内容正文:
1.3 位置变化快慢的描述——速度
基础知识梳理
一、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 之比。
3.定义式:v= 。
4.单位:国际单位制单位是 ,符号是m/s或m·s-1。常用单位:千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。
1 m/s= km/h。
5.矢量性:速度既有大小又有方向,是 ,其方向和时间Δt内的位移Δx的方向 。
二、平均速度和瞬时速度
1.平均速度
(1)描述物体在时间Δt内运动的平均 程度及 。
(2)v=。
2.瞬时速度
(1)描述物体 运动的快慢及方向。
(2)当Δt非常非常小时,叫作物体在时刻t的 速度。
3.速率:瞬时速度的 。
4.匀速直线运动:瞬时速度保持 的运动,在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度 。
三、平均速度和瞬时速度的测量
1.如图所示为打点计时器打出的一条纸带示意图,D、G间的时间间隔Δt=0.1 s,用刻度尺测出D、G间的位移Δx,则D、G间的平均速度v=。
2. 、 间的平均速度更接近E点的瞬时速度。某点的瞬时速度近似等于包含这一点的较小Δt内的 。
四、速度-时间图像
1.速度-时间图像(v-t图像)
以时间t为横轴,速度v为纵轴,建立直角坐标系,根据测量数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到物体运动的 图像。
2.v-t图像的意义
v-t图像非常直观地反映了速度随 变化的情况,但它不是物体运动的 。
典型例题分析
考点一:速度与速率
【例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.三个质点任意时刻的速度方向都相同
B.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同
C.三个质点从N点到M点的平均速度相同
D.三个质点从N点到M点的位移方向不同
【变式练习】
1.据了解,新建深圳至南宁铁路由岑溪东站引出,经广西岑溪进入广东省境内。新建正线长度163km,,设计时速250km/h(备选350km/h),桥隧比为74.63%。如果岑溪高铁站设站南边的大隆镇和水汶镇附近,距离信宜最近的朱砂镇和贵子镇不到15公里,信宜市民可以通过包茂高速20分钟直达岑溪高铁站。下列说法正确的是( )
A.20分钟是指时刻
B.350km/h指瞬时速度
C.163km指的是位移
D.为了精确测量列车完全通过短隧道的时间,列车可看成质点
2.某位同学用手机计步器记录了自己从家走到学校的情况,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.图中的用时是时刻
B.图中的行程千米为位移
C.研究该同学运动的快慢不能将他看成质点
D.图中的速度为平均速率
考点二:平均速度与瞬时速度
【例2】下列表述中的速度,表示平均速度的是( )
A.兩滴落地瞬间的速度为5m/s
B.小明百米跑的成绩为14s,速度的约为7m/s
C.舰载机离开“辽宁号”航母甲板瞬间的速度为78m/s
D.返回地面的太空舱坠入太平洋水面瞬间的速度为8m/s
【变式练习】
1.关于速度,下列说法中正确( )
A.速度是表示物体位置变化快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小,没有方向,是标量
C.速度大小不变的运动是匀速直线运动
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
2.在平直的公路上,汽车启动后在第10s末速度表的指针指在如图所示的位置,前10s内汽车运动的距离为150m。下列说法中正确的是( )
A.第10s末汽车的瞬时速度大小是70m/s
B.第10s末汽车的瞬时速度大小是70km/h
C.第10s内汽车的平均速度大小是70m/s
D.前10s内汽车的平均速度大小是35m/s
考点三:速度的测量
【例3】在实验中,某同学得到一条打点清晰的纸带如图所示,要求测出D点的瞬时速度。本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度,下列几种方法中最准确的是( )
A.=vD,Δt1=0.14s B.=vD,Δt2=0.06s
C.=vD,Δt3=0.1s D.=vD,Δt4=0.04s
【变式练习】
1.如图所示,利用打点计时器打出的两条纸带1和2,分别记录了两辆