2019-2020人教新教材物理必修第一冊講義：位置變化快慢的描述——速度

1、1理解速度的概念，領會其矢量性，知道速度的方向.（重點）2.知道平均速度和瞬時速度的區(qū)別與聯系，并能 進行相應的計算.（難點）3. 知道速度與速率的區(qū)別與聯系.4. 會利用打點計時器測量紙帶的平均速度和瞬時 速度.基礎梳理、速度1.意義：描述物體運動快慢和運動方向的物理量.2定義：位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值.3.公式:4.單位：在國際單位制中是米每秒，符號m/s 或 m s1;常用的單位還有千米每時，符號 km/h ; 1 m/s = 3.6 km/h.5.方向：速度是矢量.速度的方向就是物體運動的方向.、平均速度和瞬時速度 x1.平均速度：公式 v= t，表示的只是物體在時間間隔 t

2、內運動的平均快慢程度, 稱為平均速度.平均速度只能粗略地描述運動的快慢.2. 瞬時速度：運動物體在某時刻或某一位置的速度.它可以精確地描述物體運動的快 慢.3.速率：瞬時速度的大小.三、實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度1.測量平均速度：如圖所示是打點計時器打出的一條紙帶示意圖，測出D、G 間的位 x移和所用時間，利用 v= -計算平均速度.2.測量瞬時速度：紙帶上某一位置的瞬時速度，可以粗略地由包含這一位置在內的一學習目標第 3 節(jié)位置變化快慢的描述速度核心素養(yǎng)形成脈絡隹僭還連rtft的度大，此段的平均速度等于提示：AB = BC,說明轎車在 AC 段做勻速運動.每格的長度為 節(jié) m= 0.

3、9 m，則車、苗 X 0.9X10速 V1= t =1 m/s= 9 m/s.2轎車在 CE 段做減速運動，且在 CD 段的平均速度大.其平均速度V2=0 m/s =小段位移 X 內的平均速度表示，即根據 V =，當 t 或厶 X 較小時，用這個平均速度代表紙帶經過該位置的瞬時速度.如圖所示，EiAJC)* r* d1 G *山四速度一時間圖象1.物理意義： 直觀表示物體運動的速度隨時間變化的情況. 不是物體運動的軌跡.2. v t 圖象的畫法：用橫軸表示時間 t，縱軸表示速度立直角坐標系根據測量的數據在坐標系中描點，然后用平滑的曲線把這些點連接起來，即得到如圖所示的V t 圖象.自我檢測.o

4、思維辨析通過相同的路程，所用時間少的物體速度大.(2)時間變化量一定為正值.(3)速度在數值上等于單位時間內通過的路程.兩物體的速度分別是vi= 2 m/s, V2=- 3 m/s.)則它們的大小關系為ViV2.(物體的瞬時速度總為零，則平均速度一定為零.(6)物體的平均速度為零，則物體一定處于靜止狀態(tài).提示：(1)X(2)V(3)X(4)X(5)V(6)XB基礎理解(1)為測定某轎車在平直路面上行駛的速度，小明同學利用數碼相機拍攝了一張在同一張底片上多次曝光的照片，如圖所示.已知拍攝時間間隔設定為1 s,轎車車身長為rx.|. 1x rx rx3.6 m.轎車在 AC 段做A運動.BC D

5、E這段時間內的m/s.轎車在 CE 段做運動. CD、DE 兩段相比較，轎車通過段的平均速它建6.3 m/s.答案：勻速 9減速 CD 6.3 m/s(2) “今天下午 5 點鐘巴蓬中心附近最大風力11 級(30 m，將以每小時 20 千米左右的速度向西偏北方向移動，向琉球群島東南部一帶海域靠近，強度逐漸加強”這段報道中提到的“30m/s” “每小時20 千米”是平均速度還是瞬時速度？提示：30 m/s 是瞬時最大風速，是瞬時速度； “每小時 20 千米”描述的是臺風移動的 平均快慢，是平均速度.探究1對速度的理解問題導弓 I自行車和汽車都在平直公路上沿同一方向單向行駛，自行車在30 min

6、內行駛了 8 km ;汽車在 30 min 內行駛了 50 km ;百米比賽中，運動員甲用時10 s,運動員乙用時 13.5 s.(1)自行車和汽車哪個運動得快？你是如何進行比較的？運動員甲和運動員乙哪個跑得快？你是如何進行比較的?汽車和運動員甲哪個運動得快？你又是如何進行比較的呢?要點提示(1)汽車運動得快，相同時間內位移大的運動得快.(2) 運動員甲跑得快，通過相同位移所需時間短的跑得快.(3) 比較兩物體單位時間內的位移，可比較兩物體運動的快慢.& 50 km50 x103m匚=30 min=30 x60 s切.8 m/s所以汽車運動得快.【核心深化】汽車:運動員甲:AxAt10

7、0 m10 s=10 m/s,速度是矢量，是指運動物體的位移與所用時間的比值，而不再是初中所學的路程與時間的比值定義式Axv=AtAx（1）公式 v=At 中的 x 是物體運動的位移，也就是位置的變化，不是路程.速 度A也可以說是物體位置的變化率；速度越大，表示物體運動得越快，其位 置也就變化得越快Ax（2）v = &是采用比值法定義的，不能認為矢量性（1）速度既有大小，又有方向，是矢量.分析物體的速度時，既要計算速度的 大小，又要確定速度的方向，不可只關注速度的大?。?）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 否相同例 1| （多選）（2019 南昌高一月考

8、）關于速度的說法，下列各項中正確的是（）A 速度是描述物體運動快慢的物理量，速度大表示物體運動得快B 速度描述了物體的位置變化快慢，速度大表示物體位置變化快C.速度越大，位置變化越快，位移也就越大D .以上說法都不正確思路點撥位移是由速度與時間共同決定的，速度大位移不一定大.解析引入速度概念就是為了描述物體的運動快慢，速度大表示物體運動得快，而運動快慢實質就是物體的位置變化快慢，速度大也可以理解為物體的位置變化快，所以A、BAx正確，D 錯誤；根據 v =，得到Ax= vAt，可見速度越大，物體位置的變化也就越快；如At果時間很短，位移有可能較小，即位移由速度和時間共同決定，故C 錯誤.答案A

9、B4擺 m 練（多選）關于速度的定義式 v=Ax，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Ax 成正比，與運動時間At 成反比B.速度 v 的大小與運動的位移Ax 和運動的時間At 都無關C.此速度定義式適用于任何運動D.物體做勻速直線運動時，位移Ax 與運動時間At 成正比Ax解析：選 BCD.v = 是計算速度的公式，適用于任何運動，C 對；此式只說明速度可概念At用位移Ax 除以時間At 來計算，并不是說 v 與Ax 成正比，與At 成反比，A 錯，B 對；在勻(2)式中Ax 是位移不是路程，Ax 與At 具有對應性.x如果 t 時間內物體發(fā)生的位移為X，公式可

10、表示成 v =-.探究2平均速度和平均速率問題導引600m要點提示 平均速度應為位移與所用時間的比值；而平均速率是路程與所用時間的比 值，顯然小華的平均速度的大小與平均速率不一樣.【核心深化】1.平均速度與平均速率的比較平均速度平均速率定義予屮、苗宀 位移平均速度時間路程平均速率=時間標矢性矢量標量聯系都粗略地表示物體運動的快慢單位相同平均速度的大小一般小于平均速率，只有在單向直線運動中，平均速度的大 小才等于平均速率2速率與平均速率Ax速直線運動中，v 不變，由 v = 得,At x= vAt,即厶 x 與At 成正比，D 對.(1)速度采用比值定義法，不能說v 與Ax 成正比，Ax 大，物

11、體的位置變化量就大.位移大，v 不一定大；當物體位置變化快時,v 才大.小華同學從家出發(fā)步行到學校，要先向東走400 m,然后再向北走 600 m，最后再向東走 400 m 才能到達學校，所用時間為16 min，如圖所示.則他從家到學校的平均速度的大小與平均速率是否一樣?400 m(1)速率為瞬時速度的大小，是瞬時速率的簡稱，而平均速率為路程與時間的比值，不是速率的平均值，也不是平均速度的大小.兩者均是標量，前者是狀態(tài)量，后者是過程量.(2)速率與平均速率沒有確定的必然關系，某一運動過程中，速率可能大于平均速率,也有可能小于或者等于平均速率.關鍵能力 1 對平均速度和平均速率的理解釦2(201

12、9 長沙一中高一月考)某班同學去部隊參加代號為“獵狐”的軍事演習，甲、乙兩個小分隊同時從同一處 0 出發(fā)，并同時捕“狐”于 A 點，指揮部在熒光屏上描出 兩個小分隊的行軍路徑如圖所示則下述說法中正確的是()1兩個小分隊運動的平均速度相等2甲隊的平均速度大于乙隊的平均速度3兩個小分隊運動的平均速率相等4甲隊的平均速率大于乙隊的平均速率A .B.C.D.思路點撥計算平均速度必須用位移與時間相比.解析根據熒光屏上顯示的路徑，可知甲、乙兩隊通過的路程不同,的始、末位置都相同，因此其位移大小、方向都相同，即x甲=x乙根據平均速度的定義，它等于位移與時間之比， 所以甲、乙兩隊運動的平均速度相同. 用運動物

13、體通過的路程與時 間之比表示物體運動的快慢，稱為平均速率，可見，甲隊的平均速率大于乙隊的平均速率.答案A口關鍵能力 2 對平均速度和平均速率的計算例呂 2018 年 4 月 12 日，我國三大艦隊齊赴南海舉行了大規(guī)模軍事演習.各種先進設備相繼亮相，其中“飛豹”戰(zhàn)機作戰(zhàn)半徑可達1 500 km.假設一架殲15 戰(zhàn)機于 4 月 12 日 8點整從“遼寧”號航母起飛，在8 點 18 分正好抵達距航母 680 km 的指定位置，戰(zhàn)機儀表顯示此段行程正好為 800 km.試求：(1) 戰(zhàn)機此段過程的平均速率和飛行100 m 約需的時間分別是多少？(2) 此段過程中戰(zhàn)機的平均速度又是多少？解題探究求解平均

14、速度和平均速率時要從定義式著手分析.它們應分別選擇哪個公sX式，是 v =s，還是 v =X?s甲s乙.但兩者解析(1)戰(zhàn)機的平均速率為sVs=-=8X1051 080m/s叼40.74 m/s每飛行 100 m 約需時間為sth二100 - 一 740.74 s135 s.（2）戰(zhàn)機的平均速度為56.8X101 080答案(1)740.74 m/s 0.135 s (2)629.63 m/s易錯警際1.求平均速度時常見的兩種錯誤V1+ V2（1）誤認為平均速度就等于速度的平均值， 即 v= 廠（V1、V2分別是物體的初、末速度）.（2）誤認為平均速度大小等于平均速率，用路程與時間的比值去求解

15、而實際上平均速度必須依據其定義用位移與時間的比值去求解，并且必須強調針對的是哪段位移（或哪段時間），不同過程的平均速度一般不相同.2.求平均速度的三步驟m/sM529.63明誦那段時間內或哪段位穆內的平均速度x”丄硝宦物怵往所求時聞段內的位移I罕人確定筍體發(fā)生位移所對應的時何段聯.注意公式的轉化、單位和運動方向【達標練習】1. 2019 年伯明翰室內田徑巡回賽男子60 米比賽，中國飛人蘇炳添以 6 秒 47 的成績再展飛人本色，勇奪冠軍.假定他在起跑后 10 m 處的速度是 8 m/s，到達終點時的速度是9.6 m/s，則他在全程中的平均速度約為（）A.9.27 m/sC. 8.8 m/sB.

16、 9.6 m/sD. 4.8 m/s_Ax 60解析：選 A.根據平均速度的定義v=At = 6mZ27 m/s.2.（多選）如圖所示，在 1 000 m 體能測試中，小明沿某圓形 道從 A 點出發(fā)，其成績?yōu)?3 分 40 秒，下列說法正確的是（A .小明的平均速率為4.55 m/sB .小明的平均速率為0.91 m/s400 m 跑)要點提示60 km/h 是行駛全程的平均速度，35 km/h 是相應時刻的瞬時速度，前者反映了汽車在全程的運動快慢，后者反映了汽車在某一瞬間的運動快慢.【核心深化】 X公式 v=t 中的 t 如果較大，得到的速度是平均速度；當tT0 時得到的速度是瞬時速度.在以

17、后的敘述中，“速度” 一詞有時指平均速度，有時指瞬時速度，要根據上下文判 斷.1.對瞬時速度的理解(1)把握瞬時速度的“三性”，即方向性、瞬時性、相對性.相對性是指相對的哪個參C.小明的平均速度大小為0.91 m/sD .小明的平均速度大小為0.58 m/s解析：選 AD.小明沿圓形跑道跑 2.5 圈完成測試，通過的路程為 1 000 m,位移為 2X1 000、127.463.7 m= 127.4 m，平均速率為 220 m/s 乞.55 m/s，平均速度大小為 220 m/s0.58 m/s,故A、D 正確.3如圖所示，小明騎自行車由靜止沿直線運動，他在第1 s 內、第 2 s 內、第 3

18、 s 內、第 4 s 內通過的位移分別為 1 m、2 m、3 m、4 m, 則()A .他 4 s 末的瞬時速度為 4 m/sB .他第 2 s 內的平均速度為 3 m/sC.他 4 s 內的平均速度為 2.5 m/sD .他 1 s 末的速度為 1 m/s解析：選 C.自行車速度是逐漸增大的，無法確定它的瞬時速度，只能求出平均速度,、21 + 2+ 3+ 4第 2 s 內平均速度為 1 m/s = 2 m/s； 4 s 內平均速度 v =4 m/s = 2.5 m/s.探究3平均速度和瞬時速度冋題導引一輛汽車沿直線行駛，從出發(fā)地到目的地用時2.0 h,行程 120 km，所以它的速度為 60

19、km/h.某時刻，它的速度計顯示為 35 km/h.上面提到的兩個速度為什么會不同？有什么區(qū)別？考系，當變換參考系時，同一物體的速度對不同參考系而言是不相同的.(2)瞬時速度的大小稱為瞬時速率，簡稱速率.2.瞬時速度與平均速度的區(qū)別和聯系瞬時速度平均速度區(qū)別定義運動物體在某時刻(或某位置)的速 度運動物體發(fā)生的位移與所用時間的比值，用 V 表示物理意義精確描述物體運動，反映了物體運動 的快慢；與某一時刻或某一位置相對 應粗略描述物體運動，反映一段時間 內物體運動的平均快慢程度；與一 段時間或一段位移相對應大小 xV t（At 極?。?X 亠. 由公式 V t求出對應性與狀態(tài)對應與過程對應方向與

20、某時刻(或某位置)運動方向一致與位移方向一致區(qū)別注意說瞬時速度時必須指明是在哪個時 刻(或在哪個位置)的瞬時速度平均速度必須指明是對應哪段時間或哪段位移續(xù)表瞬時速度平均速度聯系(1)當位移足夠小或時間足夠短時平均速度就等于瞬時速度，瞬時速度可看 做當 tT0 時的平均速度(2) 在勻速直線運動中，瞬時速度和平均速度始終相等(3)二者都是矢量，既有大小又有方向(4) 在單向直線運動中二者方向相同關鍵能力 1 對平均速度和瞬時速度的理解例4(多選)關于瞬時速度和平均速度，下列說法中正確的是()A .平均速度的大小等于初速度與末速度的平均值B .極短時間內的平均速度可認為等于瞬時速度C. 若物體在某

21、段時間內每時刻的瞬時速度都等于零，則它在這段時間內的平均速度一定等于零D. 若物體在某段時間內的平均速度等于零，則它在這段時間內任一時刻的瞬時速度一定等于零思路點撥注意從平均速度和瞬時速度的定義出發(fā)理解二者的關系.解析由平均速度和瞬時速度的定義可知， A 錯誤，B 正確；每一時刻的瞬時速度都等于零，表示物體靜止，則平均速度一定為零，C 正確；平均速度為零，表示這段時間內位60移為零，物體可能又回到出發(fā)點，但瞬時速度不一定等于零，D 錯誤.答案BC口關鍵能力 2 對平均速度和瞬時速度的判斷釦 M （多選）（2019 無錫高一檢測）下列所說的速度中，哪些是瞬時速度（）A 百米賽跑的運動員以 9.5

22、 m/s 的速度沖過終點線B濟南西一杭州的 G51 次列車，在滬杭高鐵段時速由原來的350 km 降至 300 kmC.返回地面的太空艙以 8 m/s 的速度落入太平洋D .由于堵車，在隧道內的車速僅為1.2 m/s對應一思路點撥（1）瞬時速度 某一時刻或某個位置.對應（2）平均速度-對應某段位移或某段時間.解析9.5 m/s 是運動員沖線瞬間的速度，8 m/s 是太空艙落入太平洋瞬間的速度，對應的都是一個時刻，都是瞬時速度；350 km/h、300 km/h、1.2 m/s 說的都是行程中的平均速度，故應選 A、C 兩項.答案AC口關鍵能力 3 極限法在瞬時速度求解中的應用例6有一身高為 1

23、.70 m 的田徑運動員正在進行100 m 短跑比賽，在終點處，有一站在跑道終點旁邊的攝影記者用照相機給他拍攝沖刺動作，攝影記者使用的照相機的光圈（控1制進光量的多少）是 16,快門（曝光時間）是 60 s,得到照片后測得照片中人的高度為1.7X102-31m，胸前號碼布上模糊部分的寬度是2x10 m，由以上數據可以知道運動員沖刺時60 s內的位移是 _ ;沖刺時的速度大小是 _.1思路點撥此題是求沖刺時的速度，而這一時間為很短的60 s,該題只能利用極限的思想求解.利用該段的平均速度即可代替為瞬時的速度大小.解析此題運動員實際身高與照片上的身高之比為100 : 1,根據胸前號碼布上模糊部31

24、分的寬度是 2x10m 可以判斷運動員在 60 s 內運動的位移為 m/s= 12m/s.答案0.2 m 12 m/s0.2 m,所以沖刺速度為60律總結（1）平均速度的大小與瞬時速度的大小無必然關系，平均速度大的物體，其瞬時速度不一定大；平均速度為零的物體，其瞬時速度可能很大在勻速直線運動中，物體的平均速度等于瞬時速度，而在其他運動中，物體的平均速度一般不等于其瞬時速度.（2）用極限法求瞬時速度Ax由平均速度公式 v = 可知，當 x、At 都非常小，趨向于極限時，這時的平均速度就At可認為是某一時刻或某一位置的瞬時速度測出物體在微小時間厶t 內發(fā)生的微小位移Ax,Ax然后可由 v= 求出物

25、體在該位置的瞬時速度，這樣瞬時速度的測量便可轉化成為微小時間AtAt 和微小位移Ax 的測量.【達標練習】1 如圖所示是三個質點 A、B、C 的運動軌跡，三個質點同時從 點出發(fā)，同時到達 M 點.下列說法中正確的是（）A .三個質點從 N 到 M 的平均速度相同B .三個質點到達 M 點的瞬時速度相同C.三個質點從 N 到 M 的平均速率相同D . B 質點從 N 到 M 的平均速度方向與任意時刻的瞬時速度方向相同 x一s解析：選 A三個質點運動時間相同，位移相同，但路程不同，由v=:和0專知，三者平均速度相同，平均速率不同，故A 正確，C 錯誤；到達 M 點三者的瞬時速度方向不同，故 B 錯

26、誤；B 質點的平均速度方向為NTM ,某時刻瞬時速度方向可能為MTN,故 D 錯誤.2.（多選）楓葉落秋風，片片楓葉轉.”離地10 m 的楓樹樹梢上一片楓葉在蕭瑟的秋風中顫抖著飄落到地面，完成了它最后葉落歸根的使命.若楓葉下落時間為5 s,則下列說法中正確的是（）A .楓葉下落過程中的平均速度一定是2 m/sB .楓葉下落過程中的平均速度可能大于2 m/sC.楓葉剛著地時的瞬時速度一定等于2 m/sD .楓葉剛著地時的瞬時速度可能等于1 m/sM解析：選 BD.楓葉在秋風的吹動下通常不會沿直線下落到地面,也就是說楓葉的位移大Ax小可能大于 10 m ,由于楓葉的下落時間為 5 s,由平均速度的

27、定義式 v = 可知，A 項錯誤,AtB 項正確；而楓葉的 “飄落”是難以確定的變速運動，它運動的速度可能會時大時小，變幻莫測，故 C 項錯誤，D 項正確.3如圖是子彈射過撲克牌的一幅照片.已知子彈的平均速度約為 900 m/s,子彈的真實長度為 2.0 cm.試估算子彈完全穿過撲克牌的時間t 約為多少？解析：撲克牌的寬度約為子彈長度的3 倍，即子彈穿過撲克牌的過程中2AxAx 8X10一位移大小為Ax= 4X2.0 cm= 8 cm.由 v = 知穿過時間 t =s8.9tv 900X10-5s.答案：8.9X105s探究4 實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度1. 利用紙帶分析物體運動情況(

28、i)選取一條點跡清晰的紙帶為研究對象.分析紙帶上點與點間距離的變化情況.(3)若點與點之間的距離相等，就可判斷物體做勻速運動，若點與點間距離越來越大，則物體做加速運動，反之做減速運動.2. 根據紙帶求解物體的運動速度(1)求解平均速度Ax根據 v=At，求出任意兩點間的平均速度.兩點間的位移Ax 可以用刻度尺測量出，At 為兩點間的間隔數與單個時間間隔0.02 s 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，往后數出若干個點，比如共數出 n 個點，用刻度尺測出第一個點到第n 個點一Ax的距離Ax,并算出這 n 個點的時間間隔，則平均速度v=(n_1)T(T= 0.02 s).(2)粗

29、略計算瞬時速度當一段位移Ax 對應的時間At 很小時，我們可用這段時間內的平均速度來表示At 中某AxAx一時刻的瞬時速度如圖所示，石可以大致表示 C 點的瞬時速度，即 VC= , 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，所以應根據實際情況選取這兩個點.3.注意事項如果在紙帶上數出了 n 個點，那么，它們的間隔數是(n 1)個，它們的時間間隔為(n1)X0.02 s.(2) 使用打點計時器打點時，應先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后，再拉動紙帶.(3) 手拉動紙帶時速度應快一些，以防點跡太密集.(4) 使用電火花計時器時，

30、應注意把紙帶正確穿好，墨粉紙盤位于紙帶上方，使用電磁 打點計時器時，應讓紙帶穿過限位孔，壓在復寫紙下面.為了減小實驗誤差，計數點要每隔T= 0.1 s 選一個，即每隔四個點取一個計數點，而計算計數點的瞬時速度時， X、 t 應取此計數點前、后兩個點之間的位移和時間，即_ Xn+xn+1Vn_ .(6) 打點計時器不能連續(xù)工作太長時間，打點之后應立即關閉電源.(7) 對紙帶進行測量時，不要分段測量各段的位移，正確的做法是一次測量完畢(可先統(tǒng)一測量出各個測量點到起始點O 之間的距離).讀數時應估讀到毫米的下一位.(8)實驗前要檢查打點的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時要進行調節(jié)或更換器材.例丁 (2019

31、 湖北宜昌高一月考)一打點計時器所用電源頻率是50 Hz，如圖所示，紙帶上的 A 點先通過計時器，A、B 間歷時_ s,位移為_m，這段時間內紙帶運動思路點撥打點計時器的頻率為50 Hz，故兩點間的時間間隔為0.02 s,位移為初位置到末位置的有向線段，根據平均速度為位移與時間的比值即可求得平均速度.解析由電源的頻率是 50 Hz，知打點計時器打點的時間間隔是0.02 s,則 A、B 間用時 tAB= 2T= 0.04 s,位移 XAB= (1.20 + 1.60)X10-2m= 0.028 m. AB 段內的平均速度VAB=竿tAB的平均速度是_m/s, AD 段內的平均速度為 _ m/s.

32、- AO.OS s- *0.028=0.04m/s0.70 m/s , AD 段內的平均速度VADXADtAD2(1.20+1.60+2.20+1.40+1.20) X10-25X0.02m/s = 0.76 m/s.答案0.040.0280.700.76住跟蹤訓練用氣墊導軌和數字計時器更能精確地測量物體的瞬時速度.如圖所示,滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為 ti= 0.29 s,通過第二個光電門的時間 t2= 0.11 s.已知遮光板的寬度為 3.0 cm,分別求滑塊通過第一個光電門和第二個光電門的速度大小.解析：由于滑塊經過光電門時

33、遮光板的擋光時間較短，所以滑塊經過光電門的速度可用 遮光板擋光時間內的平均速度表示.經過第一個光電門的速度大小經過第二個光電門的速度大小23.0 x10-0d1答案：0.10 m/s 0.27 m/s探究 5 x t 圖象和 v t 圖象一、由 x t 圖象分析物體的運動1.斜率與速度若物體做勻速直線運動，則 x-1 圖象是一條傾斜的直線.斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、負表示物體的運動方向，如圖中的a、b 所示.若 x t 圖象為平行于時間軸的直線，表示物體處于靜止狀態(tài)，如圖中的c 所示.2.截距與初始位置縱軸截距表示運動物體的初始位置，如圖所示，a、b 物體分別是從原點、X2處開始運動

34、.3.交點的含義圖線的交點表示相遇，如圖中的交點表示a、b、c 三個物體在 匕時刻在位移 x1的位置處相遇.dvi=3.0 x100.29m/sP.1O m/s,dV2=tm/sP.27 m/s.遮光梅和光源、光敏件4.注意事項(1)x t 圖象只能用來描述直線運動.(2) x t 圖象表示的是位移 x 隨時間 t 變化的情況，不是物體運動的軌跡.(3) 圖線上某點切線的斜率的大小表示物體速度的大小.(4) 圖線上某點切線的斜率的正、負表示物體速度的方向.、由 v t 圖象表示速度的變化規(guī)律1.由圖象能看出每一時刻對應的瞬時速度.瞬時速度為正，說明物體沿選定的正方向運動，如圖中的 1、4、5

35、圖線；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2、3 圖線.2根據圖線斜率判斷物體的運動性質若圖線平行于t 軸，則表示物如圖中的 3、4、5 圖線，且傾斜程度越大，即斜率的絕對值越大，表示速度變化越快.3.截距v t 圖象在縱軸上的截距表示初始時刻物體的瞬時速度, 時刻.4.圖線交點：兩條圖線相交，交點表示兩物體此時的瞬時速度相同.5.由 v t 圖象求位移物體在某段時間內的位移可以用其v t 圖線與時間軸所圍的面積來表示(如圖中陰影所體做勻速直線運動，如圖中所示的1、2 圖線；若圖線不平行t 軸，則表示物體做變速運動,橫軸截距表示物體速度為零的示).若所圍的面積在t

36、軸上方，對應的位移為正；若所圍的面積在t 軸下方，則對應的位移為負(第二章會再學習關鍵能力 1例$(多選)如圖所示，直線 a 和曲線 b 分別是在平直公路上行駛的汽車 a 和 b 的位移一時間(x t)圖線.由圖可知(A .在時刻 ti, a 車追上 b 車B .在時刻 t2, a、b 兩車運動方向相反C.在 t1到 t2這段時間內，b 車的速率先減小后增大D .在 t1到 t2這段時間內，b 車的速率一直比 a 車的大解析在位移一時間圖象中，圖線某點切線斜率的絕對值表示速度大小，斜率的正、負表示速度的方向，兩圖線的交點表示同一時刻處于同一位置， 即追及或相遇.由題圖可知， t1時刻b 車速度

37、大于 a 車速度，故 t1時刻應是 b 車追上 a 車，A 錯；t2時刻，b 車圖線斜率小于 0，即 b 車沿負方向運動，而 a 車圖線斜率始終大于 0，即 a 車一直沿正方向運動，B).對；對 tit2時間內 b 車圖線各點切線斜率的絕對值先減小后增大，即增大，C 對；在 b 車圖線的頂點切線水平、斜率為0,即此時 b 車的瞬時速度為 0，D 錯.答案BC關鍵能力 2 對 v-1 的圖象的理解如圖所示是物體做直線運動的v-1 圖象由圖可知，該物體（）A .第 1 s 內和第 3s 內的運動方向相反B .第 3s 內和第 4s 內的運動方向相反C.第 1 s 內和第 4 s 內的位移大小不相等

38、D.02 s 和 04 s 內的平均速度大小相等解析物體在第 1 s 內和第 3 s 內的速度都為正值，因此這兩秒內物體的運動方向相同,A 項錯誤；物體在第 3 s 內的速度為正值，在第 4 s 內的速度為負值，因此這兩秒內物體的運動方向相反，B 項正確；物體在第 1s 內和第 4 s 內的位移大小都等于圖線與橫軸所圍面1積的大小，大小都為 x= 2X1X1 m = 0.5 m, C 項錯誤；物體在 02 s 內的位移和 04 s 內的位移相同，但時間不同，因此平均速度大小不等，D 項錯誤.答案B【達標練習】1.（多選）（2019 山西運城高一期中）如圖所示，A、B 兩物體從同一地點開始運動，

39、由 A、B 兩物體的位移一時間圖象可知下列說法.-I中正確的是（）| :A . A、B 兩物體同時從同一位置向同一方向運動B.A、B 兩物體自同一位置向同一方向運動，B 比 A 晚出發(fā) 2 sC.A、B 兩物體速度大小均為 10 m/sD.A、B 兩物體在 A 出發(fā)后 4 s、距出發(fā)點 20 m 處相遇解析：選 BD.兩物體在同一地點、沿同一方向運動，但是B 物體比 A 物體晚出發(fā) 2 s,選項 A 錯誤，B 正確；A 物體的速度為 5 m/s, B 物體的速度為 10 m/s，選項 C 錯誤；4 s 時b 車的速率先減小后024兩物體的位移都是 20 m,表示兩物體相遇，選項 D 正確.2.

40、2018 年 4 月 10 日,中國新能源電動客車在韓國濟州正式投入運 營.如圖所示為某新能源電動客車的X- t 圖象.（1）據圖說明客車在各時間段的運動情況；(2) 求各時間段的客車的速度；(3) 求全程中客車的平均速度和平均速率.解析：(1)01 h，客車向正方向勻速前進40 km.11.5 h，客車靜止在 40 km 處.1.53h,客車沿負方向勻速返回.(2) 客車在 01 h 內的速度&140V1=vkm/h = 40 km/hb111.5 h 內客車靜止，故 V2= 01. 53 h 內的速度X3040一V3=km/h = - 26.7 km/h，負號表示與正方向相反.t3

41、3- 1.5(3) 全程的總位移為零，故平均速度為零.-s 2X40平均速率 v = - = km/h P6.7 km/h.答案：見解析核心素養(yǎng)聚焦位移一時間(x- t)圖象初步一、物體 x-1 圖象規(guī)律總結1. 直線運動的 x-1 圖象的意義：反映了做直線運動的物體位移隨時間變化的規(guī)律.2. 直線運動的 x-1 圖線上某點切線斜率的意義(1) 斜率大小表示物體速度的大小.(2) 斜率的正負表示物體速度的方向.3. 兩種特殊的 x-1 圖象(1) 若 x-1 圖線是一條平行于時間軸的直線，說明物體處于靜止狀態(tài).(2) 若 x-1 圖線是一條傾斜的直線，說明物體在做勻速運動.二、分析 x-1 圖

42、象技巧點撥理解分析 x-1 圖象的基本方法和技巧(1) 從 x-1 圖象上可以確定物體在任意時間內的位移.(2) 從 x-1 圖象上可以確定物體通過任一位移所需的時間.根據 x-1 圖線的斜率可以判斷和比較物體運動速度的大小，并能判斷運動性質.三、理解 x-1 圖象物理意義理解圖象中的“點”“線”“斜率”“截距”的物理意義點：兩圖線交點，說明兩物體相遇.線：表示研究對象的變化過程和規(guī)律若為傾斜直線，則表示物體做勻速直線運動, 若為曲線，則表示物體的速度在變化.斜率：x t 圖線的斜率表示速度的大小及方向.截距：縱軸截距表示 t = 0 時刻的初始位移，橫軸截距表示位移為零的時刻.【達標練習】1

43、.（多選）物體的 x t 圖象如圖所示，根據圖象判斷下列說法 正確的是（）A .物體在前 2 s 內的平均速度是 3 m/sB .物體在前 3 s 內的平均速度是 2 m/sC.物體在 3 s 末的速度是 2 m/sD .物體在第 5 s 內的平均速度是一 6 m/s物體靜止，3 s 末物體的速度為 0,選項 C 錯誤；物體在第 5 s 內做勻速直線運動，速度為-6 m/s，選項 D 正確.2.（多選）如圖所示是一輛汽車做直線運動的x t 圖象.對相應的線段所表示的運動，下列說法正確的是（）A . AB 段表示靜止B.BC 段發(fā)生的位移大于 CD 段發(fā)生的位移C.CD 段運動方向和 BC 段運

44、動方向相反D . CD 段運動速度大小大于 BC 段運動速度大小解析：選 ACD.分析題圖可知：AB 段表示汽車靜止;一Axi124線運動，發(fā)生的位移為8 m,VBC=m/s = 4 m/s； CD 段表示汽車向負方向做勻Ati31一Ax2012速直線運動，發(fā)生的位移為12 m,VCD=m/s = 6 m/s,負號表示運動方向At253與正方向相反.A、C、D 正確，B 錯誤.3.（多選）小李講了一個解析：選 ABD.由 x t 圖象，根據v = X 可知，選項 A、B 正確;24 s 內，x 不變表示BC 段表示汽車向正方向做勻速直O(jiān)G(2 *3 M膽茁f龜兔賽跑的故事， 按照小李講的故事情

45、節(jié), 兔子和烏龜的位移一時間圖象如圖所示，由圖可知（）A .兔子和烏龜是同時同地出發(fā)的B 兔子和烏龜在比賽途中相遇兩次C.烏龜做的是勻速直線運動，兔子是沿著折線跑的D 烏龜先通過預定位移到達終點解析：選 BD.由題圖讀出，兔子和烏龜是從同地不同時刻出發(fā)的，兔子在烏龜出發(fā)后t1時間出發(fā)，故 A 錯誤；在 t2和 t4兩個時刻，兔子和烏龜位移相同，兩者相遇，說明兔子和 烏龜在比賽途中相遇兩次，故B 正確；烏龜做的是勻速直線運動，兔子先做勻速直線運動，在 t3t5時間內靜止不動，t5時刻以后又沿原方向做勻速直線運動，兔子不是沿著折線跑的，故 C 錯誤；由圖看出，t6時刻烏龜到達終點，而兔子還沒有到達

46、終點，說明烏龜先通過預定 位移到達終點，故 D 正確.【鞏匡 落實臥壞促學補短揚桓土一、單項選擇題1.（2019 十堰高一檢測）下列關于速度的說法，正確的是（）A 速度是描述物體位置變化的物理量B .速度大小不變的運動是勻速直線運動C. vi= 2 m/s、V2= 3 m/s,因為 2 3,所以 Viv2D .速度的方向與物體運動的方向一致解析：選 D.速度是描述物體運動快慢即位置變化快慢的物理量，A 錯誤；勻速直線運動是速度的大小、方向都不變的運動，B 錯誤；速度是矢量，正、負號表示方向，絕對值表示大小，C 錯誤；速度的方向與物體運動的方向一致，D 正確.2.下列關于平均速度和瞬時速度的說法

47、不正確的是（）一 xA .平均速度 v =石，當 t 充分小時，該式可表示 t 時刻的瞬時速度B .勻速直線運動的平均速度等于瞬時速度C.瞬時速度和平均速度都可以精確描述運動的快慢D .只有瞬時速度可以精確描述運動的快慢Ax解析：選 C.由平均速度定義式 v = 可知，當At 足夠小，甚至趨近于零時，該式可表At示 t 時刻的瞬時速度，A 正確；勻速直線運動的速度不變，各段時間內的平均速度均等于瞬 時速度，B 正確；平均速度只能粗略反映一段時間內物體運動的快慢程度,而瞬時確地描述物體在某一時刻或某一位置運動的快慢及方向，3. （2019 東高一月考）廣深高速總長為 147 km，在某路段上，分

48、別有如圖所示的甲、 乙兩塊告示牌，告示牌上各數字的意思是（）A 甲是指位移，乙是平均速度B甲是指路程，乙是平均速度C.甲是指路程，乙是瞬時速度D.甲是指位移，乙是瞬時速度解析：選 C.甲指路程，乙指瞬時速度，故選項 C 正確.4.寓言龜兔賽跑中說，烏龜和兔子同時從起點跑出，兔子在遠遠超過烏龜時，便驕傲地睡起了大覺， 它一覺醒來，發(fā)現烏龜已悄悄地爬到了終點，后悔不已.在整個賽跑過程中（）A.兔子始終比烏龜運動得快B .烏龜始終比兔子運動得快C.兔子的平均速度大D .烏龜的平均速度大解析：選 D.在正常情況下，兔子比烏龜跑得快， 但兔子睡覺時烏龜運動得快，A、B 錯;位移與時間的比值是平均速度，因

49、為烏龜先到達終點， 所以烏龜的平均速度大,5如圖所示為高速攝影機拍攝到的子彈穿透蘋果瞬間的照片，該照片經放大后分析出，在曝光時間內，子彈影像前后錯開的距離約為子彈長度的1%2%.已知子彈飛行速度約為 500 m/s，由此可估算出這幅照片的曝光時間最接 近 （）_3一6A. 10 sB. 10 s_9_12C. 10 sD. 10 s解析：選 B.蘋果的直徑一般約為 10 cm，照片中子彈的長度大約與蘋果的半徑相等，即可設子彈的長度約為 5 cm,則曝光時間內子彈移動的距離為x= 5 cmx1% = 0.05 cm = 5X104C 錯誤，D 正確.甲乙C 錯，D 對.5X10-5006.（20

50、19 浙江紹興高一期末）高速路上堵車，小東聽到導航儀提醒“前方3 公里擁堵,s= 10_6s._4m，曝光時間v估計需要 24 分鐘通過”，根據導航儀提醒，下列推斷合理的是（）A 汽車將勻速通過前方 3 公里B .能夠計算出此時車子的速度是0.125 m/sC.若此時離目的地還有 30 公里，到達目的地一定需要 240 分鐘 D .通過前方這 3 公里的過程中，車子的平均速度大約為7.5 km/h解析：選 D.根據導航儀的提示，不能判斷出汽車是否是勻速運動.由于“前方 3 公里擁堵”估計不能勻速運動，故A 錯誤；根據導航儀的提示，不能判斷出汽車此時的運動狀態(tài)，故 B 錯誤；由于“前方 3 公里

51、擁堵，估計需要 24 分鐘通過”，可知通過前方這 3 公里一 x 3 的過程中，車子的平均速度大約為V= - = 24 km = 7.5km/h，但不能據此判斷出 3 km 以后60汽車做怎樣的運動，所以并不能判斷出從此時到達目的地所需要的時間，故 確.7.短跑運動員在 100 m 的比賽中，測得他在 5 s末的速度是 8.7 m/s , 10 s 末到達終點時的速度為 10.3 m/s,此運動員在這 100 m 中的平均速度是（）A. 10 m/sB. 9.5 m/sC. 9 m/sD. 10.3 m/s解析：選 A.由題意可知，運動員的位移為 100 m，總時間為 10 s,則平均速度為：

52、v 10 s=10 m/s.8如圖所示，兩個人以相同大小的速度同時從圓形軌道的A 點出發(fā),分別沿 ABC 和 ADE 方向行走，經過一段時間后在F 點相遇（圖中未畫出）.從出發(fā)到相遇的過程中，描述兩個人運動情況的物理量可能不相 同的是（）A .瞬時速度D.平均速度解析：選 A.路程為標量，兩人速度大小相同、運動時間相同，所以路程一定相同；位 移、平均速度為矢量，根據定義，位移、平均速度一定不同；但瞬時速度可能相同，也可能 不相同綜上所述，應選 A.9.（2019 湖北黃岡中學高一月考）如圖所示，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:

53、的是（）1 mE二DC 錯誤，D 正B.位移C.路程1 s、2 s、3 s、4 s.下列說法不正確/CflA .物體在 AB 段的平均速度為 1 m/sB .物體在 ABC 段的平均速度為m/sC. 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D .物體在 B 點的速度等于 AC 段的平均速度解析：選 D.物體在 AB 段的位移為 1 m，因此由公式 v = *得v= 1 m/s,故 A 正確;物體在 ABC 段的位移大小為 x= 12+ 22m= 5 m,所以 v = f =甲 m/s,故 B 正確；根x據公式 v =x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