骤,1.,画出纵横坐标,.,2.,选择合适的单位,.,3.,确定合适的最小分度,.,4.,对照表格在坐标纸上描出点,.,5.,用一条平滑的曲线来,“,拟合,”,描出的各点,.,典例,3,如图所示，跑步机是家庭及健身,房常备的器材，而且是当今家庭健身器,材中最简单的一种，是家庭健身器的最,佳选择设人运动的方向为正方向，下,列选项中的四个图像可以使人从跑步机,的左端掉下来的是,( ),【,思路点拨,】,解答本题应把握以下两点：,(1),由图像明确人和跑步机速度的方向及大小,.,(2),人从跑步机左端掉下来的条件,.,【,规范解答,】,选,D,题目中已经规定了人的速度方向为正方向，跑步机的速度方向和人的速度方向相反，所以为负，,C,项错误题目要求人从跑步机的左端掉下去，说明跑步机的速度大于人的速度，因而,A,项和,B,项错误，,D,项正确,1.,关于瞬时速度和平均速度，以下说法中正确的是,( ),A.,瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度,B.,做变速运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等,C.,有,A,、,B,两个物体，如果,A,物体的平均速度较大，则各个时刻的瞬时速度一定是,v,A,v,B,D.,当物体做曲线运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值,【,解析,】,选,A.,当时间非常少时，物体的运动可以看成在这段很短的时间内的匀速运动，平均速度等于瞬时速度,.,无论是直线运动还是曲线运动，平均速度都是位移跟发生这段位移所用时间的比值，而不是各时刻瞬时速度的平均值,.,一个物体的平均速度大，在各个时刻的瞬时速度不一定都大,.,故选,A.,2.,一个质点做变速直线运动，其运动情况有如下记录，则记录中表示瞬时速度的有,( ),A.,质点在前,5 s,内的速度是,8 m/s,B.,质点在第,7 s,末的速度是,12 m/s,C.,质点通过某一路标时的速度是,15 m/s,D.,质点通过某一路段的速度为,10 m/s,【,解析,】,选,B,、,C.,瞬时速度是质点在某一时刻的速度，或通过某一位置的速度，它与时刻、位置相对应,.,3.,下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是,( ),A.,若物体在某段时间内每一时刻的速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零,B.,若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的速度一定等于零,C.,匀速直线运动中物体在任意一段时间内的平均速度都等于它在任一时刻的速度,D.,变速直线运动中物体在任一段时间内的平均速度一定不等于它在任一时刻的速度,【,解析,】,选,A,、,C.,某段时间的平均速度为零，说明这段时间内物体的位移为零，但路程未必为零，即各时刻的速度不一定为零，,B,错；变速直线运动中一段时间内的平均速度有可能跟某一时刻的速度相等，故,D,错,.,4.(2011,中卫高一检测,),质点做匀速直线运动，从,O,点经时间,t,1,到达,A,点，如图所示的图像中，能正确表示该质点运动图像的是,( ),【,解析,】,选,B,、,C.A,图像表明质点为静止状态，,B,图像的斜率,为一常数，即质点的速度不变，是匀速直线运动，,C,图,像表明质点的速度不变，也是匀速直线运动，,D,图反映质点的,速度在不断增大，因此只有,B,、,C,符合题意，故选,B,、,C.,5.,小明同学讲了一个龟兔赛跑的,故事，按照小明讲的故事情节，,小聪同学画出了兔子和乌龟的位,移,-,时间图像如图所示，请你依,照图像中的坐标，并结合物理学,的术语来讲述这个故事,.,在讲故事之前，先回答下列问题,.,(1),小明同学讲的故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？,(2),乌龟做的是什么运动？,(3),兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？,(4),哪一个先通过预定位移到达终点？,【,解析,】,(1),故事中的兔子和乌龟是在同一地点开始运动，但不是同时出发，兔子出发的时间晚,.,(2),乌龟做的是匀速直线运动,.,(3),兔子和乌龟在比赛途中相遇过,2,次,.,(4),乌龟,.,答案：,(1),是在同一地点，但不是同时出发,(2),匀速直线运动,(3)2,次,(4),乌龟,一、选择题,(,本大题共,6,小题，每小题,5,分，共,30,分,),1.,下列给出的速度中是瞬时速度的是,( ),A.,足球离开脚尖时的速度是,20 m/s,B.,子弹从枪口射出时的速度是,800 m/s,C.,火车从烟台到北京的速度是,120 km/h,D.,做匀加速运动的汽车在,10 s,末的速度是,20 m/s,【,解析,】,选,A,、,B,、,D.,瞬时速度对应某一瞬间或某一位置，可见,A,、,B,、,D,正确,.,平均速度对应一段时间或一段位移,C,是平均速度，,C,错误,.,2.(2011,浦东高一检测,)A,、,B,、,C,三物,体同时、同地、同向出发做直线运动，,如图是它们的位移随时间变化的图像，,由图可知它们在,t,0,时间内,(,除,0,和,t,0,时刻,外,)( ),A.,平均速度,v,A,=v,B,=v,C,B.,平均速度,v,A,v,B,v,C,C.A,一直在,B,、,C,的后面,D.A,的速度一直比,B,、,C,的速度大,【,解析,】,选,A.,由于,A,、,B,、,C,三个物体在,t,0,时间内的位移相同,故它们在,t,0,时间内的平均速度相同，,A,对，,B,错,.s-t,图像中，图线的斜率表示速度的大小，所以开始,v,A,v,B,v,C,.,后来,v,A,v,B,v,C,，所以,D,错,.,由,s-t,图像可以看出，除,0,和,t,0,时刻外，,A,的位移都大于,B,、,C,的位移，故,A,一直在,B,、,C,的前面，所以,C,错,.,3.,下列位移,时间图像中，均表示物体做直线运动，其中表示物体做匀速直线运动的速度为,2 m/s,的图像是,( ),【,解析,】,选,B.,匀速直线运动的,s-t,图像为倾斜直线,.,且直线,的斜率表示速度大小,正负表示速度的方向,.A,图中速度,B,图中速度,C,图中速度,D,图中速度不是定值,.,故,B,正确,.,4.,下列关于瞬时速度的说法中正确的是,( ),A.,瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢，但不能反映物体运动的方向,B.,瞬时速度等于运动的物体在一段极短的时间内的平均速度,C.,某段时间内的位移方向与各位置的瞬时速度的方向相同,D.,某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止,【,解析,】,选,B,、,D.,瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量，所以,A,选项错,.,平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略，但平均速度中所对应的时间,t,越小，越能精确地描述物体在那一时刻附近的运动快慢，所以选项,B,对,.,平均速度的方向与物体的位移方向相同，而瞬时速度是与时刻相对应的物理量，不能说明它与一段时间内的位移方向相同，故,C,错,.,若物体的瞬时速度始终为零，则物体必然静止，故,D,正确,.,【,规律方法,】,瞬时速度的三大特征,瞬时速度简称速度，瞬时速度比平均速度更能精确地描述质点运动的快慢,.,瞬时速度有以下三个特征：,1.,方向性：速度与速率不同，速率只反映质点运动的快慢，而速度反映质点运动的快慢和方向,.,2.,瞬时性：速度具有瞬时性，一般所提到的速度都是瞬时速度，它反映物体在某时刻,(,或某位置,),运动的快慢和方向,.,所谓匀速直线运动，实际上是各个时刻的速度都相同,.,3.,相对性：变换参考系时，同一物体的速度对不同参考系而言可能是不同的,.,5.(2010,天津高考,),质点做直线运动的,v-t,图像如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前,8 s,内平均速度的大小和方向分别为,( ),A.0.25 m/s,向右,B.0.25 m/s,向左,C.1 m/s,向右,D.1 m/s,向左,【,解析,】,选,B.,由,v-t,图像可知,0,3 s,内的位移大小为,s,1,=,3,2 m=3 m,，方向为正方向；,3 s,8 s,内的位移大小为,s,2,=,(8-3),2 m=5 m,，方向为负方向；,0,8 s,内的位移,为：,s=s,1,-s,2,=-2 m,；该段时间内的平均速度为,=-0.25 m/s,，负号表示方向是向左的,.,故,B,正确，,A,、,C,、,D,错,误,.,6.,如图所示为,A,、,B,两质点做直线运动,的,v-t,图像，已知两质点在同一直线,上运动，由图可知,( ),A.,两个质点一定从同一位置出发,B.,两个质点一定同时由静止开始运动,C.t,2,秒末两质点相遇,D.0,t,2,秒时间内，,B,质点可能领先,【,解析,】,选,B,、,D.,从,v-t,图上看不出它们的出发点，故选项,A,错；由图像可知,t=0,时刻两质点同时由静止开始运动，选项,B,对；,t,2,秒末两质点的速度相等，不一定相遇，选项,C,错；,0,t,2,秒内质点,B,的速度一直大于,A,的速度，若从同一位置出发，则,B,质点领先,A,质点，选项,D,对,.,二、非选择题,(,本大题共,2,小题,共,20,分,要有必要的文字叙述和解题步骤,),7.(10,分,),如图所示，曲线是甲的,s-t,图像，直线是乙的,s-t,图像，,根据图中的数据求：,(1),前,5 s,内甲、乙的平均速度,.,(2),前,10 s,内甲、乙的平均速度,.,(3),最终甲的平均速度,.,【,解析,】,(1),由题图可以得出,前,5 s,内甲的位移为,15 m,，乙的位移为,5 m,由推出,(2),前,10 s,内甲、乙的位移都为,12 m,，故甲、乙的平均速度,相等，为,(3),由题图可知，甲最终回到原点，位移为,0,，故其平均速,度也为,0,答案：,(1)3 m/s,1 m/s,(2)1.2 m/s,1.2 m/s,(3)0,8.(10,分,),如图是一位同学利用电磁打点计时器打出的一条纸带,相邻点的时间间隔为,0.02 s,纸带旁边是一把最小刻度为,1 mm,的刻度尺,试计算拖着纸带做直线运动的物体在,AC,这段时间内的平均速度和在,B,点的瞬时速度,.,【,解析,】,AC,这段时间内的平均速度就等于,A,到,C,的位移跟所用时,间的比值,.,位移的大小从刻度尺上读出,:s=4.20 cm,A,到,C,共,11,个,点,10,个时间间隔,所以,A,到,C,所用的时间,t=0.02 s,10=0.2 s,，,所以根据公式 计算,B,点的瞬时,速度，为了尽量精确地反映物体在,B,点的运动快慢，,我们尽量,在,靠近,B,点的地方取得数据，例如取靠近,B,点的左右两个点，左边一个点在刻度尺上的读数是,1.73 cm,，右边一个点在刻,度尺上的读数是,2.61 cm,，那么,s=2.61 cm-1.73 cm=,0.88 cm,，两点间相隔的时间为,t=0.02 s,2=0.04 s,所,以,答案：,0.210 m/s,0.220 m/s,Thank you!,
展开阅读全文