内容正文:
01 运动的描述
[-考点-03-] 平均速度 瞬时速度
平均速度、平均速率和速率
(1)平均速度
①定义式:平均速度=,即v=.
②意义:粗略地描述物体位置变化的快慢,与物体运动的路径无关.
(2)平均速率
①定义式:平均速率=,即v=.
②意义:粗略地描述物体运动的快慢,与物体运动的路径有关.
(3)速率
①概念:速率是瞬时速度的大小.
②意义:精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢.
(4)平均速度的大小与平均速率的关系:
平均速度的大小一般不等于平均速率,只有在单方向直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率.
平均速度与瞬时速度的比较
平均速度
瞬时速度
物理意义
描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向,与一段时间或一段位移对应
描述物体在某时刻运动的快慢和方向,与某一时刻或某一位置对应
大小
由v=求出
当Δt→0时可由v=求出
方向
与位移的方向相同,不一定与物体某时刻运动的方向相同
就是该时刻物体运动的方向
说明
(1)在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度相等
(2)当Δx足够小或Δt足够短时,可以认为平均速度就等于瞬时速度
用极限法求瞬时速度
由平均速度=可知,当Δt→0时,平均速度就可以认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度.测出物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx,就可求出瞬时速度,这样瞬时速度的测量便可转化为微小时间Δt和微小位移Δx的测量.
典例1某物体由A点出发做直线运动,前5 s向东行驶了30 m到达B点,又向东行驶了5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后又向西行驶,经历了6 s运动了120 m到达A点西侧的D点,如图所示,求:
(1)最后6 s内物体的平均速度;
(2)全过程的平均速度;
(3)全过程的平均速率.
1.关于速度的描述,下列说法中正确的是( )
A.电动车限速20 km/h,指的是平均速度大小
B.子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s,指的是平均速度大小
C.苏炳添在东京奥运会百米半决赛的成绩是9.83 s,则他冲刺时的速度大小一定为10.17 m/s
D.某列车在通沪铁路跑出的最高时速为220 km/h,指的是瞬时速度大小
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.小球第3 s末的速度为6 m/s,这里是指平均速度
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s,这里是指瞬时速度
C.“复兴号”动车组列车速度计显示的速度为350 km/h,这里的速度是指瞬时速度
D.为了解决偏远地区的配送问题,某快递公司采取“无人机快递”,无人机从某一投递站带着快件到达指定位置后又返回该投递站,这一过程中无人机的平均速度为零
3.下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动快
B.速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D.由v=可知,位移越大,则速度越大
4.下列关于速度的说法正确的是( )
A.由v=知,v与Δx成正比,与Δt成反比
B.速度大小不变的运动是匀速直线运动
C.v=只适用于匀速直线运动
D.速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致
5.电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大中学生的喜爱,但由电动自行车引发的交通事故也在逐年增多.“学习交通安全常识,自觉遵守交通法规”是确保学生交通安全的重要举措之一.按规定,电动自行车在城区限速20 km/h.下列说法正确的是( )
A.电动自行车限速20 km/h,指的是平均速度
B.电动自行车限速20 km/h,指的是瞬时速度
C.交通事故发生时,相互碰撞的速度指的是平均速度
D.在某一路段行驶的速度,指的是瞬时速度
6.如图所示为著名的湖南湘西矮寨大桥,该桥全长1 073.65米,为了让乘客欣赏美景,一辆汽车减速通过大桥,在前半段路程的平均速度为4 m/s,后半段路程的平均速度为6 m/s,则汽车在全程的平均速度为( )
A.2 m/s B.3 m/s C.4.8 m/s D.5 m/s
7.(2022·泰安一中高一上月考)某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km,从出发地到目的地用时5 min,赛车上的里程表显示的里程数增加了15 km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150 km/h,下列说法正确的是( )
A.在整个过程中赛车手的瞬时速度一直是108 km/h
B.在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/h
C.在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/h
D.经过该路标时的瞬时速度是150 km/h
8.(多选)如图所示,在1 000 m体能测试中,小明沿