第1.3课 运动快慢的描述—速度-2020-2021学年高一物理知识点专题解析与题型练习（人教版必修1）

第1.3课 运动快慢的描述—速度 一、坐标与坐标的变化量 1.直线坐标系：直线坐标轴上每一点的数值表示该点的 ，两个坐标的差值表示坐标的 ，不同含义的坐标轴上坐标的变化量具有不同的物理意义。 2.位移：物体沿直线运动，以这条直线为x坐标轴，则位移用 表示，即Δl＝Δx＝ 。Δx的大小表示位移的 ，Δx的正负表示位移的 ，如图甲。 3.时间：在时间轴上坐标变化量表示 ，即Δt＝ ，如图乙。 二、速度 1.物理意义：表示物体运动的 。 2.定义：位移与发生这段位移所用时间的 。 3.定义式： 4.单位：国际单位制单位： ，m/s或m·s－1。常用单位： (km/h或km·h－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 。 (1)大小：在数值上等于单位时间内物体 的大小。 (2)方向：就是物体 的方向。 三、平均速度和瞬时速度 1.平均速度：描述物体在 运动的平均快慢程度，只能 描述物体运动的快慢。 2.瞬时速度：描述物体在 运动的快慢，可以 描述物体运动的快慢。 3.速率： 的大小。 答案：坐标 变化量 坐标的变化量 x2-x1 大小 方向 时间 t2-t1 快慢 比值 米每秒 千米每小时 矢量 位移 运动 一段时间内 粗略 某一时刻 精确 瞬时速度 考点一 平均速度和瞬时速度公式的辨析 一、平均速度与平均速率的区别与联系 跟位移和路程关系相类似，平均速度的大小一般不等于平均速率，只有向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。在这种情况下也不能说成平均速度就是平均速率，这是因为平均速度有方向，平均速率无方向 二、平均速度与瞬时速度的比较 （1）平均速度是与某一过程中的一段位移、一段时间对应，而瞬时速度是与某一位置、某一时刻对应。 （2）平均速度粗略描述运动的快慢和方向，方向与所对应时间内位移的方向相同；瞬时速度精确描述运动的快慢和方向，方向与物体所在位置的运动方向一致。 （3）在匀速直线运动中，各点的瞬时速度都相等，所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度。 在伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特在男子100 m决赛(直跑道)和男子200 m决赛(弯曲跑道)中分别以9.63 s和19.32 s的成绩获得两枚金牌．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是(　　) A．200 m决赛的位移是100 m决赛的两倍 B．200 m决赛的平均速度约为10.35 m/s C．100 m决赛的平均速度约为10.38 m/s D．100 m决赛的最大速度约为20.76 m/s 【答案】C 【解析】200 m比赛跑道是弯曲的，位移小于200 m,100 m比赛跑道是直线，位移等于100 m，A错；eq \f(200 m,19.32 s)≈10.35 m/s是平均速率，B错；eq \f(100 m,9.63 s)≈10.38 m/s是平均速度，C对；最大速度由已知条件无法求出，D错． 【变式】一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x＝(5＋2t3) m，它的速度v随时间t变化的关系为v＝6t2 (m/s)，该质点在t＝2 s时的速度和t＝2 s到t＝3 s时间内的平均速度的大小分别为(　　) A．12 m/s　39 m/s B．24 m/s　38 m/s C．12 m/s　19.5 m/s D．24 m/s　13 m/s 【答案】B 【解析】由v＝6t2 (m/s)得，当t＝2 s时，v＝24 m/s；根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x＝(5＋2t3) m得：当t＝2 s时，x2＝21 m，t＝3 s时，x3＝59 m；则质点在t＝2 s到t＝3 s时间内的位移Δx＝x3－x2＝38 m，平均速度eq \x\to(v)＝eq \f(Δx,Δt)＝eq \f(38,1) m/s＝38 m/s，故选B. 题型一 速度 【速度定义的理解】1.关于速度的定义式v＝，以下叙述正确的是(　　) A.物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比 B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关 C.速度大小不变的运动是匀速直线运动 D．v1＝2 m/s、v2＝－3 m/s，因为2>－3，所以v1>v2 【答案】B 【解析】v＝是计算速度的定义式，只说明速度可用位移Δx除以时间Δt来获得，并不是说v与Δx成正比，与Δt成反比，A错，B对；匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，C错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，D错． 【速度大小的比较】2.(多选)下列有关常见物体的运动速度的表述中，符合实际情况的是(　　) A.光在真空中的传播速度是3 000 m/s B.人正常行