1.3 位置變化快慢的描述-速度（含答案）2024-2025學(xué)年高一物理同步精講義（人教版2019必修第一冊）

2024-2025學(xué)年高一物理同步精品講義第2節(jié)位置變化快慢的描述——速度學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標課程標準學(xué)習(xí)目標1．理解速度的概念，知道速度的方向即物體的運動方向。2．能區(qū)別平均速度和瞬時速度，并能進行相應(yīng)的計算。知道速度和速率的區(qū)別與聯(lián)系，能在生活中正確使用速度和速率。3．理解速度-時間圖像，能從v-t圖像中分析速度及其變化。（1）通過閱讀課本，理解速度的概念，體會其矢量性。（2）通過閱讀課本，查閱資料，理解平均速度和瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系。（3）通過閱讀課本，對比分析，理解速度和速率的區(qū)別與聯(lián)系。（4）通過畫速度—時間圖像，能用圖像處理實驗數(shù)據(jù)，并會根據(jù)圖像描述物體運動速度的變化特點。（5）通過實驗，掌握測量紙帶平均速度和瞬時速度的方法。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識：一、速度物理意義：表示物體運動的．定義：與發(fā)生這段位移所用的比值．定義式：v＝eq\f(Δx,Δt).厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等.1m/s＝km/h.矢量性：速度既有大小又有方向，是量(填“標量”或“矢量”)，其方向和時間Δt內(nèi)的位移Δx的方向相同．知識點二、平均速度和瞬時速度平均速度：描述物體在時間Δt內(nèi)運動的及方向．(2)v＝eq\f(Δx,Δt).2瞬時速度：描述物體的快慢及方向．(2)當Δt時，eq\f(Δx,Δt)叫作物體在時刻t的瞬時速度．3.速率：的大小．4.勻速直線運動：瞬時速度的運動，在勻速直線運動中，平均速度與瞬時速度。5.汽車速度計的示數(shù)是汽車的．三、平均速度和瞬時速度的測量如圖所示為打點計時器打出的一條紙帶示意圖，D、G間的時間間隔Δt＝0.1s，用測出D、G間的位移Δx，則D、G間的平均速度v＝eq\f(Δx,Δt).間(填“D、F間”或“D、G間”)的平均速度更接近E點的瞬時速度．四、速度－時間圖像速度－時間圖像(v－t圖像)：以為橫軸，以為縱軸，建立直角坐標系，根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標系中描點，然后用把這些點連接起來，即得到物體運動的v－t圖像．v－t圖像的意義：v－t圖像非常直觀地反映了速度隨時間變化的情況，但它不是物體運動的軌跡．（二）即時練習(xí)：【練習(xí)1】(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1h時間內(nèi)中國的動車沿平直鐵路行駛了350km，小轎車行駛了100km，動車和小轎車哪個行駛得更快？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，乘飛機大概要飛行10h。飛機和雨燕哪個運動得更快？你是怎樣判斷的？【練習(xí)2】在某次實驗中，得到了一條如圖所示的紙帶，其中0、1、2、3、…是選用的計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有3個打出的點沒有在紙帶上標出．圖中畫出了將米尺靠在紙帶上測量的情況，圖中所測量點的讀數(shù)分別是______cm、______cm、______cm和______cm；打2計數(shù)點時紙帶的速度是________m/s.【練習(xí)3】(多選)做直線運動的物體，其v－t圖像如圖所示，下列判斷正確的是()A．物體在1s末改變運動方向B．物體在前3s內(nèi)運動方向不變C．物體在3s末運動方向改變D．物體在2s時的速度大小為2m/s003探究提升【問題探究1】平均速度和瞬時速度平均速度和瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別：平均速度表示物體在某段時間或某段位移內(nèi)運動的平均快慢程度，瞬時速度表示物體在某一時刻或某一位置運動的快慢程度.聯(lián)系：瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度，公式v＝eq\f(Δx,Δt)中，當Δt→0時v是瞬時速度.v＝eq\f(Δx,Δt)是平均速度的定義式，適用于所有的運動，求平均速度要找準“位移”和發(fā)生這段位移所需的“時間”；而v＝eq\f(v0＋v,2)只適用于勻變速直線運動.平均速度和瞬時速度的比較平均速度瞬時速度物理意義描述物體在一段時間內(nèi)運動的平均快慢程度和方向，與一段時間或一段位移對應(yīng)描述物體在某時刻運動的快慢和方向，與某一時刻或某一位置對應(yīng)大小由v＝eq\f(Δx,Δt)求出v＝eq\f(Δx,Δt)，其中Δt→0方向與位移的方向相同，不一定與物體瞬時運動的方向相同就是該時刻物體運動的方向說明(1)在勻速直線運動中，平均速度和瞬時速度相等(2)當位移足夠小或時間足夠短時，可以認為平均速度就等于瞬時速度【例題1】關(guān)于速度的描述，下列說法中正確的是()A．圖甲中，電動車限速20km/h，指的是平均速度大小B．圖乙中，子彈射出槍口時的速度大小為500m/s，指的是平均速度大小C．圖丙中，某運動員百米跑的成績是10s，則他沖刺時的速度大小一定為10m/sD．圖丁中，京滬高速鐵路測試時列車最高時速可達484km/h，指的是瞬時速度大小【例題2】如圖是高速上某一“區(qū)間測速”的標牌，該路段全長66km、全程限速100km/h，一輛汽車通過監(jiān)測起點和終點的速度分別為95km/h和90km/h，通過測速區(qū)間的時間為30min.下列判斷正確的是()A.全長66km表示位移B.通過起點的速度95km/h表示瞬時速度C.該汽車全程的平均速度是92.5km/hD.該汽車沒有超速【對點訓(xùn)練1】如圖所示，小明騎自行車由靜止沿直線運動，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【對點訓(xùn)練2】(多選)以往公路上用單點測速儀測車速,個別司機由于熟知測速點的位置,在通過測速點時通過剎車以降低車速來逃避處罰,但這樣很容易造成追尾事故,所以有些地方已開始采用區(qū)間測速(如圖所示),下列說法正確的是()A.單點測速測的是汽車的瞬時速率B.單點測速測的是汽車的平均速率C.區(qū)間測速測的是汽車的瞬時速率D.區(qū)間測速測的是汽車的平均速率【問題探究2】平均速度和瞬時速度的測量1.測平均速度及瞬時速度的原理（1）計算平均速度跟運動物體連在一起的紙帶上的點跡記錄了物體在不同時刻的位置，用刻度尺測出兩個計數(shù)點間的距離△x，打兩個點的時間間隔可用△t=（n-1)×0.02s求得，則平均速度。（2）計算瞬時速度當△t很小時，可以用平均速度粗略地表示中間時刻的瞬時速度.如圖所示，紙帶上E點的瞬時速度可用D、F間的平均速度代替.若打點計時器打點的周期為T，則A、B、C、D各點的瞬時速度分別為，，,.2.根據(jù)紙帶點跡判斷物體的運動（1）分析紙帶上點與點之間間距的變化情況，由于紙帶上相鄰兩點的時間間隔均為0.02s，所以點跡密集的地方說明在該段時間內(nèi)紙帶運動的平均速度小.（2）若相鄰的點與點之間的距離相等，可以判斷物體可能做勻速運動；若相鄰的點與點之間的距離越來越大，則說明物體做加速運動，反之則做減速運動.【例題3】打點計時器有電磁打點計時器和電火花計時器，是物理實驗常用儀器，請完成下列問題：（1）打點計時器接__________（填交流、直流）電源，當頻率是，打點計時器每隔_______秒打一個點；（2）根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以不需要通過公式計算，從紙帶能直接得到的物理量是_______A．時間間隔B．位移C．平均速度D．瞬時速度（3）關(guān)于打點計時器的使用說法正確的是________A．電磁打點計時器使用的是以下的直流電源B．在測量物體速度時，先讓物體運動，后接通打點計時器的電源C．使用的交流電源頻率越高，打點的時間間隔就越小D．紙帶上打的點越密，說明物體運動的越快（4）在使用電火花打點計時器來分析物體運動情況的實驗中，有如下步驟：A．把電火花打點計時器固定在桌子上B．安裝好紙帶C．松開紙帶讓物體帶著紙帶運動D．接通交流電源E．按下脈沖輸出開關(guān)，進行打點這些步驟正確的排列順序為________________（填步驟前序號）【例題4】電磁打點計時器是一種使用______（選填“交流”或“直流”）電源的；當電源頻率是50Hz時，它每隔______s打一次點，如圖所示是一條打點計時器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、6是七個計數(shù)點。每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，各計數(shù)點到0的距離如圖所示，求3和4兩個點的速度，v3=______m/s，v4=______m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【對點訓(xùn)練3】把紙帶的下端固定在重物上，紙帶穿過打點計時器，上端用手提著。接通電源后將紙帶釋放，重物拉著紙帶下落，紙帶被打出一系列點，其中一段如圖所示。設(shè)打點計時器在紙帶上打A點時重物的瞬時速度為。通過測量和計算，得出了AB兩點間的平均速度為，AC兩點間的平均速度為。下列說法正確的是（

）A．更接近，且小于 B．更接近，且大于C．更接近，且小于 D．更接近，且大于【對點訓(xùn)練4】在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時，得到了一條較為理想的紙帶，如圖所示，A、B、C、D為相鄰計數(shù)點，已知打點計時器電源頻率為，則紙帶上相鄰兩點間時間間隔為_______，測出，則AD間的平均速度______。【問題探究3】速度-時間圖像1.v-t圖像的建立（1）以時間t為橫軸，速度v為縱軸建立直角坐標系，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)設(shè)定合適的刻度并注明單位.（2）計算出不同時刻對應(yīng)的瞬時速度值，并在坐標系中描點.（3）用平滑曲線來“擬合”實驗中描出的點，得出v-t圖像.思考：如圖所示，當兩條圖線相交時，其交點的含義表示什么？提示：在速度—時間圖像中，圖線的交點表示此時兩物體的速度相同。1．由圖像能判斷不同時刻對應(yīng)的瞬時速度(1)瞬時速度為正，說明物體沿選定的正方向運動，如圖中的圖線1、4、5；(2)瞬時速度為負，說明物體沿與選定的正方向相反的方向運動，如圖中的圖線2、3；(3)若圖線經(jīng)過t軸，說明物體的運動方向發(fā)生變化，如圖中的圖線6。2．根據(jù)圖像判斷物體的運動性質(zhì)(1)若圖線平行于t軸，則表示物體做勻速直線運動，如上圖中的圖線1、2；(2)若圖線不平行于t軸，則表示物體做變速運動，如上圖中的圖線3、4、5、6。3．截距的意義(1)縱軸上的截距：表示初始時刻物體的瞬時速度；(2)橫軸上的截距：表示該時刻物體的速度為零，該時刻前后物體的速度方向相反。4．圖線交點的意義：兩條圖線相交，表示該時刻兩物體的瞬時速度相同?！纠}5】(多選)做直線運動的物體，其v－t圖像如圖所示，下列判斷正確的是()A．物體在1s末改變運動方向B．物體在前3s內(nèi)運動方向不變C．物體在3s末運動方向改變D．物體在2s時的速度大小為2m/s【例題6】(多選)如圖所示是A、B兩個物體的v-t圖像，則下列說法正確的是()A．A、B兩物體的運動方向一定相反B．前4s內(nèi)，A的速度一直小于B的速度C．t＝4s時，A、B兩物體的速度相同D．t＝4s時，A、B兩物體的速度大小相等、方向相反【對點訓(xùn)練5】(多選)A、B兩質(zhì)點的v－t圖像如圖所示。對于A、B兩質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是()A．質(zhì)點A向所選定的正方向運動，質(zhì)點B與A的運動方向相反B．質(zhì)點A和B的速度并不相同C．在相同的時間內(nèi)，質(zhì)點A、B的位移相同D．不管質(zhì)點A、B是否從同一地點開始運動，它們之間的距離一定越來越大【對點訓(xùn)練6】(多選)甲、乙兩個物體在同一條直線上運動，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【問題探究4】平均速度公式在“交通測速”中的應(yīng)用1．固定測速固定測速是日常駕駛中經(jīng)常遇到的測速抓拍系統(tǒng)，具體方法是，通過多路采集卡將測速及車牌攝像機的圖像信號實時傳送到計算機中，由計算機分析得出汽車經(jīng)過兩個精確位置間的位移差Δx和時間差Δt，由v＝eq\f(Δx,Δt)得出汽車經(jīng)過該位置的速度，以此判斷汽車是否超速。2．區(qū)間測速區(qū)間測速是指在同一路段設(shè)置兩個監(jiān)控點，從汽車經(jīng)過區(qū)間測速起點開始計時，到經(jīng)過區(qū)間測速終點計時結(jié)束，由此得到汽車經(jīng)過兩個監(jiān)控點所用的時間t，兩監(jiān)控點間的路徑長度s是固定的，故可由v＝eq\f(s,t)得出汽車經(jīng)過這一路段的平均速率，再判斷汽車是否超速。3．移動測速移動測速是執(zhí)法交警在超速易發(fā)路段利用雷達測速方式“蹲點”執(zhí)法。具體方法是：發(fā)射一束激光脈沖信號，測出從發(fā)射到折返的時間Δt1，則發(fā)射點到目標的距離x1＝eq\f(1,2)c·Δt1，經(jīng)過Δt時間再發(fā)射一束激光脈沖信號，測出從發(fā)射到折返的時間Δt2，則發(fā)射點到目標的距離x2＝eq\f(1,2)c·Δt2，則汽車的速度v＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(cΔt1－Δt2,2Δt)，以此判斷汽車是否超速?！纠}7】雷達是一種利用電磁波來測定物體位置和速度的設(shè)備，某防空雷達發(fā)現(xiàn)一架飛機正在以水平速度朝雷達正上方勻速飛來。某時刻在雷達監(jiān)視屏上顯示的波形如圖甲所示，經(jīng)過t＝173s后雷達向正上方發(fā)射和接收到的波形如圖乙所示，已知雷達監(jiān)視屏上相鄰刻度線間表示的時間間隔為1×10－4s，電磁波的速度為3×108m/s，則該飛機的飛行速度大小約為()A．1200m/s B．900m/sC．500m/s D．300m/s【對點訓(xùn)練7】在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖如圖所示，測速儀B發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號的時間差，測出被測物體的速度。設(shè)小車向右運動先后經(jīng)過P、Q兩點，小車經(jīng)P點時，B發(fā)出的第一個超聲波脈沖被小車反射，其后被B接收，B從發(fā)射到接收歷時t1＝0．30s，小車經(jīng)Q點時，B發(fā)出的第二個超聲波脈沖被小車反射，B發(fā)射并接收第二個超聲波脈沖歷時t2＝0．40s，相鄰兩次發(fā)射超聲波脈沖的時間間隔Δt＝1．0s。超聲波在空氣中傳播的速度v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，求小車先后兩次反射超聲波脈沖時間內(nèi)前進的距離和小車的速度。004體系構(gòu)建005記憶清單1．對速度定義式v＝eq\f(Δx,Δt)的理解(1)公式v＝eq\f(Δx,Δt)中的Δx是物體運動的位移，不是路程；v＝eq\f(Δx,Δt)是定義式，不是決定式，不能認為v與位移Δx成正比、與時間Δt成反比；v＝eq\f(Δx,Δt)也叫物體位移對時間的變化率。（2）速度是矢量性：速度既有大小，又有方向，是矢量。瞬時速度的方向就是物體此時刻的運動方向；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；分析物體的運動速度時，既要分析速度的大小，又要分析速度的方向，不可只關(guān)注速度的大小而忽視其方向；初中的“速度”概念實際是物體運動路程與相應(yīng)時間的比值，即平均速率，與高中“速度”的概念是不同的。2.平均速度和瞬時速度的比較：（1）區(qū)別：平均速度表示物體在某段時間或某段位移內(nèi)運動的平均快慢程度，瞬時速度表示物體在某一時刻或某一位置運動的快慢程度.（2）聯(lián)系：瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度，公式v＝eq\f(Δx,Δt)中，當Δt→0時v是瞬時速度.（3）eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)是平均速度的定義式，適用于所有的運動，求平均速度要找準“位移”和發(fā)生這段位移所需的“時間”；而eq\x\to(v)＝eq\f(v0＋v,2)只適用于勻變速直線運動.3.平均速度、平均速率與速率的比較：（1）.平均速度：物體發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時間之比，即eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)，是矢量，其方向就是對應(yīng)位移的方向。意義：粗略描述物體位置變化的快慢，與物體運動的路徑無關(guān)（2）平均速率：物體運動的路程與通過這段路程所用時間的比值，即v＝eq\f(s,t)，意義：粗略地描述物體運動的快慢，與物體運動的路徑有關(guān)，不一定(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小.（3）速率：瞬時速度的大小，是瞬時速率的簡稱，是標量。意義：精確地描述物體在某一時刻或某一位置運動的快慢4.求平均速度時常見的兩種錯誤(1)認為平均速度就等于速度的平均值，即eq\x\to(v)＝eq\f(v1＋v2,2)(v1、v2分別是物體的初、末速度)。實際上這個式子對于特殊的運動適用，但對于一般的直線運動和曲線運動是不適用的。(2)認為平均速度大小等于平均速率。在計算平均速度時，用路程與時間的比值去求解。而實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，并且必須強調(diào)針對的是哪段位移(或哪段時間)。00601強化訓(xùn)練1.關(guān)于速度，下列說法中正確的是（）A．汽車速度計上顯示70km/h，指的是汽車的瞬時速度B．某段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，指的是平均速度D．火車從杭州到北京的速度約為120km/h，指的是瞬時速度2.某部隊開展無線電定位“搜狐”比賽，甲、乙兩人從圖所示地形的O點同時出發(fā)，并同時到達A點搜到狐貍，兩人的搜狐路徑已在圖中標出，則（）A．兩人運動的平均速度相等B．甲的平均速度大于乙的平均速度C．甲的平均速度小于乙的平均速度D．無法判斷3.（多選）如圖所示，某賽車手在一次野外訓(xùn)練中，先用地圖計算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9km，實際從A運動到B用時5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)增加了15km。當他經(jīng)過某路標C時，車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是（）A．整個過程中賽車的平均速度為180km/hB．整個過程中賽車的平均速度為108km/hC．賽車經(jīng)過路標C時的瞬時速度為150km/hD．整個過程中賽車的平均速率為180km/h4.(2021·福建高考)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點和玉女峰附近的N點，如圖所示。已知該游客從M點漂流到N點的路程為5.4km，用時1h，M、N間的直線距離為1.8km，則從M點漂流到N點的過程中()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05．（多選）登山運動員用由宿營地X點爬到山頂Y點。在道上通過的路程是，相對于X升高了，如圖所示。關(guān)于上述過程，下列說法正確的是（）A．運動員的位移大小為，方向豎直向上B．運動員的平均速率為C．運動員的平均速度大小為，方向由X指向YD．運動員的平均速度大小為，方向無法確定6.(多選)在離地10m的楓樹樹梢上的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。如圖所示,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等于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/s7.第24屆冬季奧林匹克運動會于2022年2月4日在北京開幕，其中滑雪是冬奧會中的一個比賽大項．如圖所示，某滑雪運動員以某一初速度做勻減速直線運動沖上斜面，到達斜面頂端時的速度為零．已知運動員在前四分之三位移中的平均速度大小為v，則滑雪者整個過程的平均速度為()A．v2B．2v2C．v8.如圖所示，物體沿曲線ABCDE以箭頭指示方向運動，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段軌跡所用的時間分別是1s、2s、3s、4s．已知方格的邊長為1m．下列說法正確的是()A．物體沿曲線A→E的平均速率為1m/sB．物體在ABC段的平均速度大小為52C．物體在CD段的平均速度與DE段的平均速度相同D．物體在B點的速度等于AC段的平均速度9.(多選)在跳水比賽中,某運動員(可看成質(zhì)點)的速度與時間關(guān)系圖像如圖所示,選豎直向下為正方向,t=0是其向上起跳瞬間,則 ()A.t1時刻該運動員開始進入水面B.t2時刻該運動員開始進入水面C.t3時刻該運動員已浮出水面D.t1～t3時間內(nèi)運動員始終向下運動10.如圖所示為一物體做直線運動的速度—時間圖象，在整個運動過程中，下列說法正確的是（）A．BC段和CD段的運動方向相反B．CD段和DE段的加速度方向相同C．AB段物體靜止D．BC段和DE段物體都在加速運動11.（多選）如圖所示為某質(zhì)點運動的速度—時間圖像，下列有關(guān)物體運動情況判斷正確的是（）A．0～t1時間內(nèi)速度為正，質(zhì)點做加速直線運動B．t1～t2時間內(nèi)速度為負，質(zhì)點做減速直線運動C．t2～t3時間內(nèi)加速度為負，質(zhì)點做加速直線運動D．t3～t4時間內(nèi)加速度為負，質(zhì)點做減速直線運動12．一架無人機在同一水平面內(nèi)運動，初始時懸停于空中，開始運動后在5s內(nèi)向西沿直線飛行了40m，之后經(jīng)過5s向北沿直線飛行30m后再次懸停。無人機的運動軌跡俯視圖如圖所示，則無人機在整個運動過程中（

）A．平均速度大小為5m/s B．平均速度大小為7m/sC．平均速率為5m/s D．平均速率為8m/s13.用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計時器能夠更精確地測量物體的瞬時速度。如圖所示，已知遮光條的寬度為，滑塊在牽引力的作用下通過光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光條通過第光電門的時間為，則滑塊通過光電門時的速度大小（）A． B．C． D．14.一小球在水平桌面上做減速直線運動，且速度隨時間均勻減小。用照相機對著小球每隔拍照一次，得到一幅頻閃照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示，已知照片與實物的比例為，則（）A．圖中對應(yīng)的小球在通過距離內(nèi)的平均速度是B．圖中對應(yīng)的小球在通過距離內(nèi)的平均速度是C．圖中對應(yīng)的小球通過距離內(nèi)的平均速率是D．圖中對應(yīng)的小球通過8cm位置時的速率大約為15.如圖所示為超聲波測速示意圖，一固定的超聲波測速儀每隔向小汽車發(fā)出一個超聲波脈沖信號，已知第一個超聲波時刻發(fā)出，遇到小汽車后返回，時刻接收到反射波同時發(fā)出第二個超聲波，時刻接收到第二個反射波。若超聲波在空氣中的傳遞速度為，小汽車在這段時間的運動視為勻速運動，根據(jù)上述條件可知（）A．小汽車向超聲波測速儀運動，速度為B．小汽車向超聲波測速儀運動，速度為C．小汽車背離超聲波測速儀運動，速度為D．小汽車背離超聲波測速儀運動，速度為16．某同學(xué)做“練習(xí)使用打點計時器”實驗時打出的紙帶如圖所示，每兩個計數(shù)點間還有四個計時點沒有畫出，圖中已標出相鄰兩計數(shù)點間的距離，打點計時器的電源頻率為50Hz。（1）打點計時器是一種使用___________（填“交流”或“直流”）電源的計時儀器。（2）相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為___________s。（3）從計數(shù)點0-6的平均速度是v=___________m/s，打第4個計數(shù)點時，紙帶的速度v4=___________m/s（保留三位有效數(shù)字）。

第3節(jié)位置變化快慢的描述——速度目標導(dǎo)航目標導(dǎo)航課程標準課標解讀理解速度、平均速度、瞬時速度及速率等物理量的概念.掌握測量紙帶平均速度和瞬時速度的方法.理解速度-時間圖像的物理意義，會畫v-t圖像.結(jié)合瞬時速度概念的建立，體會研究物理問題的極限方法.通過比值定義法速度，通過實例理解速度的矢量性.通過對比理解平均速度和瞬間速度的區(qū)別與聯(lián)系，并通過例題與練習(xí)題掌握它們的應(yīng)用.通過對比理解速度和速率的區(qū)別與聯(lián)系.4.掌握用v-t圖像描述直線運動的方法.5.通過實驗掌握測量紙帶的平均速度和瞬時速度的方法，了解其他測速原理和方法.知識精講知識精講知識點01速度1.物理意義：表示物體運動的.2.定義：位移與發(fā)生這個位移所用時間的.3.定義式：v＝eq\f(Δx,Δt).(1)公式v＝eq\f(Δx,Δt)中的Δx是物體運動的位移，不是路程.(2)v＝eq\f(Δx,Δt)是速度的定義式，不是決定式，v大小與Δx及Δt無關(guān).不能認為v與位移成正比、與時間成反比.－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等.5.矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量(填“標量”或“矢量”).(1)大?。涸跀?shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小.(2)方向：物體的.【知識深化】注意：(1)速度既有大小，又有方向，是矢量.瞬時速度的方向就是物體此時刻的運動方向.(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.【即學(xué)即練1】(多選)對速度的定義式v＝eq\f(Δx,Δt)，以下敘述正確的是()A.物體做勻速直線運動時，速度v與運動的位移Δx成正比，與運動時間Δt成反比B.速度v的大小與運動的位移Δx和時間Δt都無關(guān)C.此速度定義式適用于任何運動D.速度是表示物體運動快慢及方向的物理量【答案】BCD【解析】速度是表示物體運動快慢及方向的物理量，v＝eq\f(Δx,Δt)是計算速度的公式，適用于任何運動，此式只能說明速度可由位移Δx與時間Δt的比值來計算，并不是說v與Δx成正比，與Δt成反比，故A錯誤，B、C、D正確.知識點02平均速度和瞬時速度1.平均速度：描述物體在一段時間內(nèi)運動的快慢程度，只能描述物體運動的快慢.2.瞬時速度：描述物體在某一時刻運動的快慢，可以精確描述物體運動的快慢.3.速率：瞬時速度的大小.4.勻速直線運動：瞬時速度保持不變的運動，在勻速直線運動中，平均速度與瞬時速度相等.5.瞬時速度的大小通常叫作速率。日常生活中說到的“速度”，有時是指速率，要根據(jù)上下文判斷.（1）.平均速度和瞬時速度的比較平均速度瞬時速度物理意義描述物體在一段時間內(nèi)運動的平均快慢和方向，與一段時間或位移對應(yīng)描述物體在某時刻運動的快慢和方向，與時刻或位置對應(yīng)大小由eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)求出v＝eq\f(Δx,Δt)，其中Δt→0矢量性與位移的方向相同，不一定與物體瞬間運動的方向相同就是那一時刻物體運動的方向聯(lián)系(1)在勻速直線運動中，平均速度和瞬時速度相等(2)當位移足夠小或時間足夠短時，可以認為平均速度就等于瞬時速度(2).平均速度和平均速率的比較平均速度平均速率定義標矢性矢量標量物理意義粗略描述物體位置變化的快慢粗略描述物體運動的快慢聯(lián)系都是描述物體運動快慢的物理量.單位相同跟位移和路程關(guān)系類似，平均速度的大小一般不平等于平均速率，只有在單方向直線運動中，若相等時間內(nèi)位移的大小等于路程，平均速度的大小才等于平均速率.但在這種情況下不能認為平均速率就是平均速度，這是因為平均速度有方向，平均速率無方向.【即學(xué)即練2】運動員在百米賽跑中，測得其在70米處的速度是9m/s,10s末到達終點時的速度是10.2m/s，則運動員在全程的平均速度是()A．10m/s B．9.6m/sC．9m/s D．5.1m/s【答案】A【解析】由題意知，運動中的位移大小為x＝100m，所用時間t＝10s，根據(jù)平均速度的定義可得v＝eq\f(x,t)＝eq\f(100,10)m/s＝10m/s，選項A正確．知識點03速度-時間圖像物體運動的速度隨時間變化的情況可以用圖像來直觀表示。以時間t為橫軸，速度v為縱軸，坐標系中的圖像即為速度-時間圖像或者v-t圖像.v-t圖像非常直觀地反映了物體運動的速度隨時間變化的情況，但它不是物體運動的軌跡.【即學(xué)即練3】10.圖甲、乙為兩個質(zhì)點運動的速度—時間圖像，回答下面的問題：(1)甲質(zhì)點做________運動，乙質(zhì)點做________運動．(填“加速”“減速”或“靜止”)(2)甲質(zhì)點的初速度為________m/s，乙質(zhì)點的初速度為________m/s.(3)甲、乙兩質(zhì)點運動的方向________(填“相同”或“不相同”)．【答案】(1)加速減速(2)13(3)相同【解析】(1)甲圖中速度越來越大，乙圖中速度越來越小，分別是加速運動和減速運動．(2)根據(jù)初始時刻的縱坐標可知，它們的初速度分別等于1m/s、3m/s.(3)它們的速度都為正值，說明它們的運動方向都與規(guī)定的正方向相同．知識點04測量紙帶的平均速度和瞬時速度1.求解平均速度根據(jù)，求出任意兩點間的平均速度.兩點間的位移△x可以用亥度尺測量出，△t為兩點間的時間間隔數(shù)與單個時間間隔0.02s的乘積.如圖所示，將打好點的紙帶從能夠看清的某個點開始，往后數(shù)出若干個點，比如共數(shù)出n個點，用刻度尺測出第1個點到第n個點的距離△x，并算出這n個點的時間間隔，則平均速度，式中T=0.02s.2.粗略計算瞬時速度當一段位移△x對應(yīng)的時間△t很小時，我們可用這段時間內(nèi)的平均速度來表示△t中某一時刻的瞬時速度.如圖所示，可以大致表示C點的瞬時速度，即，A、B兩點離C點越近，算出的平均速度越接近于C點的瞬時速度.然而A、B兩點距離過小時，測量誤差會增大，所以應(yīng)根據(jù)實際情況選取這兩個點.【即學(xué)即練4】某同學(xué)利用打點計時器研究做勻加速直線運動小車的運動情況.圖示為該同學(xué)實驗時打出的一條紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔是0.1s.打點計時器打B點時小車的速度（

）

A.1.45m/s

B.

0.145m/s

C.

14.5m/s

D.

145m/s【答案】B【解析】由圖可知，A、B、C、D四點對應(yīng)的刻度分別是0、1.20cm、2.90cm、5.10cm，則SAB=1.20cm，SBC=1.70cm，SCD=2.20cm，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔是0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小．=0.145m/s，故答案為：B.能力拓展能力拓展考法01速度和速率【典例1】(多選)如圖1所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運動所用的時間分別是1s、2s、3s、4s，下列說法正確的是()A.物體在AB段的平均速度為1m/sB.物體在ABC段的平均速度為eq\f(\r(5),2)m/sC.物體在B點的速度等于AC段的平均速度圖1D.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度【答案】ABD【解析】物體在AB段的位移為1m，因此由公式，得，故A正確；物體在ABC段的位移大小為：Δx＝eq\r(12＋22)m＝eq\r(5)m，所以m/s，故B正確；物體做曲線運動，物體在B點的速度不等于AC段的平均速度，故C錯誤；根據(jù)公式可知，當物體位移無限小，時間無限短時，物體的平均速度可以代替某點的瞬時速度，位移越小，平均速度越能代表某點的瞬時速度，則AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度，故D正確.考法02速度時間圖像【典例2】(多選)如圖所示為某質(zhì)點運動的速度－時間圖象，下列有關(guān)質(zhì)點運動情況的判斷正確的是()A.0～t1時間內(nèi)加速度為正，質(zhì)點做加速直線運動B.t1～t2時間內(nèi)加速度為正，質(zhì)點做減速直線運動C.t2～t3時間內(nèi)速度為負，質(zhì)點做加速直線運動D.t3～t4時間內(nèi)速度為負，質(zhì)點做減速直線運動【答案】ACD【解析】0～t1時間內(nèi)加速度為正，速度為正，兩者方向相同，質(zhì)點做加速直線運動，A對；t1～t2時間內(nèi)加速度為負，速度為正，質(zhì)點做減速直線運動，B錯誤；t2～t3時間內(nèi)速度為負，加速度為負，質(zhì)點做加速直線運動，C對；t3～t4時間內(nèi)速度為負，加速度為正，質(zhì)點做減速直線運動，D對.考法03紙帶問題【典例3】某同學(xué)在一次實驗中，用打點計時器(頻率為50Hz，即每0.02s打一個點)記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點．相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出．其中x1＝7.05cm、x2＝7.67cm、x3＝8.29cm、x4＝8.91cm、x5＝9.53cm、x6＝10.15cm.(1)相鄰計數(shù)點間的時間間隔T＝________s.(2)從A點到G點小車運動的平均速度為________m/s，F(xiàn)點的瞬時速度為________m/s.(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)0.1(2)0.860.98【解析】(1)由交流電的頻率為50Hz，每隔4個點取一個計數(shù)點，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1s.(2)由平均速度公式v＝eq\f(Δx,Δt)得：v＝eq\f(xAG,6T)＝eq\f(7.05＋7.67＋8.29＋8.91＋9.53＋10.15,6×0.1)cm/s＝86cm/s＝0.86m/sF點的瞬時速度近似等于EG段的平均速度，故有vF＝vEG＝eq\f(xEG,2T)＝eq\f(9.53＋10.15,0.2)cm/s≈98cm/s＝0.98m/s分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.(多選)下面描述的幾個速度中，說法正確的是()A.子彈以790m/s的速度擊中目標時的速度指平均速度B.信號沿運動神經(jīng)傳播的速度大約為10m/s指瞬時速度C.京滬高速鐵路測試時的列車最高時速可達484km/h，指的是瞬時速度D.臺風(fēng)以360km/h的速度向東北方向移動指平均速度【答案】CD【解析】子彈擊中目標時對應(yīng)一個瞬間，故為瞬時速度，故A錯誤；信號沿運動神經(jīng)傳播的速度大約為10m/s，是一段過程中的速度，故為平均速度，故B錯誤；列車的最高時速指的是在安全情況下所達到的最大速度，為瞬時速度，故C正確，臺風(fēng)以360km/h的速度向東北方向移動指平均速度，故D正確.2.如圖所示，兩路燈燈桿A、B相距40m，一輛汽車用3.2s時間通過這兩根路燈燈桿，據(jù)此可以計算出汽車在這段位移中的平均速度大小為________m/s.若燈桿A的近旁相距0.42m處有一塊路牌，汽車駛過路牌和燈桿的這一小段距離只用了0.03s，則在這段時間里汽車的平均速度大小為________m/s，可以認為汽車駛過燈桿A時的瞬時速度為________m/s.【答案】12.51414【解析】根據(jù)平均速度公式有v＝eq\f(x,t)＝12.5m/s，當汽車用0.03s駛過0.42m時，因時間較短，可認為汽車在這一極短時間內(nèi)的平均速度等于汽車駛過燈桿A時的瞬時速度v＝eq\f(Δx,Δt)＝14m/s.3.甲、乙兩物體在同一直線上運動的速度－時間圖象如圖所示，由圖可知，在0～t1時間內(nèi)()A.甲、乙兩物體的初速度相等B.甲、乙兩物體的末速度相等C.甲的加速度大于乙的加速度D.甲、乙兩物體的加速度相等【答案】B【解析】t＝0時刻的速度即為初速度，由題圖知，甲物體的初速度比乙的大，故A錯誤.t1時刻兩圖線相交，說明甲、乙兩物體的末速度相等，故B正確.v－t圖象的斜率表示加速度，乙的斜率較大，故乙的加速度比甲的加速度大，故C、D錯誤.4.用如圖所示的計時裝置可以近似測出氣墊導(dǎo)軌上滑塊的瞬時速度。已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4mm，遮光條經(jīng)過光電門時的遮光時間為0.04s，則滑塊經(jīng)過光電門位置時的速度大小為()A．0.1m/s B．100m/sC．4m/s D．0.4m/s【答案】A【解析】由于遮光條寬度很小，因此可將遮光條通過光電門時的平均速度當作瞬時速度。滑塊經(jīng)過光電門時的速度v＝eq\f(d,Δt)＝eq\f(0.004,0.04)m/s＝0.1m/s，A正確。題組B能力提升練1．物體沿直線運動，下列說法中正確的是()A．物體在某時刻的速度為3m/s，則該物體在1s內(nèi)的位移一定是3mB．物體在某1s內(nèi)的平均速度為3m/s，則物體在這1s內(nèi)的位移一定是3mC．物體在某段時間內(nèi)的平均速度為3m/s，則物體在第1s內(nèi)的位移一定是3mD．物體在某段時間內(nèi)的平均速度為3m/s，則物體在這段位移一半時速度一定是3m/s【答案】B【解析】物體某時刻的速度為3m/s，指的是瞬時速度，下一時刻的速度可能變大，也可能變小，故A錯誤；由v＝eq\f(Δx,Δt)知，若物體在某1s內(nèi)的平均速度是3m/s，則物體在這1s內(nèi)的位移一定是3m，B正確；利用v＝eq\f(Δx,Δt)進行計算時，要注意平均速度與位移、時間的對應(yīng)性，C、D錯誤．2.明洲同學(xué)從家中出發(fā)，沿平直的馬路以一定的速率走到郵局．發(fā)信之后，沿原路以相同的速率返回．設(shè)出發(fā)時方向為正方向，則下圖中能描述該同學(xué)運動情況的v－t圖像是()【答案】B【解析】規(guī)定出發(fā)時方向為正方向，返回時的速度為負，C錯誤．由于速率不變，所以D錯誤；A圖表示的是兩個物體的運動．3.一質(zhì)點沿直線Ox方向做變速運動，它離開O點的距離x(x的單位為m)隨時間變化的關(guān)系式為x＝5＋2t3，它的速度隨時間t變化的關(guān)系式為v＝6t2，該質(zhì)點在t＝0到t＝2s間的平均速度和t＝2s到t＝3s間的平均速度的大小分別為()A．12m/s,39m/s B．8m/s,38m/sC．12m/s,19.5m/s D．8m/s,13m/s【答案】B【解析】質(zhì)點在0～2s內(nèi)的位移Δx1＝x2－x1＝(5＋2×23)m－(5＋2×03)m＝16m．質(zhì)點在2～3s內(nèi)的位移Δx2＝x3－x2＝(5＋2×33)m－(5＋2×23)m＝38m．0～2s的時間間隔t1＝2s，質(zhì)點的平均速度v1＝eq\f(Δx1,t1)＝8m/s,2～3s的時間間隔t2＝1s，質(zhì)點的平均速度v2＝eq\f(Δx2,t2)＝38m/s.故選項B正確．4.對如圖打出的一條紙帶進行研究，從O點開始每5個點取一個計數(shù)點(中間4個點未畫出)，計數(shù)點分別為A、B、C、D、E，圖中給出了相關(guān)數(shù)據(jù)，回答下列問題。(1)電火花打點計時器的工作電源是________V的________(填“直流”或“交流”)電源，每隔________s打一個點，圖中每相鄰的兩個計數(shù)點之間的時間是________s。(2)B點的瞬時速度是________m/s。(保留兩位小數(shù))【答案】(1)220交流0.020.10(2)0.25【解析】(1)電火花打點計時器的工作電源是220V的交流電源，電源頻率是50Hz，每隔0.02s打一個點，圖中每5個點取一個計數(shù)點(中間4個點未畫出)，則每相鄰的兩個計數(shù)點之間的時間T＝5×0.02s＝0.10s。(2)B點的瞬時速度vB＝eq\f(xAC,2T)＝eq\f(OC－OA,2T)＝eq\f(61.8－12.6×10－3,2×0.1)m/s≈0.25m/s。題組C培優(yōu)拔尖練1.如圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡上運動所用的時間分別是：1s、2s、3s、4s．則物體在前2s內(nèi)的平均速率為________m/s，物體在最后2s內(nèi)的平均速度為________m/s，物體在全程的平均速度為________m/s.【答案】eq\f(1＋\r(2),2)eq\r(2)0.75【解析】前2s內(nèi)物體運動的路程為s＝eq\x\to(AB)＋eq\x\to(BC)＝1m＋eq\r(2)m＝(1＋eq\r(2))m故平均速率為v1＝eq\f(s,t1)＝eq\f(1＋\r(2),2)m/s最后2s內(nèi)物體的位移x＝eq\x\to(CE)＝2eq\r(2)m故平均速度v2＝eq\f(x,t2)＝eq\r(2)m/s物體在全程的位移x′＝eq\x\to(AE)＝3m故平均速度v＝eq\f(x′,t)＝eq\f(3,4)m/s＝0.75m/s.2.(多選)為使交通有序、安全，高速公路設(shè)立了許多交通標志，如圖是高速公路指示牌，下列說法中正確的是()A．甲圖中“25km”是指從此處到下一個出口的位移是25kmB．甲圖中“25km”是指從此處到下一個出口的路程是25kmC．乙圖中“80km/h”是指要求汽車在該路段行駛的瞬時速度不能超過80km/hD．乙圖中“80km/h”是指要求汽車在該路段行駛的平均速度小于80km/h【答案】BC【解析】根據(jù)題意可知甲圖中“25km”是指路程，選項A錯誤，B正確；乙圖中“80km/h”是指瞬時速度，即汽車的瞬時速度不能超過80km/h，選項C正確，D錯誤．3.節(jié)能減排經(jīng)常體現(xiàn)在我們的日常生活中．假設(shè)公交車通過城市十字路口時允許的最大速度為10m/s，一輛公交車在距離十字路口50m的車站停留，乘客上下完后，司機看到紅燈顯示還有10s，為了節(jié)能減排，減少停車，降低能耗，公交車司機啟動公交車，要使公交車盡快通過十字路口且不違章，則公交車啟動后的運動圖像可能是()【答案】C【解析】依題意知紅燈時間還有10s，公交車在10s時要恰好到達路口，此時公交車運動的位移為50m，又速度—時間圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，由圖可知在10s時A、B、D圖像中的面積大于50m，即公交車在到達路口時紅燈還未熄滅，C圖中的面積可能為50m，且公交車速度小于10m/s，故選項C正確，A、B、D錯誤．4.如圖是做“用打點計時器測速度”實驗時得到的一條紙帶的一部分，從0點開始依照打點的先后依次標為0、1、2、3、4、5、6、…，現(xiàn)測得0、1間的距離x1＝5.18cm,1、2間的距離x2＝4.40cm,2、3間的距離x3＝3.62cm,3、4間的距離x4＝2.78cm,4、5間的距離x5＝2.00cm,5、6間的距離x6＝1.22cm(每0.02s打一次點)．(1)根據(jù)測量數(shù)據(jù)，計算打點計時器在打1、2、3、4、5點時的速度，并填在表中.位置12345v/(m·s－1)(2)根據(jù)(1)中表格，在圖中畫出速度—時間圖像，并說明速度變化的特點．【答案】(1)1.201.000.800.600.40(2)見解析【解析】(1)打1點時：v1＝eq\f(x1＋x2,2T)＝1.20m/s，打2點時：v2＝eq\f(x2＋x3,2T)＝1.00m/s，打3點時：v3＝eq\f(x3＋x4,2T)＝0.80m/s，打4點時：v4＝eq\f(x4＋x5,2T)＝0.60m/s，打5點時：v5＝eq\f(x5＋x6,2T)＝0.40m/s.(2)描點并畫出速度—時間圖像．由圖像可知，速度均勻減?。?節(jié)速度變化快慢的描述——加速度學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標課程標準學(xué)習(xí)目標1．知道加速度的比值定義法，理解加速度的物理意義。2．理解加速度的矢量性，知道其方向與速度變化方向一致。3．知道速度、加速度、速度變化量的關(guān)系。4．知道v-t圖像中斜率的含義，會用v-t圖像求加速度。（1）通過閱讀課本，聯(lián)系生活實際體驗速度的變化。（2）通過閱讀課本，聯(lián)系生活實際體驗速度變化的快慢，體會比值定義法。（3）通過閱讀課本，知道加速度的大小、方向是如何影響物體運動性質(zhì)的。（4）根據(jù)v-t圖像判定加速度的大小和方向。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識：一、加速度情境問題：下列三種車輛起步后，經(jīng)某段時間達到了某一速度。時間速度電動自行車10s36km/h小型轎車10s108km/h旅客列車80s108km/h請分析思考：(1)哪種車輛速度變化較大？(2)哪種車輛速度增加得快？知識梳理：1．物理意義：加速度是描述物體的速度隨時間變化的物理量。2．定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用之比。3．定義式：a＝eq\f(Δv,Δt)，Δv是，Δt是對應(yīng)的。4．單位：在國際單位制中，加速度的單位是米每二次方秒，符號是_或m·s－2。二、加速度的方向情境問題：圖中做直線運動的列車，在40s內(nèi)速度由10m/s增加到20m/s，那么列車在40s內(nèi)速度的變化量是多少？列車的加速度是多少？加速度的方向與速度變化量的方向有什么關(guān)系？知識梳理：1．加速度的方向：加速度是，其方向與的方向相同。2．加速度方向與速度方向的關(guān)系：在直線運動中，速度增加時加速度的方向與速度的方向，速度減小時加速度的方向與速度的方向。三、從v-t圖像看加速度知識梳理：1．v-t圖像的斜率：表示物體運動的，即a＝eq\f(Δv,Δt)。(如圖所示)2．a(chǎn)的定性判斷：在同一v-t圖像中，圖線的越大，其加速度也越大。3．a(chǎn)的定量計算：在圖線上取兩點，坐標分別為(t1，v1)，(t2，v2)，則。（二）即時練習(xí)：【練習(xí)1】（多選）下列說法中的“快”，指加速度較大的是()A．小轎車比大卡車啟動得快B．協(xié)和式客機能在兩萬米高空飛行得很快C．乘汽車從煙臺到濟南，如果走高速公路能很快到達D．汽車在緊急剎車的情況下，能夠很快地停下來【練習(xí)2】一質(zhì)點沿直線運動，取定正方向，下面給出了質(zhì)點的速度和加速度正負號的四種情況及對運動的判斷，其中正確的是（）A．若v0>0，a<0，則質(zhì)點做加速運動B．若v0>0，a>0，則質(zhì)點做減速運動C．若v0<0，a<0，則質(zhì)點做加速運動D．若v0<0，a>0，則質(zhì)點做加速運動【練習(xí)3】如圖是某物體做直線運動的速度-時間圖像,有關(guān)物體運動情況判斷正確的是()A.前2s的加速度大小為5m/s2B.2s末運動方向改變C.4s末物體回到出發(fā)點D.6～8s做勻速運動003探究提升【問題探究1】加速度1.速度的變化量速度的變化量也叫速度的改變量,是指速度改變的多少,它等于物體的末速度與初速度的矢量差,即速度的變化量為△v=v2-v1。2.加速度（1）定義:物理學(xué)中把速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間之比叫作加速度，加速度用于描述物體速度變化的快慢,用字母a表示。定義式為，國際單位制中加速度的單位為米每二次方秒符號為m/s2或m·s-2。（2）加速度是矢量,既有大小,又有方向。加速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體速度的變化量大小,加速度的方向與速度變化量的方向相同。【典型例題1】一輛小轎車和一輛大貨車均做勻加速直線運動，速度都從零增加到60km/h，小轎車用時10s，大貨車用時20s。在上述加速過程中()A．小轎車的速度變化量較大B．大貨車的速度變化量較大C．大貨車的加速度較大D．小轎車的加速度較大【典型例題2】小球以的速度水平向右運動，碰一墻壁經(jīng)后以的速度沿同一直線反向彈回（如下圖所示），小球在這內(nèi)的平均加速度是（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右【對點訓(xùn)練1】如圖所示,在世界女排大獎賽中,中國球員朱婷跳起將速度為20m/s、水平飛來的排球迎面擊出,排球以30m/s的速率水平返回。假設(shè)朱婷對排球的擊打時間為0.25s。求:排球被擊打過程中的速度變化Δv;【對點訓(xùn)練2】乒乓球被稱為中國的國球，在歷次國際性的比賽中，中國隊都取得了非常好的成績．假設(shè)在某次比賽中，中國選手馬琳接住了對手打來的速度大小為30m/s的乒乓球，并將球以45m/s的速度反向扣殺，從接住到扣殺歷時0.15s，則乒乓球在被扣殺時平均加速度大小為()A．50m/s2 B．100m/s2C．250m/s2 D．500m/s2【問題探究2】加速度的方向1.由公式可知，a的方向應(yīng)該與?v的方向一致。確定了?v的方向也就確定了a的方向。下面以直線運動的兩種情況來舉例說明,規(guī)定v1的方向為正方向。①如圖甲所示,若v2與v1同向,均為正值,且v2＞v1,則△v=v2-v1＞0,表示△v與v1方向相同,為加速直線運動。②如圖乙所示,若v2與v1同向,均為正值,且v2＜v1,則△v=v2-v1＜0,表示△v與v1方向相反,為減速直線運動。結(jié)論：加速度方向和速度變化量的方向相同，與速度方向無關(guān)。【典型例題3】如圖所示是研究汽車速度變化時所畫出的示意圖，汽車的初速度為，末速度為，速度的變化量為，加速度為a。下列說法正確的是（）A．甲圖中汽車做加速運動，其a與方向相同B．乙圖中汽車做減速運動，其a與方向相反C．汽車的速度越大，加速度一定越大D．汽車的加速度越大，速度變化量一定越大【典型例題4】一汽車向右沿直線做減速運動，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時間之后，速度變?yōu)関2，用Δv表示速度的變化量。則()A．汽車的加速度方向與v1的方向相同B．汽車的加速度方向與v2的方向相同C．汽車的加速度方向與v1的方向相反D．汽車的加速度方向與Δv的方向相反【對點訓(xùn)練3】物體在一直線上運動，用正、負號表示方向的不同，根據(jù)給出速度和加速度的正負，下列對運動情況判斷正確的是()A．v0＜0，a＜0，物體的速度越來越大B．v0＞0，a＜0，物體的速度越來越大C．v0＜0，a＞0，物體的速度越來越大D．以上說法都有可能【對點訓(xùn)練4】（多選）下面關(guān)于速度和加速度的說法正確的是（）A．物體的加速度（）不變，則物體的速度就不變B．物體加速度變小時，其速度可能變大C．物體具有向東的加速度，其速度方向也可能向西D．物體速度增加的越多，其加速度一定越大【問題探究3】從v-t圖像看加速度1.從v-t圖像中得到加速度的信息v-t圖像反映了物體的速度隨時間變化的規(guī)律,如圖所示在v-t圖像中任取兩點(t1,v1)、(t2,v2),根據(jù)(即v-t圖線的斜率)可確定加速度.（1）斜率的大小表示加速度的大小.斜率大小越大,加速度越大;斜率大小越小,加速度越小;斜率為零,加速度為零,即速度保持不變。（2）斜率的正負表示加速度的方向.斜率為正,表示加速度的方向與規(guī)定的正方向相同;斜率為負,表示加速度的方向與規(guī)定的正方向相反。勻變速直線運動的特點:加速度是恒量（大小、方向都不變）。2.由v-t圖像判斷速度的變化（1）隨著時間的推移，若圖線遠離時間軸,v的數(shù)值在增大,說明物體做加速直線運動.若圖線靠近時間軸,v的數(shù)值在減小,說明物體做減速直線運動.如圖甲所示,在0-t0時間內(nèi)v<0,a>0,物體做減速直線運動;在t>t0時間內(nèi)v>0，a>0，物體做加速直線運動.（2）如果速度變化不均勻,說明物體的加速度在變化,其v-t圖像為曲線,如圖乙所示,曲線上某點的切線斜率大小表示該時刻的加速度的大小。由v-t圖線的斜率表示加速度,可知該圖像表示物體的加速度逐漸減小。3.常見運動的v-t圖像如圖所示①表示勻速直線運動;②表示初速度為零,做正向的勻加速直線運動;③表示初速度為正,做正向勻加速直線運動；④表示初速度為負，先做負向的勻減速直線運動,后做正向的勻加速直線運動;⑤表示初速度為正,先做正向的勻減速直線運動再做負向的勻加速直線運動;⑥表示初速度為負，做負向的勻加速直線運動:⑦表示初速度為零,做正向的變加速直線運動?！镜湫屠}5】A、B兩物體在同一直線上做變速直線運動，它們的速度—時間圖像如圖所示，則()A．A、B兩物體的運動方向一定相反B．0～6s內(nèi)A比B運動得快C．t＝4s時，A、B兩物體的速度相同D．A物體的加速度比B物體的加速度大【典型例題6】（多選）某物體運動的v-t圖像是一條直線，如圖所示，下列說法正確的是()A．物體在第1s末運動方向發(fā)生變化B．物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度大小相等，方向相反C．物體在第2s末運動方向發(fā)生變化D．物體在前4s內(nèi)的加速度不變【對點訓(xùn)練5】如圖所示是A、B兩個物體做直線運動的圖像，則下列說法中正確的是（）A．物體A做加速直線運動B．物體B做減速直線運動C．物體A的加速度大于B的加速度D．物體B的速度變化比A的速度變化快【對點訓(xùn)練6】一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度—時間圖像如圖所示，由圖像可知（）A．0～ta時間內(nèi)火箭的加速度小于ta～tb時間內(nèi)火箭的加速度B．在0～tb時間內(nèi)火箭是上升的，在tb～tc時間內(nèi)火箭是下落的C．tb時刻火箭離地面最遠D．tc時刻火箭回到地面004體系構(gòu)建005記憶清單1．加速度的大小決定了速度變化的快慢(1)(2)2．加速度方向與速度方向的關(guān)系決定了速度大小的變化——加速、減速的判斷(1)加速度與速度同向時，物體做加速運動；(2)加速度與速度反向時，物體做減速運動。3.有關(guān)加速度的幾個“不一定”物體具有加速度，但不一定做加速運動；物體的速度方向改變，但加速度的方向不一定改變。物體的速度方向不變，但加速度方向不一定不變；物體的速度大，但加速度不一定大。物體速度等于零，但加速度不一定等于零；物體加速度為零，但速度不一定為零。物體的速度大小不變，但加速度不一定為零；在加速直線運動中，加速度不一定總?cè)≌怠?.應(yīng)用a＝eq\f(Δv,Δt)計算加速度時注意的問題（1）在公式a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v2－v1,t)中，v1表示物體的初速度，v2表示物體的末速度，應(yīng)用時不能將兩者顛倒；公式a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v2－v1,t)是矢量式，速度、速度的變化量、加速度皆為矢量。應(yīng)用該公式解題時要先規(guī)定好正方向，v1、v2的方向與規(guī)定的正方向相同時取正值，相反時取負值；注意根據(jù)計算結(jié)果中加速度a的正、負來判定加速度的方向。（2）基本步驟先規(guī)定正方向，一般選取初速度方向為正方向；根據(jù)題意，求出初速度v0和末速度v，利用Δv＝v－v0求出Δv；找出發(fā)生Δv所用的時間Δt；由a＝eq\f(Δv,Δt)計算加速度，并對a的方向做出說明。5.分析v-t圖像時的三點提醒(1)只要圖像的斜率相同，則加速度的大小和方向都相同。(2)圖像向下傾斜表示加速度沿負方向，速度可能沿負方向在增大，也可能沿正方向在減小。(3)圖像不是物體運動的軌跡，分析問題時要根據(jù)圖像的變化，判斷物體速度、位移、加速度的變化情況，進而建立物體運動的情境?？傊畧D像是數(shù)學(xué)語言，將其轉(zhuǎn)換成物理情境，是解決圖像問題的前提。00601強化訓(xùn)練1．加速度的單位是（）A．B．C．D．2.針對下列幾種運動情景，分析判斷正確的是（）A．高速公路上高速行駛的轎車緊急剎車。因為轎車緊急剎車，速度很快減為零，所以加速度很大B．長征二號火箭點火后即將升空，因為火箭還沒運動，所以加速度為零C．磁懸浮列車高速行駛，因為列車速度很大，所以加速度很大D．張培萌奪得全運會男子100m決賽冠軍。因為張培萌率先沖過終點，所以比其他運動員經(jīng)過終點時的加速度一定大3.關(guān)于速度、速度變化量和加速度，下列說法正確的是（）A．運動物體的速度變化量越大，它的加速度就越大B．某時刻物體速度為零，其加速度不一定為零C．速度很大的物體，其加速度也很大D．物體加速度方向與速度方向、速度變化量方向無關(guān)4．一個做變速直線運動的物體，它的加速度逐漸減小，直至為零，那么該物體的運動情況可能是（）A．速度一定越來越小B．速度不斷減小，加速度為零時，速度最大C．速度不斷增大，加速度為零時，速度最大D．速度的變化越來越小，加速度為零時的速度等于初速度5.雨滴從高空由靜止下落，由于空氣阻力作用，其加速度逐漸減小，直到變?yōu)榱悖诖诉^程中雨滴的運動情況是()A．速度不斷減小B．速度越來越大C．位移越來越小D．速度的變化率越來越大6.物體A的加速度為3，物體B的加速度為-5，下列說法正確的是（）A．物體B的速度變化比物體A的速度變化快B．物體B的速度可能在減小C．物體A的速度一定在減小D．物體A的加速度比物體B的加速度大7.如圖所示是汽車的速度計，某同學(xué)在汽車中觀察速度計指針位置的變化。開始時指針指示在如圖甲所示的位置，經(jīng)過8s后指針指示在如圖乙所示的位置，若汽車做勻變速直線運動，那么它的加速度約為（）A．0.6m/s2 B．1.4m/s2 C．11m/s2 D．5.0m/s28.如圖所示，汽車原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時間Δt之后速度變?yōu)関2，在圖中以原來的速度v1的箭頭端為起點，以后來的速度v2的箭頭端為終點，作一個新的有向線段，用它表示速度的變化量Δv。則以下說法中錯誤的是（）A．速度的變化量Δv越大，表示加速度也越大B．汽車加速時，加速度方向和初速度v1方向相同C．汽車減速時，加速度方向和初速度v1方向相反D．無論汽車加速或減速，加速度方向與速度變化量Δv的方向相同9.如圖所示為一物體做直線運動的v－t圖像，用v1、a1表示物體在0～t1時間內(nèi)的速度和加速度，v2、a2表示物體在t1～t2時間內(nèi)的速度和加速度，則由圖可知()A．v1與v2方向相同，a1與a2方向相同，a1>a2B．v1與v2方向相同，a1與a2方向相反，a1<a2C．v1與v2方向相反，a1與a2方向相同，a1>a2D．v1與v2方向相反，a1與a2方向相反，a1<a210.中國“利劍”無人機發(fā)展迅速，最近更“取得重大成果”，并“實現(xiàn)歷史性跨越”．軍事專家分析認為，“利劍”是以航母艦載機為發(fā)展目標的新一代無人機，未來將登上航母，成為無人攻擊機，在某次“利劍”進行滑行試驗中，某檢測裝置觀測到其降落后的滑行過程中制動力逐漸增大，下列各圖中能反映其速度v隨時間t變化關(guān)系的是()11．在無人機上安裝攝影裝置進行拍攝，可以獲得很好的拍攝效果。取豎直向上為正方向，某校運動會上無人機攝影時，無人機在豎直方向的速度隨時間變化關(guān)系的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）無人機在時刻速度方向發(fā)生變化 B．無人機在時刻比時刻能夠拍攝地面景物的范圍更大C．無人機在時刻與時刻的加速度可能相同 D．無人機在時刻比時刻更適合拍攝地面上的近景12．物體沿軸做直線運動，取軸正方向為速度正方向，其速度-時間圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A．在3.5s末，物體速度為1.5m/sB．4s末，物體加速度為0C．第4秒內(nèi)，物體做沿軸負方向的減速運動D．第8秒內(nèi)，物體做沿軸負方向的減速運動13.蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目，一位運動員從高處自由落下，以大小為的豎直速度著網(wǎng)，與網(wǎng)作用后，沿著豎直方向以大小為的速度彈回，已知運動員與網(wǎng)接觸的時間，那么運動員在與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)加速度的大小和方向分別為（）A．2m/s2，向下 B．8m/s2，向上 C．10m/s2，向下 D．18m/s2，向上14.如圖所示，為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板．滑塊向右做加速直線運動依次通過兩個光電門A和B，光電門上的黑點處有極細的激光束，當遮光板擋住光束時開始計時，不遮擋光束時停止計時．現(xiàn)記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為Δt1＝0.30s，通過第二個光電門所用的時間為Δt2＝0.10s，光電門從第一次計時結(jié)束到第二次計時開始經(jīng)歷的時間為Δt＝0.30s．則滑塊的加速度應(yīng)為()A．0.67m/s2B．0.14m/s2C．0.40m/s2D．0.22m/s215.如圖所示，圖中兩條直線a、b分別是兩輛賽車啟動時的v－t圖象，通過計算兩輛賽車加速度的大小，比較哪輛賽車啟動性能較好？16.有些國家的交管部門為了交通安全，特制定了死亡加速度為500g（g取10m/s2）這一數(shù)值以警示世人。意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險。這么大的加速度，一般車輛是達不到的，但是如果發(fā)生交通事故時，將會達到這一數(shù)值。試判斷：兩輛摩托車以36km/h的速度相向而撞，碰撞時間為2×10-3s，碰撞后速度均減為0，駕駛員是否有生命危險？

第4課速度變化快慢的描述——加速度目標導(dǎo)航目標導(dǎo)航課程標準課標解讀1．理解加速度。2．會用v-t圖像求加速度。3．知道速度、速度變化量、加速度的區(qū)別，理解變化率的含義。4．運用加速度解決實際問題。1、通過抽象概括的過程，理解加速度的概念，知道加速度的定義式、方向和單位。2、理解加速度的矢量性，會根據(jù)速度變化的方向判斷加速度的方向并結(jié)合速度的方向判斷運動性質(zhì)。3、學(xué)習(xí)并體會用物理量之比定義新物理量的方法。4、能用v-t圖像分析、計算加速度，體會數(shù)學(xué)方法在物理研究中的應(yīng)用及意義。5、理解加速度與速度、速度變化量和速度變化率之間的區(qū)別與聯(lián)系，并會分析生活中的運動實例。初步體會變化率對描述變化過程的意義。6、通過生活中有關(guān)加速度的利用和危害防止的實例，體會物理與生活實際的緊密聯(lián)系，激發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣。知識精講知識精講知識點01加速度1、物理意義：描述物體速度的物理量.2、定義：加速度是速度的與發(fā)生這一變化所用的比值.3、定義式：a＝，單位：.4、方向：與的方向一致，而與v0、v的方向(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)，是矢量.【即學(xué)即練1】加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．以下是生活中的幾種說法，其含義與物理學(xué)中的加速度不同的是()A．跑車比一般汽車的加速性能好B．小汽車比大貨車提速快C．汽車剎車太急D．高鐵列車比汽車運行快【答案】D【解析】跑車比一般汽車的加速性能好，是指跑車的速度增加得快，其含義與物理學(xué)中的加速度相同；小汽車比大貨車提速快，是指小汽車的速度增加得快，其含義與物理學(xué)中的加速度相同；汽車剎車太急，是指加速度太大；高鐵列車比汽車運行快，是指高鐵列車的速度比汽車的大．故選D.【即學(xué)即練2】一汽車由靜止加速到20m/s所用時間為5.0s．若此過程中汽車的運動可視為加速度恒定的直線運動，則其加速度的大小為()A．0.25m/s2B．4.0m/s2C．25m/s2 D．100m/s2【答案】B【解析】根據(jù)加速度的定義可得汽車的加速度大小為a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(20,5.0)m/s2＝4.0m/s2，選項B正確．知識點02加速度的方向1.判斷直線運動中的“加速”或“減速”方法判斷物體做加速運動還是減速運動，關(guān)鍵是看物體的加速度與速度的方向關(guān)系.1.加速度的方向：加速度是矢(填“矢”或“標”)量，加速度的方向與速度變化量Δv的方向相同.2.加速度方向與速度方向的關(guān)系在直線運動中，如果速度增加，加速度方向與速度方向；如果速度減小，加速度方向與速度方向.(填“相同”或“相反”)(1)a和v同向→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不變，v隨時間均勻增加,a增大，v增加得越來越快,a減小，v增加得越來越慢))(2)a和v反向→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不變，v隨時間均勻減小(或反向增加),a增大，v減小(或反向增加)得越來越快,a減小，v減小(或反向增加)得越來越慢))2．加速度的正負并不能決定物體做加速運動還是做減速運動，只能說明加速度的方向與規(guī)定的正方向相同或相反?！炯磳W(xué)即練3】物體做加速度恒定、速度增加的直線運動，已知加速度為2m/s2，則()A．物體在某秒末的速度一定是該秒初的速度的2倍B．物體在某秒末的速度一定比該秒初的速度大2m/sC．物體在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2m/sD．物體在某秒末的速度一定比前秒初的速度大2m/s【答案】B【解析】要理解某秒末與該秒初相隔1s，某秒初與前秒末是同一時刻，某秒末與前秒初相隔2s，分析可知選項B正確．速度、速度的變化量和加速度的對比比較項目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運動的快慢和方向描述物體速度的變化描述物體速度變化的快慢定義式v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v－v0a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v－v0,Δt)方向與位移Δx同向，即物體運動的方向由v－v0或a的方向決定與Δ