平均速度、速度圖像專題

速度圖像專題教學(xué)目標(biāo)：1、掌握勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的路程-時(shí)間圖像2、掌握勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的速度-時(shí)間圖像教學(xué)重、難點(diǎn)：1、區(qū)分兩種圖像的區(qū)別2、通過(guò)圖像得到相關(guān)的物理量【點(diǎn)撥】【S-T圖像的特點(diǎn)】1、s=vt，顯然勻速直線運(yùn)動(dòng)s—t圖是s=vt的反映；2、通過(guò)s—t圖可以直接讀出運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)應(yīng)時(shí)刻物體的位置：即對(duì)應(yīng)在s軸上的讀數(shù)；算出某段時(shí)間的路程：S=S末—S初3、s—t圖中直線的斜率表示勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度。斜率為正，速度方向?yàn)檎恍甭蕿樨?fù)，速度方向?yàn)樨?fù)；如果斜率為零（即圖線與t軸平行），表明物體速度為零，為靜止。4、如果兩條圖線相交，交點(diǎn)表明此時(shí)兩物體的位置是一樣的，即相遇。5、s軸上的截距表示出發(fā)點(diǎn)的位置，t軸上的截距表示出發(fā)點(diǎn)的時(shí)刻?！纠}講解】描述以下幾個(gè)S-T對(duì)應(yīng)的物體的運(yùn)動(dòng)圖像含義：A：物體一直靜止于距參考點(diǎn)S0處B：物體于距參考點(diǎn)S0處往負(fù)方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻到達(dá)參考點(diǎn)C：物體靜止于參考點(diǎn)，直到t0時(shí)刻才出發(fā)，往正方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)D：物體從參考點(diǎn)往負(fù)方向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)【點(diǎn)撥】【V-T圖像的特點(diǎn)】，s=vt，顯然勻速直線運(yùn)動(dòng)中速度不隨時(shí)間改變，圖像是一條平行于時(shí)間軸的直線；過(guò)v—t圖，可以讀出物體在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的速度（大小、方向），s=vt，勻速直線運(yùn)動(dòng)v—t圖線下的面積表示運(yùn)動(dòng)的路程。如右圖所示Ⅰ、Ⅱ分別為甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象根據(jù)圖象填寫下列各空: 當(dāng)t=0時(shí),= ，=____t=2s時(shí)= ，= 在0—3s內(nèi),= m,=___m 兩個(gè)位移大小比較(填= <>)【拔高訓(xùn)練題】1、如圖所示是做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體的s-t圖象，下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲啟動(dòng)的時(shí)刻比乙早t1s．B.當(dāng)t=t2s時(shí)，兩物體相遇C.當(dāng)t=t2s時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)D.當(dāng)t=t3s時(shí)，兩物體相距s1m2、某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移s和時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，那么該質(zhì)點(diǎn)在3s內(nèi)通過(guò)的路程是A．2mB．3mC．1mD．5m3、甲乙兩小車小同時(shí)同地同方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它們的s一t圖象如圖所示．兩小車的速度大小關(guān)系是V甲______V乙（填“＞”、“＜”或“=”）4、如圖所示為某物體運(yùn)動(dòng)的位移圖像，根據(jù)圖像求出（1）0~2s內(nèi)，2s~6s內(nèi)，6s~8s內(nèi)物體各做的什么運(yùn)動(dòng)？各段速度多大？（2）整個(gè)8s內(nèi)的平均速度多大？前6s內(nèi)的平均速度多大？【自我檢測(cè)】1、甲、乙兩物體同時(shí)同地同方向開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲的速度大于乙的速度，它們的s﹣t圖象如圖所示a、b、c三條圖線中的兩條，運(yùn)動(dòng)5秒甲、乙間的距離大于2米，則（）A、甲的s﹣t圖一定為圖線aB、甲的s﹣t圖可能為圖線bC、乙的s﹣t圖一定為圖線cD、乙的s﹣t圖可能為圖線a如圖（甲）是某物體運(yùn)動(dòng)的s﹣t圖象，則圖中能與之相對(duì)應(yīng)的v﹣t圖象是（）小明和小華在操場(chǎng)上沿直跑道跑步，他們通過(guò)的路程和時(shí)間關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是A、兩人都做勻速直線運(yùn)動(dòng)B、前2s內(nèi)，小明跑得更快C、8s內(nèi)，小明的速度是5m/sD、8s內(nèi)，小明跑的路程更長(zhǎng)甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑，假如把他們的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)處理，他們同時(shí)從起跑線起跑，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后他們的位置如右圖所示，在下圖中分別作出的在這段時(shí)間內(nèi)兩人運(yùn)動(dòng)路程S、速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象，正確的是（）某同學(xué)的爸爸?jǐn)y全家駕車去太湖漁人碼頭游玩，在途經(jīng)太湖路時(shí)，路邊躥出一只小貓，他緊急剎車才沒(méi)撞到它．如圖為緊急剎車前后汽車行駛的時(shí)間﹣﹣速度圖象，根據(jù)圖象分析不正確的是（）A、緊急剎車發(fā)生在8：27B、在8：23～8：27時(shí)間段內(nèi)他駕車勻速前進(jìn)C、在8：20～8：30時(shí)間段內(nèi)他駕車的最大速度為60千米/時(shí)D、在8：20～8：30時(shí)間段內(nèi)他駕車的平均速度為60千米/時(shí)6．如圖為一物體朝固定方向做直線運(yùn)動(dòng)的速度（v）與時(shí)間（t）的關(guān)系圖，在下列四種運(yùn)動(dòng)中，何者速度（v）隨時(shí)間（t）的變化最可能以如圖表示（）A、汽車沿著直線自靜止加速的過(guò)程B、物體由靜止自由鉛直掉落的過(guò)程C、機(jī)車沿直線運(yùn)動(dòng)，緊急剎車至靜止的過(guò)程D、保齡球在無(wú)摩擦力的水平面上，沿著直線滑動(dòng)的過(guò)程7．甲、乙兩人同時(shí)從同一起跑線出發(fā)，同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻他們的位置如圖所示，圖中能正確反映兩人運(yùn)動(dòng)距離與時(shí)間關(guān)系的是（）A．B．C．D．8．甲乙兩同學(xué)沿平直路面步行，他們運(yùn)動(dòng)的路程隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，下面說(shuō)法中不正確的是（）A、甲同學(xué)比乙同學(xué)晚出發(fā)4sB、4s～8s內(nèi)，甲乙同學(xué)都勻速直線運(yùn)動(dòng)C、0s～8s內(nèi)，甲乙兩同學(xué)通過(guò)的路程相等D、8s末甲乙兩同學(xué)速度相等可以用圖象來(lái)表示物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如圖所示，表示物體運(yùn)動(dòng)速度相同的是（）A、甲乙B、甲丁C、乙丙D、丙丁P、Q是同一直線上相距10m的兩點(diǎn)，甲、乙兩小車從P點(diǎn)出發(fā)向Q運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的s﹣t圖象如圖所示，由圖象可知（）A、甲車速度小于乙車速度B、經(jīng)過(guò)6s，乙車離P點(diǎn)10mC、甲車比乙車早3s通過(guò)Q點(diǎn)D、經(jīng)過(guò)3s，甲、乙兩車相距6m一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度－時(shí)間圖線如圖所示，則以下說(shuō)法正確的是()Ａ.第1ｓ末質(zhì)點(diǎn)的位移和速度都改變方向Ｂ.第2ｓ末質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向改變Ｃ.第4ｓ末質(zhì)點(diǎn)的位移為零Ｄ.第3ｓ末和第5ｓ末質(zhì)點(diǎn)的位置相同t(s)s(m)5101520369t(s)s(m)5t(s)s(m)5101520369t(s)s(m)5101520369t(s)v(m/s)5101520369tt(s)v(m/s)5101520369ABCD3.詩(shī)句“兩岸猿聲啼不信住，輕舟已過(guò)萬(wàn)重山”中，描寫輕舟運(yùn)動(dòng)時(shí)所選的參照物是（）A河岸B山C山上的樹D輕舟上的人4.第一次世界大戰(zhàn)期間，一名正在飛行的法國(guó)飛行員，順手抓住了一顆子彈，說(shuō)明這子彈（）A速度很小B速度與飛機(jī)相等，方向相反C速度為零D速度與飛機(jī)相等，方向相同5.飛機(jī)上的乘客看到機(jī)場(chǎng)地面在上升，他選的參照物是（）A地面B飛機(jī)C機(jī)場(chǎng)建筑物D機(jī)場(chǎng)上的人7.寓言《龜兔賽跑》中說(shuō)：烏龜和兔子同時(shí)從起點(diǎn)出發(fā)，兔子在遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)烏龜時(shí)，便驕傲地睡起了大覺.它一覺醒來(lái)，發(fā)現(xiàn)烏龜已悄悄地爬到了終點(diǎn)，后悔莫及.在整個(gè)賽跑過(guò)程中（）A.兔子始終比烏龜跑得快B.烏龜始終比兔子跑得快C.烏龜?shù)钠骄俣却驞.兔子的平均速度大8.小華同學(xué)從家中到學(xué)校通常步行10min，則小華家到學(xué)校的距離最接近于（）A.5mB.50mC.500mD.5000m甲乙11甲乙A.甲船可能向右運(yùn)動(dòng)，乙船可能靜止B.甲船一定向右運(yùn)動(dòng)，乙船一定向左運(yùn)動(dòng)C.甲船一定向右運(yùn)動(dòng)，乙船可能向左運(yùn)動(dòng)D.甲船可能向右運(yùn)動(dòng)，乙船一定向左運(yùn)動(dòng)三、計(jì)算：1.一列長(zhǎng)100米的列車，以43.2千米/時(shí)的速度穿越500米長(zhǎng)的山洞，求火車穿越山洞所用的時(shí)間是多少秒?3.摩托車用90km/h的速度追趕在它前面120km處的卡車，追了270km才趕上，求卡車的平均速度是多少？5.有甲乙兩列火車，其長(zhǎng)度各是200米和300米，甲車的速度是54千米/時(shí)，乙車的速度是10米/秒，那么(1)若兩車相向行駛，從甲車追上乙車開始到跟乙車錯(cuò)開的時(shí)間是多少?

(2)若兩車同向行駛，從甲車追上乙車開始到跟乙車錯(cuò)開的時(shí)間是多少?解：v甲=54km/h=15m/s，兩車錯(cuò)車時(shí)的路程s=s甲+s乙=200m+300m=500m；（1）∵v=st，∴兩車相向行駛時(shí)的時(shí)間：t1=sv甲+v乙=500m15m/s+10m/s=20s；（2）∵v=st，∴兩車同向行駛時(shí)的時(shí)間：t2=sv甲?v乙=500m15m/s?10m/s=100s；答：（1）若兩車相向行駛，從甲車追上乙車開始到跟乙車錯(cuò)開的時(shí)間是20s；若兩車同向行駛，從甲車追上乙車開始到跟乙車錯(cuò)開的時(shí)間是100s．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求列車的錯(cuò)車時(shí)間，應(yīng)用速度公式的變形公式即可正確解題．我們觀看百米賽跑時(shí)，判斷誰(shuí)跑得快的根據(jù)是（）速度的大小B.跑完相同的距離需要時(shí)間的多少C.在相同的時(shí)間內(nèi)，跑過(guò)的距離的長(zhǎng)短D.跑過(guò)相同的距離比較平均速度的大小下列說(shuō)法中正確的是（）A.房屋造好以后，它就固定在原來(lái)的位置不動(dòng)，所以固定在地球上的物體是絕對(duì)不動(dòng)的B.汽車駛過(guò)一座橋梁，汽車是運(yùn)動(dòng)的，而橋梁是絕對(duì)靜止的C.地球和行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)在宇宙中是絕對(duì)不動(dòng)的D.宇宙就是由運(yùn)動(dòng)的物體組成的，絕對(duì)不動(dòng)的物體是沒(méi)有的關(guān)于平均速度，下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A.平均速度就是物體在各處運(yùn)動(dòng)速度的平均值B.在相同路程內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越少則平均速度越大C.做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在不同時(shí)間內(nèi)，平均速度一般不相同D.做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在不同路程內(nèi)，平均速度有可能相同11、小明同學(xué)用刻度尺測(cè)出一個(gè)物體的長(zhǎng)度為172.5mm，下面物體中最接近這個(gè)數(shù)值的是（）A.物理課本的厚度B.一根粉筆的長(zhǎng)度C.黑板的長(zhǎng)度D.飲水杯的高度一物體作直線運(yùn)動(dòng)，全程100m，前一半路程用了10s，后一半路程用了5s，那么，物體通過(guò)前一半路程的速度是m/s，通過(guò)后一半程的速度是，全程的平均速度是。請(qǐng)?zhí)钌虾线m的單位或數(shù)值：（1）在高速公路上行駛的汽車速度為30；（2）人的頭發(fā)直徑約為70；（3）我們學(xué)校教學(xué)樓每層的高度約為m。某同學(xué)正確測(cè)量出木塊的長(zhǎng)為18.52cm，下列說(shuō)法正確的是（）A．測(cè)量數(shù)據(jù)的估計(jì)值是8.52cmB．測(cè)量數(shù)據(jù)的估計(jì)值是0.52cmC．測(cè)量數(shù)據(jù)的估計(jì)值是0.02cmD．測(cè)量數(shù)據(jù)的估計(jì)值是0.5cm17、甲、乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則速度較大的物體所通過(guò)的路程一定比速度較小的物體所通過(guò)的）A、長(zhǎng)B、短C、二者所通過(guò)的路程相等D、無(wú)法比較2.汽車作勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為20m/s,它表示的物理意義為1．在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，因?yàn)樗俣却笮∈冀K是一個(gè)定值，所以速度大小與運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)的路程和時(shí)間沒(méi)有決定關(guān)系，或者說(shuō)在一個(gè)確定的勻速直線運(yùn)動(dòng)中，速度與路程和時(shí)間無(wú)關(guān)。2．勻速直線運(yùn)動(dòng)中，由于速度是一個(gè)定值，我們可以用整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意一段路程和時(shí)間的比值來(lái)計(jì)算速度。勻速直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像和v-t圖像如圖1。圖1圖13．變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度大小是不確定的，所以只能用平均速度來(lái)表示整個(gè)過(guò)程中的平均快慢程度。談到平均速度，必須明確對(duì)應(yīng)的是哪段路程上的平均速度；或是哪段時(shí)間對(duì)應(yīng)的平均速度。切記平均速度不是速度的平均值，而是用總路程除以總時(shí)間。4．在直線運(yùn)動(dòng)中，公式與的物理意義有什么不同？（1）表示在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，速度等于運(yùn)動(dòng)物體單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程，在這個(gè)定義中，應(yīng)注意理解在任何相等時(shí)間里通過(guò)的路程相等，或每一時(shí)刻速度都相同。例如某物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)通過(guò)的路徑是5m，利用公式，可得它的速度為5m/s，那么該物體在第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、······時(shí)間內(nèi)，通過(guò)的路程都是5m，同時(shí)，該物體在2.5s到3.5s內(nèi)、第3.5s到4.5s內(nèi)、······時(shí)間內(nèi)，通過(guò)的路程也是5m，即任意1s內(nèi)通過(guò)的路程是不變的，任何時(shí)刻速度大小是不變的（方向還是沿原直線運(yùn)動(dòng)）表示一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，如果在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的總路程是S，則它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度或在這段路程中的平均速度是，它描述的并不是運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻的真實(shí)運(yùn)動(dòng)速度，只是粗略地描述物體在某一段時(shí)間或某一段路程內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢，如果選擇的時(shí)間間隔或路程區(qū)段不同，則平均速度的數(shù)值一般也不相同。經(jīng)典例題：例1．小宇根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式得出下列結(jié)論，你認(rèn)為正確的是（）A．速度和路程成正比B．速度與時(shí)間成反比C．速度不變，路程和時(shí)間成正比D．速度與路程成反比反思與拓展：勻速直線運(yùn)動(dòng)中，由于速度不變，所以速度大小與路程長(zhǎng)短、時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。以后我們會(huì)見到很多這樣類似的例子。圖2例2．物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程與時(shí)間的關(guān)系是，圖2中所示甲、乙兩圖線是兩個(gè)物體的路程s與時(shí)間t的關(guān)系圖像。由圖可知兩物體運(yùn)動(dòng)速度的大小關(guān)系是（）圖2A．B．C．D．條件不足，無(wú)法確定反思與拓展：利用圖像解決物理問(wèn)題是物理學(xué)中常用到的方法，要學(xué)會(huì)從圖像中夠獲取相關(guān)的信息，然后利用物理關(guān)系分析得出最后結(jié)果。我們以后還會(huì)遇到相類似的問(wèn)題。例3．公共汽車從甲站經(jīng)乙站開到丙站，甲、乙兩站相距S1=1200m，乙、丙兩站相距S2=2160m。汽車從甲站開到乙站經(jīng)歷時(shí)間t1=2min，在乙站停車t0=1min后開往丙站，再經(jīng)t2=3min到達(dá)丙站，求：汽車從甲站到乙站，從乙站開到丙站，從甲站開到丙站這三段路程中的平均速度各是多少？圖3圖31-5．如圖3所示是小車運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間關(guān)系圖像，從0s到12s這段時(shí)間內(nèi)，小車的平均速度是_______________km/h。圖45．（多選）甲、乙兩同學(xué)沿平直路面步行，他們運(yùn)動(dòng)的路程隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖4所示，下面說(shuō)法中正確的是（）圖4A．甲同學(xué)比乙同學(xué)晚出發(fā)4sB．4s～8s內(nèi)，甲乙同學(xué)都勻速直線運(yùn)動(dòng)C．0s～8s內(nèi)，甲乙兩同學(xué)通過(guò)的路程相等D．8s末甲乙兩同學(xué)速度相等10．汽車在平直公路上勻速行駛，如圖7中四個(gè)圖象中能正確表示汽車速度與時(shí)間關(guān)系的是()圖7圖716．小剛從家中出發(fā)到達(dá)彭城廣場(chǎng)后，沿原路返回家中，其中一半路程步行．一半路程騎自自行車。路程與時(shí)間圖像如圖2-2-5所示。則步行的是圖中_______段，小剛家到彭城廣場(chǎng)的路程為__________m，小剛騎車的速度為______m／s。圖2-2-56.下列運(yùn)動(dòng)中，最接近勻速直線運(yùn)動(dòng)的是()A．奧運(yùn)會(huì)上百米賽跑B．自由下落的蘋果C.站在商廈的自動(dòng)扶梯上上樓的顧客D.從滑梯上下滑的小朋友7.下列關(guān)于平均速度的說(shuō)法中，正確的是()A.平均速度反映物體的位置B．平均速度只能大體反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢C.平均速度可以精確反映物體在某一位置運(yùn)動(dòng)快慢的程度D．平均速度可以精確反映物體在某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)快慢的程度8.關(guān)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.速度與路程成正比B．速度與時(shí)間成反比C.速度的大小與路程