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1、3運動快慢的描述速度 我們知道兔子比烏龜跑得快；但是在“龜兔賽跑”的故事中兔子卻輸了，也就是兔子比烏龜運動慢到底它們誰運動得快？要說清楚運動的快慢，必須研究運動快慢的描述方法速度 (1)位移是描述物體位置變化的物理量，所以物體的位移可以通過位置坐標的變化量來表示 (2)如下圖所示，汽車的坐標x110m，x230m在該過程中坐標的變化量xx2x130m10m20m. 若t1時刻對應坐標為x1，t2時刻對應坐標為x2，則時間的變化量tt2t1. (1)定義：速度v等于位移和發(fā)生這段位移所用時間的比值 (2)公式：v (3)單位：國際單位制中是米每秒(m/s或ms1)，常用單位還有千米每小時(km/
2、h)、厘米每秒(cm/s)等 (4)物理意義：速度是表示物體運動快慢的物理量，速度越大，表示物體運動的越快，其位置變化也越快 (5)速度是矢量，不但有大小，而且也有方向，速度的方向就是物體運動的方向 下列關于速度的說法正確的是 () A速度就是單位時間內(nèi)的位移 B做勻速直線運動的物體速度大小、方向保持不變 C做變速直線運動的物體速度大小改變、方向不變 D速度單位也可用km/h表示，且1km/h 答案：BD (1)平均速度 定義：在變速直線運動中，位移x跟發(fā)生這段位移所用時間t的比值叫做變速直線運動的平均速度 物理意義：粗略地描述物體運動的快慢 (2)瞬時速度 定義：物體在某一時刻(或經(jīng)過某一位
3、置)的速度叫做瞬時速度 物理意義：精確地描述物體運動的快慢 瞬時速度和平均速度的關系：如果時間t非常小時，就可以認為平均速度v 表示的是物體在時刻t的瞬時速度 初中學到的勻速直線運動，就是瞬時速度保持不變的運動 在公路的每個路段都有交通管理部門設置的限速標志如右圖所示，這是告誡駕駛員在這一路段駕駛車輛時() A必須以這一規(guī)定速度行駛 B平均速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值 C瞬時速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值 D汽車上的速度計指示值，有時還是可以超過這一規(guī)定值的 答案：C (1)定義：瞬時速度的大小叫做速率 (2)速度與速率的區(qū)別：速度是矢量，而速率是標量；速率只反映物體運動的快慢，而速度卻同時反映
4、物體運動的快慢和運動的方向 (3)速度和速率的比較速度速度速率速率意義意義描述運動的快慢和方向描述運動的快慢和方向僅表示運動快慢僅表示運動快慢定義定義位移與時間的比值位移與時間的比值瞬時速度的大小瞬時速度的大小性質(zhì)性質(zhì)矢量矢量標量標量單位單位m/s，cm/s，km/h關系關系在勻速直線運動中，速度大小等于速率在勻速直線運動中，速度大小等于速率 (1)在平面直角坐標系中，用橫軸表示時間t，用縱軸表示位移x，根據(jù)給出的(或測定的)數(shù)據(jù)，作出幾個點的坐標，用平滑的曲線將幾個點連接起來，則這條曲線就表示了物體的運動特點這種圖象就叫做位移時間圖象，簡稱為位移圖象如圖所示為汽車自初位置開始，每小時的位移都
5、是5.0104m的xt圖象 (2)根據(jù)xt圖象分析物體的運動 由xt圖象可以確定物體各個時刻所對應的位置或物體發(fā)生一段位移所需要的時間 若物體做勻速直線運動，則xt圖象是一條傾斜的直線，直線的斜率表示物體的速度斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、負表示物體的運動方向，如圖中的a、b所示 若xt圖象為平行于時間軸的直線，表明物體處于靜止狀態(tài)如圖中的c所示 縱截距表示運動物體的初始位置，如圖所示a、b物體分別是從原點、原點正方向x2處開始運動 圖線的交點表示相遇，如圖所示中的交點表示a、b、c三個物體在t1時刻在距原點正方向x1處相遇 特別提醒： (1)xt圖象只能用來描述直線運動 (2)xt圖象
6、表示的是位移x隨時間t變化的情況，絕不是物體運動的軌跡 下圖表示三個物體運動的xt圖象，其異同點是 () A運動的速率相同，3s內(nèi)經(jīng)過的路程相同，起點的位置相同 B運動的速率相同，3s內(nèi)經(jīng)過的路程相同，起點的位置不同 C運動的速率不同，3s內(nèi)經(jīng)過的路程不同，但起點的位置相同 D均無共同點 答案：B 解析：xt圖象中的斜率表示速度，斜率的大小表示速率，由此可知，三個物體運動的速率相同；由xt圖象的物理意義知3s內(nèi)經(jīng)過的路程都為3m，但起點位置不同：x1x23m，x33m，故B項正確 汽車以36km/h的速度從甲地勻速運動到乙地用了2h，如果汽車從乙地返回甲地仍做勻速直線運動用了2.5h，那么汽車
7、返回時的速度為(設甲、乙兩地在同一直線上) () A8m/sB8m/s C28.8km/h D28.8km/h 解析：速度和力、位移一樣都是矢量，即速度有正方向、負方向，分別用“”、“”號表示當為正方向時，一般不帶“”號速度的正方向可以根據(jù)具體問題自己規(guī)定，有時也隱含在題目之中例如該題中汽車從甲地到乙地的速度為36km/h，為正值，隱含著從甲地到乙地的方向為正，所以返回速度為負值，故淘汰B、D. 答案：AC 點評：速度是矢量，既有大小，又有方向其大小表示物體運動的快慢，其方向表示物體運動的方向 下列關于瞬時速度和平均速度的說法正確的是 () A若物體在某段時間內(nèi)每時刻的瞬時速度都等于零，則它在
8、這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零 B若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零 C勻速直線運動中物體任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于它任一時刻的瞬時速度 D變速直線運動中一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時速度 解析：物體的各個時刻瞬時速度都等于零，證明物體靜止，即位移為零，因此平均速度一定為零 物體在某段時間內(nèi)平均速度為零，說明整個運動過程中的位移為零，但不能證明物體不運動，例如物體做往返運動回到出發(fā)點，位移為零，平均速度為零，但瞬時速度不為零 勻速運動中，由于瞬時速度都相等，因此平均速度等于瞬時速度 變速運動中，速度時刻在變，但平均速度可能與某一
9、時刻的瞬時速度相等 答案：AC 點評：正確理解平均速度和瞬時速度兩個概念是解題關鍵 如圖所示為甲、乙兩物體相對于同一參考系的xt圖象下面說法正確的是() A甲、乙兩物體的出發(fā)點相距x0 B甲、乙兩物體都做勻速直線運動 C甲物體比乙物體早出發(fā)的時間為t1 D甲、乙兩物體向同方向運動 解析：由xt圖象知，t0時，甲的位置為xx0，乙的位置為x0，故甲、乙出發(fā)點相距x0；xt圖線的斜率表示速度，甲、乙兩物體的xt圖線都是傾斜直線，故兩物體都做勻速直線運動；甲從t0時刻開始出發(fā)，乙在0t1這段時間內(nèi)保持靜止，故甲比乙早出發(fā)的時間為t1；甲的斜率為負值，說明速度方向與規(guī)定正方向相反，乙的斜率為正值，說明
10、速度方向與規(guī)定正方向相同，故甲、乙兩物體的運動方向相反，綜上所述，A、B、C三個選項正確 答案：ABC如下圖，是甲、乙兩車在同一條公路上沿同一方向、向同一目的地運動的位移時間圖象，由圖象可以看出 () A甲、乙兩車是從同一地點出發(fā)的 B甲車比乙車先到達了目的地 C甲、乙兩車在行進時的速率是相同的 D甲、乙兩車在t4時間內(nèi)的平均速度是相同的 答案：C 解析：在計時時刻，甲車已經(jīng)在乙車前方x0處，而且開始運動了，而乙車在t2時刻才開始運動，由于乙車運動是持續(xù)的，t3時刻就先到達了目的地，而此時甲車才重新開始運動，結(jié)果在t4時刻才到達目的地，由于兩車在行進部分的圖線的斜率是相同的，所以在行進時的瞬時速率是相同的.利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件的輸送情況如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當工件擋住A發(fā)出的光時，光傳感器就輸出一個電信號，并在屏幕上顯示出電信號與時間的關系，如圖乙所示若傳送帶始終勻速運動，每相鄰兩個工件間的距離為0.2m，則下述說法中正確的是 () A傳送帶運動的速度是0.1m/s B傳送帶運動的速度是0.2m/s C該傳送帶每小時輸送3600個工件 D該傳送帶每小時輸送7200個工件 答案：BC
高中物理 13運動快慢的描述速度課件 新人教版必修1
