内容正文:
第一章 运动的描述
第3节 位置变化快慢的描述-速度
【知识清单】
一、速度
1.运动物体的位置变化多少与方向是用位移来描述的,而位置变化的快慢即运动的快慢需用速度来描述,物理学上是用 来定义速度的,定义式为 。
2.速度是矢量,既有大小又有方向,其方向即物体运动的方向与 方向相同。
二、平均速度与瞬时速度
1.当物体在某段时间运动快慢是变化的,由 求得的是该段时间内的平均速度。平均速度描述的是 。
2.瞬时速度是指运动物体 的速度,当 时由
计算获得的速度可认为是物体在t时刻的速度。
3.一个物体在运动中某段时间内的平均速度与该时间内任一时刻的瞬时速度总是相等时,物体做 运动。
4.瞬时速度的大小叫做速率,而平均速度的大小不叫平均速率,平均速率是指 ,二者并不相等。
三、测量纸带的速度
1.计算纸带上某两点间平均速度时,只需测量出 和 ,利用 即可计算平均速度。
2.计算纸带上某点的瞬时速度时,粗糙情况下可用 的平均速度来代替,理论上来说,当所取包含该点在内的间隔 ,计算出的速度越接近该点的瞬时速度,但实际测量时,两点间距离 时,测量误差会增大,故实际测量时需选用合适的位移与时间段。
四、速度-时间图像
1.在建立的平面直角坐标系中,以 为横轴、以 为纵轴,坐标中的图线即为速度-时间图像,也称为v-t图像。
2.速度图像是直观表示运动物体 ,不是物体运动的轨迹。
【考点题组】
【题组一】速度的理解与判定
1.甲乙两质点在同一直线上做匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为+2m/s,乙质点的速度为-4m/s,可知
A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里正负号的物理意义是表示运动的方向
D.若甲乙两质点同时由同一点出发,则10s后甲乙两质点相距60m
2.关于瞬时速度和平均速度,下列说法中错误的是:( )
A.一般讲平均速度,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度
B.对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述物体的运动
D.只有瞬时速度才可以精确描述变速运动中运动的快慢情况
3.对于平均速度、瞬时速度与速率,下列说法正确的是 ( )
A.平均速度的大小等于平均速率
B.平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值
C.平均速度可认为等于瞬时速度
D.瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率
4.下列说法中,正确的是
A.平均速度就是速度的平均值
B.汽车在2.5s末的速度是指瞬时速度
C.火车以速度v经过某一段路,v是指瞬时速度
D.子弹以速度v从枪口射出,v是平均速度
5.2017年8月,中国航天科工集团正在论证研制的“最高时速4000公里”高速飞行列车在网络上“刷屏”,被网友称为“飞铁”,也引发了对“北京到上海约半小时”的未来憧憬。若已知北京到,上海的铁路长度约为1300公里,下列说法正确的是( )
A. 北京到上海的铁路长度约为1300公里指的是位移的大小
B. 由题中数据可估算出“飞铁”从北京到上海的平均速度
C. 时速4000公里,是“飞铁”从北京到上海的平均速率
D. 时速4000公里,是“飞铁”从北京到上海的最大速率
6.如图为曾先生从杭州去镇海的高速公路上,进入区间测速路段的导航显示界面。下列说法正确的是
A. “21:37”指的是时间间隔
B. 距镇海“50.6公里”指的是位移
C. 区间车速“106km/h”指的是平均速度
D. 当前车速“102km/h”指的是瞬时速率
【题组二】平均速度与平均速率
1.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点.下列说法正确的是 ( )
A.三个质点从N点到M点的平均速度相同
B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同
D.三个质点从N点到M点的位移不同
2.一个做直线运动的物体,在t=4 s内速度从v0=12 m/s增加到v=20 m/s,通过的位移是x=60 m,这个物体4 s内的平均速度是( )
A.2 m/s
B.15 m/s
C.16 m/s
D.无法确定
3.我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨道,卫星围绕地球做圆周运动,如图所示.卫星轨迹是以O为圆心、半径等于R的圆周.P、Q为轨迹上两点,且OP⊥OQ.则关于卫星从P运动到Q过程中,下列说法错误的是( )
A.路程先增大后减小,最终为
B.位移大小先增大后减小