第3讲 运动快慢的描述——速度

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- 第 1页 - 一、概念导引 坐标与坐标变化量:当质点沿一条直线运动时,我们可以以这条直线为x坐标轴,规定正方向,这样就可以用①__________表示质点的位置,用坐标的②__________表示质点的位移,用坐标变化量的③_________表示位移的方向。

速 速度和速率:速度的大小叫做⑮________________。

二、典型例题 【例1】甲、乙两人从相距1000m 的两地同时相向匀速而行,甲的速度是3m/s,乙的速度是2m/s,两个相遇处各距出发点多远?如果两人从相遇时刻起要同时到达对方原来的出发点,,哪个人应增大运动速度,增大为多少?

运动快慢的描述——速度

速度

定 义:在变速直线运动中,⑪___________跟发生这段位移所用 ⑫_______的比值叫做变速直线运动的平均速度。

公 式:xvt=+

+ 物理意义:粗略地描述物体运动的⑬__________。

定 义:速度v等于④____________和发生这段位移所用⑤_________的 比值。 公 式:⑥_________________。 单 位:国际单位制中是⑦______________(m/s或m·s-1)。常用单位还有千米每小时(km/h)、厘米每秒(cm/s)等。 意 义:速度是表示物体运动⑧_____________的物理量。 矢量性:速度是矢量,不但有⑨____________而且有⑩____________。

平均速度和瞬时速度

时速度

定 义:物体在⑭____________的速度叫做瞬时速度。

物理决义:精确地描述物体运动的快慢。

平均速度

第三讲 运动快慢的描述——速度 - 第 2页 -

【例2】某人驾车匀速前进,前一半路程的速度为v1,后一半路程的速度加大到v2,试证明:无论v2

多大,他在全程中的平均速度都不可能达到2v1。

【例3】3个质点A,B,C的运动轨迹如图1所示,三质点同时从N点出发,同时到达 M点,下列说法正确的是( ) A.3个质点从N到M的平均速度相同 B.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同 C.到达M点的瞬时速度一定是A的大 D.三个质点从N到M的平均速度相同

【例4】一个队伍长120m,正以某一速度做匀速直线运动,因为紧急情况需通知排头兵,一通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到排头又从排头返回队尾,在此过程中队伍前进了288m,求通讯员在此过程中通过的路程和位移各为多少? - 第 3页 -

三、基础训练: 【知识点1】 认识速度 1.下列关于速度的说法中正确的是( ) A.速度是描述物体位置变化的物理量 B.速度方向就是物体运动的方向 C.位移方向和速度方向一定相同 D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的 2.红孩、黄娃、绿妹三人散步,他们的速度分别是:红孩的3.5km/h、黄娃为63m/min,绿妹为1m/s,那么三人速度大小关系为( ) A.红孩最大 B.黄娃最在 C.绿妹最大 D.一样大 3.某物体沿x轴(如图2)做直线运动,其坐标随时间的变化如图3所示,

在t=0时其坐标为0

x=__________m,第1s内物体坐标变化量为△

x=__________m,在3s末的坐标为3

x=___________m,第4s内物体坐

标变化量为△x=___________m,在第ls内物体速度为____________m/s,在第2s内物体速度为____________,在4s内通过的路程是_____________m,位移是_____________m。

【知识点2】 平均速度和瞬时速度 4.下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是( )

A.平均速度txvΔ

Δ=,当△t足够小时,该式就表示t时刻的瞬时速度

B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度 C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动 D.只有瞬时速度可以精确描述变速运动 5.关于平均速度,下列说法中正确的是( ) A.谈到平均速度时,必须明确是哪段时间内的平均速度 B.谈到平均速度时,必须明确是哪段位移内的平均速度 C.对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间或哪段位移有关 D.讲平均速度,只要讲清在哪个时刻或哪个位置就可以了 6.一个物体做变速直线运动,则以下运动记录中表示瞬时速度的是( ) A.物体在前5s内的速度是8m/s B.物体在第7s内的速度为12m/s C.物体经过某一路标时的速度达15m/s D.讲平均速度,只要讲清在哪个时刻或哪个位置就可以了 7.黑柱骑自行车由静止开始沿直线前进,他在第ls内、第2s内、第3s内、第4s内通过的距离分别为:1m、2m、3m、4m关于这段时间内的运动,下列说法正确的是( ) - 第 4页 -

A.4s末的瞬时速度为2.5m/s B.4s末的瞬时速度为4.0m/s C.前4s内的平均速度为2.5m/s D.第4s内的平均速度为4.0m/s 8.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相带,测得运动员在前7s跑了61m,7s末到7.1s末跑了0.92m,跑到终点共用10.8s,则运动员在7s末的瞬时速度约为_________m/s,百米全程的平均速度是___________m/s。

【综合点1】匀速运动中的速度 9.汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h,如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2.5h,那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在同一直线上)( ) A.-8m/s B.8m/s C.-28.8km/h D.28.8km/h 10.一位同学根据车轮通过两段钢轨交接处发出的响声来估测火车的速度,他从车轮的某一处响声开始计时,并同时数车轮响声的次数“1”,当他数到“21”时,停止计时,表上的时间显示说明经过了15s,已知每段钢轨长12.5m,根据这些数据,你能估算出火车的速度吗?

11.两列火车相向行驶,第一列车的速度为10m/s,第二列车的速度为15m/s,第一列火车的乘客发现第二列火车在6s内从眼前驶过,第二列火车的长度是多少?

12.甲、乙从相距1000m的两地同时相向匀速而行,甲的速率为3.0m/s,乙的速率为2.0m/s,两人相遇时各离出发点多远?如果从相遇时刻起,要同时到达对方出发点,何人应增大速度,增大后的速度为多少? - 第 5页 -

【综合点2】变速运动中的速度 13.短运动员的百米比赛中,前5s内的位移为60m,接下来经5s到达终点,则运动员在全程内的平均速度为( ) A.8m/s B.20m/s C.10m/s D.12m/s 14.沿直线运动的物体,第1s内的位移0.2m,第3s内的位移也是0.2m,因此,物体的运动是( ) A.变速的 B.匀速的 C.加速的 D.可能是匀速的 15.质点在一条直线上运动,在某2s内的平均速度是2m/s,则下列说法中正确的是( ) A.质点在这2s内的位移一定是4m B.质点在2s末的速度一定是2m/s C.质点在该2s内的前1s内位移一定是2m D.质点该2s内的某时刻速度可能大于、小于2m/s,也可能为零 16.某运动物体做直线运动,第1s内的平均速度是3m/s,第2、第3s内的水平速度是6m/s第5s的平均速度是5m/s,则4s内运动物体的平均速度是__________m/s。

17.物体由A点沿直线运动到B点,前一半时间做速度为v1的匀速运动,后一半时间做速度为v2的匀速运动,求整个过程的平均速度,若物体前一半位移做速度为v1的匀速运动,后一半位移做速度为v2的匀速运动,整个过程的平均速度又是多少? - 第 6页 -

知识拓展 拓展点“速度”的应用 18.我国铁路第四次提速后,出现了“星级列车”,从其中的T14次列车时刻表可知,列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为多少? 停靠站 到达时间 开车时刻 里程/km 上海 … 18:00 0 蚌埠 22:2622:34 484 济南 03:1303:21 966 北京 08:00… 1463

19.地震波既有纵波也有横波,纵波和横波在地表附近被认为是匀速传播的,传播速度分别是9.1km/s和3.7km/s。在一次地震观测站记录的纵波和横波到达该地的时间差是8s,则地震的震源距这个观测站有多远?

20.一架飞机水平匀速地在某同学头顶上飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前止方约与地面成60°角的方向上,椐此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍? - 第 7页 -

速度练习 1.下列说法中正确的是( ) A.瞬时速率是瞬时速度的大小 B.平均速率是平均速度的大小 C.平均速度总是大于或至少等于平均速度的大小 D.速率与速度是同一个概念

2.速度的定义式txvΔ

Δ=,下列叙述正确的是( )

A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移xΔ成正比,与运动时间成反比。 B.速度v的大小与运动的位移xΔ和时间t都无关 C.本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量

3.一短跑运动员在100m竞赛中的成绩为10s,测得他跑到中点时的速度是9.7m/s,跑到终点冲刺时的速度是11.5m/s,则这个运动员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.物体通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v=10m/s和v2=15m/s,则物体在整个运动过程中

的平均速度是( ) A.13.75m/s B.12.5m/s C.12m/s D.11.75m/s

5.物体由A沿直线运动到B,前一半时间是速度为v1的匀速运动,后一半时间是速度为v2的匀速运动,则整个运动的平均速度是( )

A.2

21vv+ B.2121vvvv+ C.2121vvvv+ D.2121

2vvvv

+

6.甲、乙两个物体,分别沿同一直线做匀速直线运动,甲的速度为19.8km/h,乙的速度为-5.5m/s,则下列说法中正确的是( ) A.甲的速度比乙的速度大 B.甲的速度比乙的速度小,且与乙的速度方向相反 C.甲、乙两物体的速度大小相等,方向相反 D.因为甲、乙两物体的速度单位不同,所以无法比较