【高三物理專題總結(jié)】第3講 運(yùn)動(dòng)快慢的描述——速度

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第三講 運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度 教 師 宋曉壘 第 1頁(yè) 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 一 概念導(dǎo)引 坐標(biāo)與坐標(biāo)變化量 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)沿一條直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 我們可以以這條直線為 x 坐標(biāo)軸 規(guī)定 正方向 這樣就可以用 表示質(zhì)點(diǎn)的位置 用坐標(biāo) 的 表示質(zhì)點(diǎn)的位移 用坐標(biāo)變化量的 表示位移的方向 速 速度和速率 速度的大小叫做 二 典型例題 例 1 甲 乙兩人從相距 1000m 的兩地同時(shí)相向勻速而行 甲的速度是 3m s 乙的速度是 2m s 兩個(gè)相遇處各距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn) 如果兩人從相遇時(shí)刻起要同時(shí)到達(dá)對(duì)方原來的出發(fā)點(diǎn) 哪個(gè) 人應(yīng)增大運(yùn)動(dòng)速度 增大為多少 運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度 速度 定 義 在變速直線運(yùn)動(dòng)中 跟發(fā)生這段位移所用 的比值叫做變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度 公 式 x v t 物理意義 粗略地描述物體運(yùn)動(dòng)的 定 義 速度 v 等于 和發(fā)生這段位移所用 的 比值 公 式 單 位 國(guó)際單位制中是 m s 或 m s 1 常用單位還 有千米每小時(shí) km h 厘米每秒 cm s 等 意 義 速度是表示物體運(yùn)動(dòng) 的物理量 矢量性 速度是矢量 不但有 而且有 平均速度和 瞬 時(shí)速度 瞬時(shí) 速度 定 義 物體在 的速度叫做瞬時(shí)速度 物理決義 精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢 平均速度 第 2頁(yè) 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 例 2 某人駕車勻速前進(jìn) 前一半路程的速度為 v 1 后一半路程的速度加大到 v 2 試證明 無論 v 2 多大 他在全程中的平均速度都不可能達(dá)到 2v 1 例 3 3 個(gè)質(zhì)點(diǎn) A B C 的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖 1 所示 三質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從 N 點(diǎn)出發(fā) 同時(shí)到達(dá) M 點(diǎn) 下列說法正確的是 A 3 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 的平均速度方向與任意時(shí)刻瞬時(shí)速度方向相同 C 到達(dá) M點(diǎn)的瞬時(shí)速度一定是 A的大 D 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從 N 到 M 的平均速度相同 例 4 一個(gè)隊(duì)伍長(zhǎng) 120m 正以某一速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) 因?yàn)榫o急情況需通知排頭兵 一通訊員 以不變的速率跑步從隊(duì)尾趕到排頭又從排頭返回隊(duì)尾 在此過程中隊(duì)伍前進(jìn)了 288m 求通 訊員在此過程中通過的路程和位移各為多少 第 3頁(yè) 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 三 基礎(chǔ)訓(xùn)練 知識(shí)點(diǎn) 1 認(rèn)識(shí)速度 1 下列關(guān)于速度的說法中正確的是 A 速度是描述物體位置變化的物理量 B 速度方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向 C 位移方向和速度方向一定相同 D 勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度方向是可以改變的 2 紅孩 黃娃 綠妹三人散步 他們的速度分別是 紅孩的 3 5km h 黃娃為 63m min 綠妹為 1m s 那么三人速度大小關(guān)系為 A 紅孩最大 B 黃娃最在 C 綠妹最大 D 一樣大 3 某物體沿 x 軸 如圖 2 做直線運(yùn)動(dòng) 其坐標(biāo)隨時(shí)間的變化如圖 3 所示 在 t 0 時(shí)其坐標(biāo)為 0 x m 第 1s 內(nèi)物體坐標(biāo)變化量為 x m 在 3s 末的坐標(biāo)為 3 x m 第 4s 內(nèi)物體坐 標(biāo)變化量為 x m 在第 ls內(nèi)物體速度為 m s 在第 2s 內(nèi)物體速度為 在 4s 內(nèi)通過的路程是 m 位移是 m 知識(shí)點(diǎn) 2 平均速度和瞬時(shí)速度 4 下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說法正確的是 A 平均速度 t x v 當(dāng) t 足夠小時(shí) 該式就表示 t 時(shí)刻的瞬時(shí)速度 B 勻速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于瞬時(shí)速度 C 瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng) D 只有瞬時(shí)速度可以精確描述變速運(yùn)動(dòng) 5 關(guān)于平均速度 下列說法中正確的是 A 談到平均速度時(shí) 必須明確是哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度 B 談到平均速度時(shí) 必須明確是哪段位移內(nèi)的平均速度 C 對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng) 其平均速度跟哪段時(shí)間或哪段位移有關(guān) D 講平均速度 只要講清在哪個(gè)時(shí)刻或哪個(gè)位置就可以了 6 一個(gè)物體做變速直線運(yùn)動(dòng) 則以下運(yùn)動(dòng)記錄中表示瞬時(shí)速度的是 A 物體在前 5s內(nèi)的速度是 8m s B 物體在第 7s內(nèi)的速度為 12m s C 物體經(jīng)過某一路標(biāo)時(shí)的速度達(dá) 15m s D 講平均速度 只要講清在哪個(gè)時(shí)刻或哪個(gè)位置就可以了 7 黑柱騎自行車由靜止開始沿直線前進(jìn) 他在第 ls內(nèi) 第 2s內(nèi) 第 3s內(nèi) 第 4s內(nèi)通過的距離分別 為 1m 2m 3m 4m關(guān)于這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng) 下列說法正確的是 第 4頁(yè) 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 A 4s末的瞬時(shí)速度為2 5m s B 4s末的瞬時(shí)速度為 4 0m s C 前 4s內(nèi)的平均速度為2 5m s D 第 4s內(nèi)的平均速度為 4 0m s 8 為提高百米賽跑運(yùn)動(dòng)員的成績(jī) 教練員分析了運(yùn)動(dòng)員跑百米全程的錄相帶 測(cè)得運(yùn)動(dòng)員在前 7s跑 了 61m 7s 末到 7 1s 末跑了 0 92m 跑到終點(diǎn)共用 10 8s 則運(yùn)動(dòng)員在 7s 末的瞬時(shí)速度約為 m s 百米全程的平均速度是 m s 綜合點(diǎn) 1 勻速運(yùn)動(dòng)中的速度 9 汽車以 36km h 的速度從甲地勻速運(yùn)動(dòng)到乙地用了 2h 如果汽車從乙地返回甲地仍做勻速直線運(yùn) 動(dòng)用了 2 5h 那么汽車返回時(shí)的速度為 設(shè)甲 乙兩地在同一直線上 A 8m s B 8m s C 28 8km h D 28 8km h 10 一位同學(xué)根據(jù)車輪通過兩段鋼軌交接處發(fā)出的響聲來估測(cè)火車的速度 他從車輪的某一處響聲開 始計(jì)時(shí) 并同時(shí)數(shù)車輪響聲的次數(shù) 1 當(dāng)他數(shù)到 21 時(shí) 停止計(jì)時(shí) 表上的時(shí)間顯示說明經(jīng) 過了 15s 已知每段鋼軌長(zhǎng) 12 5m 根據(jù)這些數(shù)據(jù) 你能估算出火車的速度嗎 11 兩列火車相向行駛 第一列車的速度為 10m s 第二列車的速度為 15m s 第一列火車的乘客發(fā) 現(xiàn)第二列火車在 6s內(nèi)從眼前駛過 第二列火車的長(zhǎng)度是多少 12 甲 乙從相距 1000m的兩地同時(shí)相向勻速而行 甲的速率為 3 0m s 乙的速率為 2 0m s 兩人相 遇時(shí)各離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn) 如果從相遇時(shí)刻起 要同時(shí)到達(dá)對(duì)方出發(fā)點(diǎn) 何人應(yīng)增大速度 增大后的速度 為多少 第 5頁(yè) 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 綜合點(diǎn) 2 變速運(yùn)動(dòng)中的速度 13 短運(yùn)動(dòng)員的百米比賽中 前 5s內(nèi)的位移為 60m 接下來經(jīng) 5s到達(dá)終點(diǎn) 則運(yùn)動(dòng)員在全程內(nèi)的平 均速度為 A 8m s B 20m s C 10m s D 12m s 14 沿直線運(yùn)動(dòng)的物體 第 1s內(nèi)的位移 0 2m 第 3s內(nèi)的位移也是 0 2m 因此 物體的運(yùn)動(dòng)是 A 變速的 B 勻速的 C 加速的 D 可能是勻速的 15 質(zhì)點(diǎn)在一條直線上運(yùn)動(dòng) 在某 2s 內(nèi)的平均速度是 2m s 則下列說法中正確的是 A 質(zhì)點(diǎn)在這 2s內(nèi)的位移一定是 4m B 質(zhì)點(diǎn)在 2s 末的速度一定是 2m s C 質(zhì)點(diǎn)在該 2s內(nèi)的前 1s內(nèi)位移一定是 2m D 質(zhì)點(diǎn)該 2s內(nèi)的某時(shí)刻速度可能大于 小于 2m s 也可能為零 16 某運(yùn)動(dòng)物體做直線運(yùn)動(dòng) 第 1s 內(nèi)的平均速度是 3m s 第 2 第 3s 內(nèi)的水平速度是 6m s 第 5s 的 平均速度是 5m s 則 4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體的平均速度是 m s 17 物體由 A 點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn) 前一半時(shí)間做速度為 v1 的勻速運(yùn)動(dòng) 后一半時(shí)間做速度為 v2 的勻速運(yùn)動(dòng) 求整個(gè)過程的平均速度 若物體前一半位移做速度為 v1 的勻速運(yùn)動(dòng) 后一半位移 做速度為 v2的勻速運(yùn)動(dòng) 整個(gè)過程的平均速度又是多少 第 6頁(yè) 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 知識(shí)拓展 拓展點(diǎn) 速度 的應(yīng)用 18 我國(guó)鐵路第四次提速后 出現(xiàn)了 星級(jí)列車 從其中的 T14 次列車時(shí)刻表可知 列車在蚌埠至 濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行過程中的平均速率為多少 停靠 站 到達(dá) 時(shí)間 開車 時(shí)刻 里程 km 上海 18 00 0 蚌埠 22 26 22 34 484 濟(jì)南 03 13 03 21 966 北京 08 00 1463 19 地震波既有縱波也有橫波 縱波和橫波在地表附近被認(rèn)為是勻速傳播的 傳播速度分別是 9 1km s 和 3 7km s 在一次地震觀測(cè)站記錄的縱波和橫波到達(dá)該地的時(shí)間差是 8s 則地震的震源距這個(gè) 觀測(cè)站有多遠(yuǎn) 20 一架飛機(jī)水平勻速地在某同學(xué)頭頂上飛過 當(dāng)他聽到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲從頭頂正上方傳來時(shí) 發(fā)現(xiàn) 飛機(jī)在他前止方約與地面成 60 角的方向上 椐此可估算出此飛機(jī)的速度約為聲速的多少倍 第 7頁(yè) 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 速度練習(xí) 1 下列說法中正確的是 A 瞬時(shí)速率是瞬時(shí)速度的大小 B 平均速率是平均速度的大小 C 平均速度總是大于或至少等于平均速度的大小 D 速率與速度是同一個(gè)概念 2 速度的定義式 t x v 下列敘述正確的是 A 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 速度 v與運(yùn)動(dòng)的位移 x 成正比 與運(yùn)動(dòng)時(shí)間成反比 B 速度 v 的大小與運(yùn)動(dòng)的位移 x 和時(shí)間 t 都無關(guān) C 本速度定義式適用于任何運(yùn)動(dòng) D 速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢及方向的量 3 一短跑運(yùn)動(dòng)員在 100m競(jìng)賽中的成績(jī)?yōu)?10s 測(cè)得他跑到中點(diǎn)時(shí)的速度是 9 7m s 跑到終點(diǎn)沖刺時(shí) 的速度是 11 5m s 則這個(gè)運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速度大小是 A 9 7m s B 10 6m s C 10m s D 10 5m s 4 物體通過兩個(gè)連續(xù)相等的位移的平均速度分別為 v 10m s 和 v 2 15m s 則物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中 的平均速度是 A 13 75m s B 12 5m s C 12m s D 11 75m s 5 物體由 A沿直線運(yùn)動(dòng)到 B 前一半時(shí)間是速度為 v 1 的勻速運(yùn)動(dòng) 后一半時(shí)間是速度為 v 2 的勻速運(yùn) 動(dòng) 則整個(gè)運(yùn)動(dòng)的平均速度是 A 2 2 1 v v B 2 1 2 1 v v v v C 2 1 2 1 v v v v D 2 1 2 1 2 v v v v 6 甲 乙兩個(gè)物體 分別沿同一直線做勻速直線運(yùn)動(dòng) 甲的速度為 19 8km h 乙的速度為 5 5m s 則下列說法中正確的是 A 甲的速度比乙的速度大 B 甲的速度比乙的速度小 且與乙的速度方向相反 C 甲 乙兩物體的速度大小相等 方向相反 D 因?yàn)榧?乙兩物體的速度單位不同 所以無法比較 第 8頁(yè) 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 7 某質(zhì)點(diǎn)沿半徑 R 5m 的圓形軌道以恒定的速率運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過 10s 運(yùn)動(dòng)了 2 1 周圍 該物體做的是 速運(yùn)動(dòng) 填 勻 或 變 瞬時(shí)速度大小為 m s 10s 內(nèi)的平均速度 大小為 m s 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一周的平均速度為 m s 8 某班同學(xué)去部隊(duì)參加代號(hào)為 獵狐 的軍事練習(xí) 甲 乙兩個(gè)小分隊(duì)同時(shí)從 同一處 O 出發(fā) 并同時(shí)捕 狐 于 A 點(diǎn) 指揮部在熒光屏上描出兩個(gè)小分 隊(duì)的行軍路徑如圖 4 所示 則下列敘述正確的是 兩個(gè)小分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速度相等 甲隊(duì)的平均速度大于乙隊(duì) 兩個(gè)小分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速度相等 甲隊(duì)的平均速率大于乙隊(duì) A B C D 9 一個(gè)看到閃電 12 3s后又聽到雷聲 已知空氣中的聲速為 330m s 340m s 光速為 3 10 8 m s 于 是他用 12 3 除以 3 很快估算出閃電發(fā)生位置到他的距離為 4 1km 根據(jù)你所學(xué)的物理知識(shí)可以判 斷 A 這種估算方法是錯(cuò)誤的 不可采用 B 這種估算方法可以比較準(zhǔn)確地估算出閃電發(fā)生位置與觀察者間的矩離 C 這種估算方法沒有考慮光的傳播時(shí)間 結(jié)果誤差很大 D 即使聲速增大 2 倍以上 本題的估算結(jié)果依然正確 課堂測(cè)驗(yàn) 1 如圖 物體從 A運(yùn)動(dòng)到 B 用坐標(biāo)表示 A B 位置并表示出 A B 位置的變化量 2 下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說法正確的是 A 平均速度 t x v 當(dāng) t 充分小時(shí) 該式可表示 t 時(shí)刻的瞬時(shí)速度 B 勻速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于瞬時(shí)速度 C 瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng) D 只有瞬時(shí)速度可以精確描述變速運(yùn)動(dòng) 3 下面幾個(gè)速度中表示平均速度的是 表示瞬時(shí)速度的是 A 子彈出槍口的速度是 800 m s B 汽車從甲站行駛到乙站的速度是 20 m s C 火車通過廣告牌的速度是72 km h x m 3 2 1 B 4 3 2 1 A 0 第 9頁(yè) 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 D 人散步的速度約為 1 m s 4 下列關(guān)于速度的說法中正確的是 A 速度是描述物體位置變化的物理量 B 速度是描述物體位置變化大小的物理量 C 速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量 D 速度是描述物體運(yùn)動(dòng)路程和時(shí)間關(guān)系的物理量 5 下列說法正確的是 A 平均速度就是速度的平均值 B 瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小 C 火車以速度 v 經(jīng)過某一段路 v 是指瞬時(shí)速度 D 子彈以速度 v 從槍口射出 v 是平均速度 6 一物體沿直線運(yùn)動(dòng) 1 若它在前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為 v 1 后一半時(shí)間的平均速度為 v 2 則 全程的平均速度為多大 2 若它在前一半路程的平均速度為 v 1 后一半路程的平均速度為 v 2 則全程的平均速度多大 7 一輛汽車以速度 v 行駛了 3 2 的路程 接著以 20 km h 的速度跑完了余下的路程 若全程的平均速 度是 28 km h 則 v 是 A 24 km h B 35 km h C 36 km h D 48 km h 8 短跑運(yùn)動(dòng)員在 100 m比賽中 以 8 m s 的速度迅速?gòu)钠瘘c(diǎn)沖出 到 50 m處的速度是 9 m s 10s末 到達(dá)終點(diǎn)的速度是 10 2 m s 則運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速度是 A 9 m s B 10 2 m s C 10 m s D 9 1 m s 第 10頁(yè) 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 參考答案 二 典型例題 例 1 m 600 m 3 2 3 1000 甲 x m 400 m 2 2 3 1000 x 乙 乙的速度應(yīng)增大 4 5m s m s 3 400 600 v 乙 例 2 1 2 1 1 2 1 2 1 2 1 2 v v 1 v 2 v v v v 2 v 2 s v 2 s s v v 例 3 ABD 例 4 m x 288 s m s m v 6 1 60 3 288 三 基礎(chǔ)訓(xùn)練 1 B 2 B 3 2 1 3 3 1 0 4 2 4 ABD 5 AB 6 C 7 CD 8 9 2 9 3 9 AC 10 s m s m v 7 16 15 5 12 20 11 m m x 150 6 15 10 12 m 600 m 3 2 3 1000 甲 x m 400 m 2 2 3 1000 x 乙 第 11頁(yè) 版權(quán)所有 北京天地精華教育科技有限公司 咨詢電話 400 650 7766 乙的速度應(yīng)增大 4 5m s m s 3 400 600 v 乙 13 C 14 D 15 AD 16 5 17 2 2 2 2 2 1 2 1 v v t v t v t v A 2 1 2 1 2 1 2 2 2 v v v v v x v x x v B 18 s m s m s m v 8 28 16740 482000 60 39 3600 4 482000 19 8 1 9 7 3 x x 解得 X 49 9km 20 tan60 o V 聲 t V 飛 t 3 可得飛機(jī)的速度約為聲速的 3 3 倍 速度練習(xí) 1 A 2 BCD 3 C 4 C 5 A 6 C 7 變 1 57 1 0 8 A 9 B 課堂測(cè)驗(yàn) 1 A 2 B 3 X 5m 2 AD 3 AC 4 C 5 BD 6 2 2 1 v v V t 2 1 2 1 2 v v v v V s 7 B 8 C