第3節(jié)　位置變化快慢的描述-速度 教學(xué)設(shè)計(jì)

第3節(jié)位置變化快慢的描述——速度[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．理解速度的概念，領(lǐng)會其矢量性，知道速度的方向．(重點(diǎn))2．知道平均速度和瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系，并能進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算．(難點(diǎn))3．知道速度與速率的區(qū)別與聯(lián)系．4．會利用打點(diǎn)計(jì)時器測量紙帶的平均速度和瞬時速度．知識點(diǎn)1速度1．意義：描述物體運(yùn)動快慢和運(yùn)動方向的物理量．2．定義：位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值．3．公式：v＝eq\f(Δx,Δt).4．單位：在國際單位制中是米每秒，符號m/s或m·s－1；常用的單位還有千米每時，符號km/h；1m/s＝3.6km/h.5．方向：速度是矢量．速度的方向就是物體運(yùn)動的方向．[判一判]1．(1)通過相同的路程，所用時間少的物體速度大．()(2)時間變化量一定為正值．()(3)由v＝eq\f(Δx,Δt)可知，v與Δx成正比，與Δt成反比．()(4)兩物體的速度分別是v1＝2m/s，v2＝－3m/s，則它們的大小關(guān)系為v1>v2.()提示：(1)×(2)√(3)×(4)×知識點(diǎn)2平均速度和瞬時速度1．平均速度：公式v＝eq\f(Δx,Δt)，表示的只是物體在時間間隔Δt內(nèi)的平均快慢程度，稱為平均速度．平均速度只能粗略地描述運(yùn)動的快慢．2．瞬時速度：運(yùn)動物體在某時刻或某一位置的速度．它可以精確地描述物體運(yùn)動的快慢．3．速率：瞬時速度的大?。甗判一判]2．(1)物體的瞬時速度總為零，則平均速度一定為零．()(2)物體的平均速度為零，則物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)．()提示：(1)√(2)×[想一想](1)初中學(xué)過速度的哪些知識？(2)平均速度描述物體在一段時間內(nèi)運(yùn)動的平均快慢程度及方向．那么，怎樣描述物體在某一時刻運(yùn)動的快慢和方向呢？提示：(1)①要比較物體運(yùn)動的快慢，可以用三種方法：a．物體運(yùn)動路程相同看運(yùn)動時間長短；b．物體運(yùn)動時間相同看運(yùn)動路程長短；c．物體運(yùn)動路程和時間都不相同時看“單位時間內(nèi)通過的路程”．②速度等于運(yùn)動物體在單位時間內(nèi)通過的路程．在國際單位制中，速度的單位是米每秒．在交通運(yùn)輸中還常用千米每小時作速度單位，它們的換算關(guān)系是1m/s＝3.6km/h.速度、路程和時間之間的關(guān)系為v＝eq\f(s,t).(2)平均速度的表達(dá)式為v＝eq\f(Δx,Δt)，從表達(dá)式中可以看出，如果位移Δx或時間間隔Δt的取值都很小(趨向于0)，那么極短時間內(nèi)的平均速度就可以代替某個時刻(或某個位置)的瞬時速度．知識點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)：測量紙帶的平均速度和瞬時速度1．測量平均速度：如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時器打出的一條紙帶示意圖，測出D、G間的位移Δx和所用時間Δt，利用v＝eq\f(Δx,Δt)計(jì)算平均速度．2．測量瞬時速度：紙帶上某一位置的瞬時速度，可以粗略地由包含這一位置在內(nèi)的一小段位移Δx內(nèi)的平均速度表示，即根據(jù)v＝eq\f(Δx,Δt)，當(dāng)Δt或Δx較小時，用這個平均速度代表紙帶經(jīng)過該位置的瞬時速度．如圖所示，E點(diǎn)的瞬時速度可用DF段的平均速度代表，即vE＝eq\f(Δx,Δt).知識點(diǎn)4速度－時間圖像1．物理意義：直觀表示物體運(yùn)動的速度隨時間變化的情況．它不是物體運(yùn)動的軌跡．2．v－t圖像的畫法：用橫軸表示時間t，縱軸表示速度v，建立直角坐標(biāo)系．根據(jù)測量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來，即得到如圖所示的v－t圖像．1．(對速度的理解)關(guān)于速度，下列說法正確的是()A．汽車速度計(jì)上顯示70km/h，指的是平均速度B．高速公路上的限速為120km/h，指的是平均速度C．子彈以900m/s的速度從槍口射出，指的是瞬時速度D．火車從上海到北京的速度約為120km/h，指的是瞬時速度解析：選C.汽車速度計(jì)上顯示70km/h，指的是瞬時速度，A錯誤；高速公路上的限速為120km/h，指的是瞬時速度，B錯誤；子彈以900m/s的速度從槍口射出，指的是瞬時速度，C正確；火車從上海到北京的速度約為120km/h，指的是平均速度，D錯誤．2．(對平均速度與瞬時速度的理解)(2022·山東沂水期中)2021年8月3日上午，在東京奧運(yùn)會男子200m比賽中，謝震業(yè)以20.34s的優(yōu)異成績晉級半決賽，成為中國奧運(yùn)歷史上第一個晉級奧運(yùn)會男子200m半決賽的選手．比賽過程中，謝震業(yè)()A．通過的位移大小為200mB．通過的路程小于200mC．平均速度小于9.83m/sD．通過終點(diǎn)時的瞬時速度為9.83m/s解析：選C.跑道是彎道，通過的位移的大小小于200m，A錯誤；通過的路程等于200m，B錯誤；平均速率為v＝eq\f(200m,20.34s)≈9.83m/s，因?yàn)槲灰菩∮诼烦?，所以平均速度小?.83m/s，C正確；根據(jù)已知條件無法確定通過終點(diǎn)時的瞬時速度，D錯誤．3．(對v－t圖像的理解)(多選)甲、乙兩個物體在同一條直線上運(yùn)動，它們的速度—時間圖像分別如圖中直線a、b所示，在t1時刻()A．它們的運(yùn)動方向相同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解析：選AD.圖線在橫軸上方，速度均為正值，表示物體的運(yùn)動方向均沿正方向，運(yùn)動方向相同，A正確；由于在初始時刻甲、乙的位置關(guān)系未知，所以無法判斷在t1時刻甲、乙的位置關(guān)系，B錯誤；在t1時刻b圖線對應(yīng)的坐標(biāo)值大，故乙的速度比甲的速度大，C錯誤，D正確．4．(從x－t圖像看速度)(2022·江蘇揚(yáng)州中學(xué)期中)如圖所示的是甲、乙、丙三個物體相對同一位置的位移—時間圖像，它們向同一方向開始運(yùn)動，則在0～t0時間內(nèi)，下列說法正確的是()A．它們的平均速率相等B．甲的平均速度最大C．乙的平均速度最小D．它們的平均速度相等解析：選D.0～t0時間內(nèi)，甲的路程最大，乙、丙的路程相等，所以甲的平均速率最大，故A錯誤；0～t0時間內(nèi)，甲、乙、丙的位移相等，所以平均速度相等，故B、C錯誤，D正確．5．(測量平均速度和瞬時速度)電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用交流電源的計(jì)時儀器．當(dāng)電源的頻率是50Hz時，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，其中1、2、3、4為依次選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為__________s，根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)，計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時器打計(jì)數(shù)點(diǎn)2的速度v2的大小為__________m/s.解析：打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為0.02s，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個時間間隔，因此計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔T＝0.1s．計(jì)數(shù)點(diǎn)2的瞬時速度可以用計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3間的平均速度求出，因此有v2＝eq\f(x13,2T)＝eq\f(（15.30＋9.30）,2×0.1)×10－2m/s＝1.23m/s.答案：0.11.23探究一對速度的理解【情景導(dǎo)入】1．在百米賽跑中，中國飛人蘇炳添的成績是9秒92，謝震業(yè)的成績是9秒93，兩人誰跑得更快？你是怎樣判斷的？2．在1min時間內(nèi)中國的動車沿平直鐵路行駛了5km，小轎車沿平直公路行駛了1km，動車和小轎車誰行駛得更快？你是怎樣判斷的？3．雨燕是長距離飛行最快的鳥類，3h可以飛行500km；北京到倫敦的航行距離是8130km，乘飛機(jī)大概要飛行10h．假設(shè)飛機(jī)和雨燕都沿直線飛行，則哪一個運(yùn)動得更快？你是怎樣判斷的？提示：1.蘇炳添經(jīng)過的位移相同，蘇炳添的時間短，蘇炳添跑得快2．動車經(jīng)過相同的時間，動車運(yùn)動的位移大，動車跑得快3．飛機(jī)二者的位移和時間均不相同，通過位移和時間之比來確定概念速度是矢量，是指運(yùn)動物體的位移與所用時間的比值，而不再是初中所學(xué)的路程與時間的比值定義式v＝eq\f(Δx,Δt)(1)公式v＝eq\f(Δx,Δt)中的Δx是物體運(yùn)動的位移，也就是位置的變化，不是路程．速度eq\f(Δx,Δt)也可以說是物體位置的變化率；速度越大，表示物體運(yùn)動得越快，其位置也就變化得越快(2)v＝eq\f(Δx,Δt)是采用比值法定義的，不能認(rèn)為v與位移成正比、與時間成反比矢量性(1)速度既有大小，又有方向，是矢量．分析物體的速度時，既要計(jì)算速度的大小，又要確定速度的方向，不可只關(guān)注速度的大小(2)比較兩個速度是否相同時，既要比較其大小是否相等，又要比較其方向是否相同【例1】(多選)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上做勻速運(yùn)動，取向右為正方向，甲的速度為2m/s，乙的速度為－4m/s，則可知()A．乙的速度大于甲的速度B．因?yàn)椋?＞－4，所以甲的速度大于乙的速度C．這里正、負(fù)號的物理意義是表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向D．若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時由同一點(diǎn)出發(fā)，則10s后甲、乙相距60m[解析]速度是矢量，其正、負(fù)號表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向，A、C正確，B錯誤；甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上向相反方向運(yùn)動，10s內(nèi)甲運(yùn)動了20m，乙運(yùn)動了40m，故10s后甲、乙相距60m，D正確．[答案]ACD[針對訓(xùn)練1]下列說法中，正確的是()A．平均速度就是速度的平均值B．汽車在2.5s末的速度是指瞬時速度C．火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指瞬時速度D．子彈以速度v從槍口射出，v是平均速度解析：選B.平均速度不是速度的平均值，A錯誤；汽車在某一時刻的速度是指瞬時速度，B正確；火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指在這段路上的平均速度，C錯誤；子彈以速度v從槍口射出，v是子彈經(jīng)過槍口時的速度，是瞬時速度，D錯誤．探究二平均速度和瞬時速度【情景導(dǎo)入】一輛汽車沿直線行駛，從出發(fā)地到目的地用時2.0h，行程120km，所以它的速度為60km/h.某時刻，它的速度計(jì)顯示為35km/h.(1)上面提到的兩個速度為什么會不同？有什么區(qū)別？(2)能準(zhǔn)確測量瞬時速度嗎？提示：(1)60km/h是行駛?cè)痰钠骄俣龋?5km/h是相應(yīng)時刻的瞬時速度，前者反映了汽車在全程的運(yùn)動快慢，后者反映了汽車在某一瞬間的運(yùn)動快慢．(2)某個時刻或物體經(jīng)過某個位置對應(yīng)的速度叫瞬時速度，測量速度的依據(jù)是v＝eq\f(Δx,Δt)，我們只能測量某段時間內(nèi)的平均速度，當(dāng)Δt→0時，可以用平均速度代替中間某位置的瞬時速度，但不能準(zhǔn)確測量某時刻的瞬時速度．1．對瞬時速度的理解(1)把握瞬時速度的“三性”，即方向性、瞬時性、相對性．相對性是指相對的哪個參考系，當(dāng)變換參考系時，同一物體的速度對不同參考系而言是不相同的．(2)瞬時速度的大小稱為瞬時速率，簡稱速率．2．瞬時速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系瞬時速度平均速度區(qū)別定義運(yùn)動物體在某時刻(或某位置)的速度運(yùn)動物體發(fā)生的位移與所用時間的比值，用v表示大小v＝eq\f(Δx,Δt)(Δt極小)由公式v＝eq\f(Δx,Δt)求出對應(yīng)性與狀態(tài)對應(yīng)與過程對應(yīng)方向與某時刻(或某位置)運(yùn)動方向一致與位移方向一致注意說瞬時速度時必須指明是在哪個時刻(或在哪個位置)的瞬時速度平均速度必須指明是對應(yīng)哪段時間或哪段位移聯(lián)系(1)當(dāng)位移足夠小或時間足夠短時平均速度就等于瞬時速度，瞬時速度可看作當(dāng)Δt→0時的平均速度(2)在勻速直線運(yùn)動中，瞬時速度和平均速度始終相等(3)二者都是矢量，既有大小又有方向(4)在單方向直線運(yùn)動中二者方向相同3.求平均速度時常見的兩種錯誤(1)誤認(rèn)為平均速度就等于速度的平均值，即v＝eq\f(v1＋v2,2)(v1、v2分別是物體的初、末速度)．(2)誤認(rèn)為平均速度大小等于平均速率，用路程與時間的比值去求解．而實(shí)際上平均速度必須依據(jù)其定義用位移與時間的比值去求解，并且必須強(qiáng)調(diào)針對的是哪段位移(或哪段時間)，不同過程的平均速度一般不相同．4．用極限法求瞬時速度由平均速度公式v＝eq\f(Δx,Δt)可知，當(dāng)Δx、Δt都非常小、趨向于0時，平均速度就可認(rèn)為是某一時刻或某一位置的瞬時速度．測出物體在微小時間Δt內(nèi)發(fā)生的微小位移Δx，然后可由v＝eq\f(Δx,Δt)求出物體在該位置的瞬時速度，這樣瞬時速度的測量便可轉(zhuǎn)化為微小時間Δt和微小位移Δx的測量．【例2】(多選)“楓葉落秋風(fēng)，片片楓葉轉(zhuǎn)．”離地10m的楓樹樹梢上一片楓葉在蕭瑟的秋風(fēng)中顫抖著飄落到地面，完成了它最后葉落歸根的使命．若楓葉下落時間為5s，則下列論述中正確的是()A．楓葉下落過程中的平均速度一定是2m/sB．楓葉下落過程中的平均速度可能大于2m/sC．楓葉剛著地時的瞬時速度一定等于2m/sD．楓葉剛著地時的瞬時速度可能等于1m/s[解析]楓葉在秋風(fēng)的吹動下通常不會沿直線下落到地面，也就是說楓葉的位移大小可能大于10m，由于楓葉的下落時間為5s，由平均速度的定義式v＝eq\f(Δx,Δt)可知，A錯誤，B正確；而楓葉的“飄落”是難以確定的變速運(yùn)動，它運(yùn)動的速度常常會時大時小，變幻莫測，C錯誤，D正確．[答案]BD【例3】(多選)已知北京開往哈爾濱的某列動車于10：39從北京站發(fā)車，線路全長1800km，運(yùn)行時間約8h，北京到哈爾濱的直線距離約為1200km，根據(jù)上述信息可知()A．以北京站為參考系，哈爾濱站是在不斷運(yùn)動的B．動車組列車從北京到哈爾濱正常運(yùn)行時的平均速率約為225km/hC．動車組列車從北京到哈爾濱正常運(yùn)行時的平均速度大小約為225km/hD．動車組列車從北京到哈爾濱正常運(yùn)行時的平均速度大小約為150km/h[解析]以北京站為參考系，哈爾濱站是靜止的，A錯誤；動車組列車從北京到哈爾濱正常運(yùn)行時的平均速率約為v＝eq\f(s,t)＝eq\f(1800,8)km/h＝225km/h，B正確；動車組列車從北京到哈爾濱正常運(yùn)行時的平均速度大小約為v′＝eq\f(x,t)＝eq\f(1200,8)km/h＝150km/h，C錯誤，D正確．[答案]BD[針對訓(xùn)練2]如圖所示是三個質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動軌跡，三個質(zhì)點(diǎn)同時從N點(diǎn)出發(fā)，同時到達(dá)M點(diǎn)．下列說法中正確的是()A．三個質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同B．三個質(zhì)點(diǎn)到達(dá)M點(diǎn)的瞬時速度相同C．三個質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同D．B質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度方向與任意時刻的瞬時速度方向相同解析：選A.三個質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動時間相同，位移相同，但路程不同，由eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)和eq\o(v,\s\up6(－))′＝eq\f(s,t)知，三者平均速度相同，平均速率不同，故A正確，C錯誤；到達(dá)M點(diǎn)三者的瞬時速度方向不同，故B錯誤；B質(zhì)點(diǎn)的平均速度方向?yàn)镹→M，某時刻瞬時速度方向可能為M→N，故D錯誤．探究三實(shí)驗(yàn)：測量紙帶的平均速度和瞬時速度1．利用紙帶分析物體運(yùn)動情況(1)選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶為研究對象．(2)分析紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間距離的變化情況．(3)若點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離相等，就可判斷物體做勻速運(yùn)動，若點(diǎn)與點(diǎn)間距離越來越大，則物體做加速運(yùn)動，反之做減速運(yùn)動．2．根據(jù)紙帶求解物體的運(yùn)動速度(1)求解平均速度根據(jù)v＝eq\f(Δx,Δt)，求出任意兩點(diǎn)間的平均速度．兩點(diǎn)間的位移Δx可以用刻度尺測量出，Δt為兩點(diǎn)間的間隔數(shù)與單個時間間隔0.02s的乘積．如圖所示，將打好點(diǎn)的紙帶從能夠看清的某個點(diǎn)開始，往后數(shù)出若干個點(diǎn)，比如共數(shù)出n個點(diǎn)，用刻度尺測出第一個點(diǎn)到第n個點(diǎn)的距離Δx，并算出這n個點(diǎn)的時間間隔，則平均速度v＝eq\f(Δx,（n－1）T)(T＝0.02s)．(2)粗略計(jì)算瞬時速度當(dāng)一段位移Δx對應(yīng)的時間Δt很小時，我們可用這段時間內(nèi)的平均速度來表示Δt中某一時刻的瞬時速度．如圖所示，eq\f(Δx,Δt)可以大致表示C點(diǎn)的瞬時速度，即vC＝eq\f(Δx,Δt)，A、B兩點(diǎn)離C點(diǎn)越近，算出的平均速度越接近于C點(diǎn)的瞬時速度．然而A、B兩點(diǎn)距離過小時，測量誤差會增大，所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個點(diǎn)．3．注意事項(xiàng)(1)如果在紙帶上數(shù)出了n個點(diǎn)，那么，它們的間隔數(shù)是(n－1)個，它們的時間間隔為(n－1)×0.02s.(2)手拉動紙帶時速度應(yīng)快一些，以防點(diǎn)跡太密集．(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，計(jì)數(shù)點(diǎn)要每隔T＝0.1s選一個，即每隔四個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，而計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時速度時，Δx、Δt應(yīng)取此計(jì)數(shù)點(diǎn)前、后兩個點(diǎn)之間的位移和時間，即vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T).(4)對紙帶進(jìn)行測量時，不要分段測量各段的位移，正確的做法是一次測量完畢(可先統(tǒng)一測量出各個測量點(diǎn)到起始點(diǎn)O之間的距離)．讀數(shù)時應(yīng)估讀到毫米的下一位．(5)實(shí)驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時要進(jìn)行調(diào)節(jié)或更換器材．【例4】如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，從0點(diǎn)開始每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)(打點(diǎn)計(jì)時器的電源頻率是50Hz)，依照打點(diǎn)的先后依次編為1、2、3、4、5、6，量得x1＝1.22cm，x2＝2.00cm，x3＝2.78cm，x4＝3.62cm，x5＝4.40cm，x6＝5.18cm.(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T＝________________s.(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)2、4之間的平均速度v24＝_________________m/s.(3)打點(diǎn)計(jì)時器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時，小車的速度大小v3＝__________m/s.[解析](1)兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為：T＝5×0.02s＝0.1s.(2)根據(jù)平均速度的計(jì)算公式得：v24＝eq\f(x3＋x4,t24)＝eq\f(（2.78＋3.62）×10－2,2×0.1)m/s＝0.32m/s.(3)由于計(jì)數(shù)點(diǎn)2、4之間的時間間隔比較小，所以打點(diǎn)計(jì)時器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時，小車的速度大小v3近似等于計(jì)數(shù)點(diǎn)2、4之間平均速度，即v3＝v24＝0.32m/s.[答案](1)0.1(2)0.32(3)0.32探究四v－t圖像1．由圖像的縱、橫坐標(biāo)可知任一時刻速度的大小和方向或物體的某一速度所對應(yīng)的時刻．2．v－t圖像非常直觀地反映了物體運(yùn)動的速度隨時間變化的規(guī)律，它并不表示物體運(yùn)動的軌跡．3．v－t圖像只能描述直線運(yùn)動的情況，在v－t圖像中速度只有正負(fù)兩個方向．4．圖線上的“點(diǎn)”表示物體所處的狀態(tài)，“圖線”表示速度隨時間的變化規(guī)律．【例5】太原晚報(bào)消息，為讓電動汽車跑得更“歡”，太原未來五年將建5萬個充電樁．如圖所示為某新型電動汽車試車時的v－t圖像，則下列說法中正確的是()A．在0～6s內(nèi)，新型電動汽車速度均勻變化B．在6～10s內(nèi)，新型電動汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)C．在4s末，新型電動汽車向相反方向運(yùn)動D．在t＝12s末，新型電動汽車的速度為2m/s[解析]新型電動汽車在0～4s內(nèi)速度均勻增大，在4～6s內(nèi)速度均勻減小，在6～10s內(nèi)以4m/s的速度做勻速運(yùn)動，在12s末速度為2m/s，綜上所述，只有D正確．[答案]D[針對訓(xùn)練3](多選)做直線運(yùn)動的物體，其v－t圖像如圖所示，下列判斷正確的是()A．物體在1s末改變運(yùn)動方向B．物體在前3s內(nèi)運(yùn)動方向不變C．物體在3s末運(yùn)動方向改變D．物體在2s末時的速度大小為2m/s解析：選BCD.前3s內(nèi)物體的速度方向均為正方向，運(yùn)動方向沒有改變，A錯誤，B正確；由題圖可知物體在3s末后瞬間速度為負(fù)，則說明物體改變了運(yùn)動方向，C正確；從題圖圖像中可以看出，物體在2s末時的速度大小為2m/s，D正確．[A級——合格考達(dá)標(biāo)練]1．(多選)下列所說的速度中，哪些是瞬時速度()A．百米賽跑的運(yùn)動員以9.5m/s的速度沖過終點(diǎn)線B．濟(jì)南西—杭州東的G51次列車，在滬杭高鐵段時速由原來的350km/h降至300km/hC．返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋D．由于堵車，在隧道內(nèi)的車速僅為1.2m/s解析：選AC.9.5m/s是運(yùn)動員沖線瞬間的速度，8m/s是太空艙落入太平洋瞬間的速度，對應(yīng)的都是一個時刻，都是瞬時速度；350km/h、300km/h、1.2m/s說的都是行程中的平均速度，故應(yīng)選A、C兩項(xiàng)．2．(多選)關(guān)于瞬時速度和平均速度，下列說法中正確的是()A．一般講平均速度，必須講清楚是哪段時間(或哪段位移)內(nèi)的平均速度B．對于勻速直線運(yùn)動，其平均速度跟哪段時間(或哪段位移)無關(guān)C．瞬時速度和平均速度都可以精確描述物體的運(yùn)動D．只有瞬時速度才可以精確描述變速運(yùn)動中運(yùn)動的快慢情況解析：選ABD.由于變速運(yùn)動中一般不同時間段內(nèi)的平均速度不同，故講平均速度，必須講清楚是哪段時間(或哪段位移)內(nèi)的平均速度，A正確；在勻速直線運(yùn)動中物體運(yùn)動快慢不變，任一段時間平均速度皆相同，B正確；平均速度只能粗糙描述物體運(yùn)動的快慢，不能準(zhǔn)確反映每一時刻的運(yùn)動情況，而瞬時速度是物體某時刻的速度，每個時刻的瞬時速度都反映了該時刻物體運(yùn)動的快慢與運(yùn)動的方向，C錯誤，D正確．3．氣象臺對某次臺風(fēng)的預(yù)報(bào)是：“風(fēng)暴中心將以18km/h左右的速度通過臺灣海峽；登陸時，最大風(fēng)速可達(dá)到120km/h”．報(bào)道中的“18km/h”和“120km/h”分別是指()A．平均速度，瞬時速度 B．瞬時速度，平均速度C．平均速度，平均速度 D．瞬時速度，瞬時速度解析：選A.“18km/h”指通過臺灣海峽的平均速度，“120km/h”指的是瞬時速度．4．寓言《龜兔賽跑》中說，烏龜和兔子同時從起點(diǎn)跑出，兔子在遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過烏龜時，便驕傲地睡起了大覺，它一覺醒來，發(fā)現(xiàn)烏龜已悄悄地爬到了終點(diǎn)，后悔不已．在整個賽跑過程中()A．兔子始終比烏龜運(yùn)動得快B．烏龜始終比兔子運(yùn)動得快C．兔子的平均速度大D．烏龜?shù)钠骄俣却蠼馕觯哼xD.在正常情況下，兔子比烏龜跑得快，但兔子睡覺時烏龜運(yùn)動得快，A、B錯；位移與時間的比值是平均速度，因?yàn)闉觚斚鹊竭_(dá)終點(diǎn)，所以烏龜?shù)钠骄俣却?，C錯，D對．5.如圖所示，小明騎自行車由靜止沿直線運(yùn)動，他在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)通過的位移分別為1m、2m、3m、4m，則()A．他4s末的瞬時速度為4m/sB．他第2s內(nèi)的平均速度為3m/sC．他4s內(nèi)的平均速度為2.5m/sD．他1s末的速度為1m/s解析：選C.自行車速度是逐漸增大的，無法確定它的瞬時速度，只能求出平均速度，第2s內(nèi)平均速度為eq\f(2,1)m/s＝2m/s；4s內(nèi)平均速度v＝eq\f(1＋2＋3＋4,4)m/s＝2.5m/s，故C正確，A、B、D錯誤．6．一輛汽車沿平直公路以速度v1勻速行駛了eq\f(2,3)的路程，接著又以速度v2＝20km/h勻速行駛完其余eq\f(1,3)的路程，如果汽車對全程的平均速度為28km/h，那么汽車在前eq\f(2,3)路程上速度的大小是()A．25km/h B．34km/hC．35km/h D．38km/h解析：選C.設(shè)全程的路程為x，由平均速度公式可以計(jì)算出汽車行駛?cè)毯秃骵q\f(1,3)的路程所用時間分別為t＝eq\f(x,28)，t2＝eq\f(\f(x,3),20)，則行駛前eq\f(2,3)路程所用時間為t1＝t－t2＝eq\f(x,28)－eq\f(\f(x,3),20)＝eq\f(2x,105)，所以v1＝eq\f(\f(2x,3),t1)＝35km/h.[B級——等級考增分練]7．一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途經(jīng)雙乳峰附近的M點(diǎn)和玉女峰附近的N點(diǎn)，如圖所示．已知該游客從M點(diǎn)漂流到N點(diǎn)的路程為5.4km，用時1h，M、N間的直線距離為1.8km，則從M點(diǎn)漂流到N點(diǎn)的過程中()A．該游客的位移大小為5.4kmB．該游客的平均速率為5.4m/sC．該游客的平均速度大小為0.5m/sD．若以所乘竹筏為參考系，玉女峰的平均速度為0解析：選C.位移指的是從M點(diǎn)到N點(diǎn)的有向線段，其大小為兩點(diǎn)間的直線距離，故位移大小為1.8km，故A錯誤；從M點(diǎn)漂流到N點(diǎn)的路程為5.4km，用時1h，則平均速率為v率＝eq\f(s,t)＝5.4km/h，故B錯誤；該游客的平均速度大小為v＝eq\f(x,t)＝eq\f(1.8,1)km/h＝0.5m/s，故C正確；以玉女峰為參考系，所乘竹筏的平均速度為0.5m/s，若以所乘竹筏為參考系，玉女峰是運(yùn)動的，平均速度不為0，故D錯誤．8.一遙控玩具小車在平直路面上運(yùn)動的位移—時間圖像如圖所示，則下列說法錯誤的是()A．15s末小車的位移為30mB．20s末小車的速度為－1m/sC．前10s內(nèi)小車的速度為3m/sD．15～25s內(nèi)小車做減速直線運(yùn)動解析：選D.15s末小車的位移為30m，故A正確；x－t圖像的斜率表示速度，所以20s末小車的速度為v1＝eq\f(20－30,25－15)m/s＝－1m/s，前10s內(nèi)小車的速度為v2＝eq\f(30,10)m/s＝3m/s，故B、C正確；15～25s內(nèi)小車做勻速直線運(yùn)動，故D錯誤．9．圖甲是一種應(yīng)用傳感器監(jiān)測軌道車運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)裝置．在軌道某處設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，當(dāng)車頭到達(dá)傳感器瞬間和車尾離開傳感器瞬間，信號發(fā)生器各發(fā)出一個脈沖信號，由記錄儀記錄．假如軌道車長度為22cm，記錄儀記錄的信號如圖乙所示，則軌道車經(jīng)過該監(jiān)測點(diǎn)的速度為()A．0.20cm/s B．2.0cm/sC．22cm/s D．220cm/s解析：選C.由題圖乙可知軌道車經(jīng)過該監(jiān)測點(diǎn)的時間為t＝1s，則所求速度為v＝eq\f(x,t)＝22cm/s.10．在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器”的實(shí)驗(yàn)中：(1)本實(shí)驗(yàn)除打點(diǎn)計(jì)時器(含紙帶、墨粉紙盤)外還必須使用的主要儀器有________(選填“交流”或“直流”)電源．(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的一項(xiàng)是________．A．利用平均速度代替瞬時速度造成的誤差屬于偶然誤差B