1.3位置变化快慢的描述
安娜卡列宁娜-
第
3
节
位置变化快慢的描述
——
速度
1
．
速度
<
/p>
(1)
定义：
01
位移与
02
发生这段位移所用时间之比。
Δ
x
(2)
定义式：
03
v
＝
Δ
t
。
□
□
□
(3)
物理意义：表示物体运动的
04
快慢。
□
(4)
单位：
在国际单位制中，
速度的单位是
05
< br>米每秒，
符号是
06
m/s
或
m·
s
－
1
□
□
，常用单位还
有：
07
千米每时
(km/h
或
km·
h
－
1
)
、
08
厘米每秒
(cm/s
或
c
m·
s
)
。
1
m/s
＝
09
3.6
km/h
。
□
□
－
1
□
(
5)
速度是
10
矢量，
它既有大小，
又有方向。
速度
v
的方向就是物体
11
运
动的方向，和时间
Δ
t
内的
位移
Δ
x
的方向
12
相同。
2
．
平均速度和瞬时速度
(1)
平均速度
①定义：物体运动的位移
01
Δ
x
跟发生这段位移所用
02
时间
Δ
t
的比值，
叫作平均
速度。
Δ
x
②公式：
03
v
＝
Δ
t
。
□
□
□
□
□<
/p>
□
③物理意义：
表示物体在一段时间内运
动的
04
平均快慢程度及方向，
只能<
/p>
05
粗略地描述物体运动的快慢。
□
□
④平均速度既有
06
大小又有
07
方向，
是
08
矢量，
其方向与一
段时间内
发生的
09
位移的方向相同。
(2)
瞬时速度
Δ
x
①定义：运动物体在某一时刻
(
或某一位置
)
的速度，在公式
v
＝
Δ
t
中，如果
Δ
t
10
非常小，接近于零，这时的速度称为瞬时速度。
□
□
□
□
□
②物理意义：瞬时速度
11
精确地描
述了物体运动的快慢及方向。
□
③瞬
时速度是
12
矢量，其方向与物体那一时刻运动的方向相同。<
/p>
□
(3)
匀速
直线运动：匀速直线运动是
13
瞬时速度保持不变的运动。在匀
速
直线运动中，平均速度与瞬时速度
14
相等。
□
□
(4)
速率：
15
瞬时速度的大小，
是
16
标量。
(5)
平均速率：运动物体经过的路程和所用时间的比值。
3
．
测量纸带的平均速度和瞬时速度<
/p>
□
□
如图所示为打点计时器打出的一条纸带，根据
A
、
E
两点间的距离
Δ
x
和时
Δ
x
< br>间
Δ
t
算出运动的纸带在
A
、
E
两点间的
01
平均速度，
v
＝
Δ
t
。用这个速度可以
近似地表示纸带经过
C
点时的
02
瞬时速度，
如果
Δ
t
再小一些
(
如选
B
、
D
之间
)
，
用平均速度代表
C<
/p>
点的瞬时速度会
03
更精确。
4
．
速度
—
时间图像
以
01
时间
t
为横轴，
02
速度
v
为纵轴
建立平面直角坐标系，形象描述物
体运动的速度随时间变化的情况。
描点作图时，
要用一条
03
平滑的
曲线来描出
这些点，
如果有些点难以落在曲线上，
应该使它们大致
04
均匀地分布在曲线两
侧。
□
□
□
□
□
< br>□
□
典型考点一
速度
1<
/p>
．
(
多选
)
下列说法正确的是
(
)
Δ
x<
/p>
A
．由公式
v
＝
Δ
t
可知，做匀速直线运动的物体，其
速度与位移成正比
B
．物体运动的时
间越短，其速度一定越大
C
．速度是表示物体运动快慢的物理量
D
．做匀速直线运动的物体，其位移与时间的比值是一个恒量<
/p>
答案
CD
解析
速度等于位移与时间的比值，<
/p>
其大小与位移和时间没有直接关系，
故
A
、
B
错误；速度是描述物体运动快慢的
物理量，故
C
正确；做匀速直线运动的
物体，速度保持不变，故其位移与时间的比值是一个恒量，故
D
正确。
典型考点二
平均速度和瞬时速度
2
．
(
多选
)
下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是
(
)
A
．当
Δ
t
充分小时，平均速度可以表示该时
刻的瞬时速度
B
．匀速直线运动的平
均速度等于瞬时速度
C
．瞬时速度和
平均速度都可以精确描述变速运动
D
．只有瞬时速度可以精确描述变速运动
答案
ABD
解析
瞬时速度可以看成时间趋于
0
时的平均速度，故
A
正确；在匀速直
线运动中，由于
Δ
x
跟
Δ
t
的比
值不变，平均速度与瞬时速度相同，故
B
正确；
瞬时速度可以精确描述变速运动中运动的快慢情况，
平均速度描述的是一段时间
内或一段位移内的运动的平均快慢，不能精确地描述变速运动的快慢，故
C
错
误，
D
< br>正确。
典型考点三
测量纸带的平均速度和瞬时速度
3<
/p>
．
在用打点计时器
(
电源频率为
50 Hz)
研究物体做初速度为零且速度逐渐
增
大的直线运动的某次实验中，
纸带的记录如图所示，
图中前几个点模糊，
因此从
A
< br>点开始每
5
个点取一个计数点，试根据纸带求解以下问题
：
(1)
纸带的哪一端与物体相连？
<
/p>
(2)
相邻两个计数点间的时间间隔是多少？
(3)
BD
段对应的平均速度是
多大？
(4)
打
C
点时瞬时速度是多大？
答案
(1)
左端
(2)0.1 s
(3)1.861
m/s
(4)1.861 m/s
解析
(1)
由物体的初速度为零且速度逐渐增大，可判断纸带左端与物体相
连。
(2)
由交流电源频率为
50
Hz
知，相邻计时点间的时间间隔
T
为
0.02 s
，每
5
< br>个点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔
Δ
t
＝
5
T
＝
0.1 s
。
(
3)
由纸带可知
x
BD
＝
(49.60
－
12.38
) cm
＝
0.3722 m
，
t
BD
＝
2Δ
t
＝
0.2
s
。
x
BD
0.3722
由平均速度公式得
v
＝
t
＝
0.2
m/s
＝
1.861
m/s
。
BD
(4)
C
点瞬时速度近似等于
BD<
/p>
段的平均速度，故
v
C
< br>＝
1.861 m/s
。
典型考点四
速度
—
时间
图像
4.
(
多选
)
甲、乙两车在平直公路上同时做直线运动，
v
-
t
图像如图所示，则
(
)
A
．它们的初速度均为零
B
．
t
1
以后甲的速度大于乙的速度
C
．
t
1
时刻，甲的速度等于乙的速度
D
．
0
～
t
1
时间内，甲
的速度大于乙的速度
答案
BC
解析
由图像可知，
乙的初速度不为零，
故
A
错误；
t
1
以
后甲的图像在乙的