【高三物理专题总结】第3讲 运动快慢的描述——速度

第三讲第三讲 运动快慢的描述 速度运动快慢的描述 速度 教 师 宋晓垒 第 1 页 版权所有 北京天地精华教育科技有限公司 咨询电话 400 650 7766 一 一 概念导引概念导引 坐标与坐标变化量 当质点沿一条直线运动时 我们可以以这条直线为 x 坐标轴 规定 正方向 这样就可以用 表示质点的位置 用坐标 的 表 示 质 点 的 位 移 用 坐 标 变 化 量 的 表示位移的方向 速 速度和速率 速度的大小叫做 二 典型例题二 典型例题 例例 1 甲 乙两人从相距 1000m 的两地同时相向匀速而行 甲的速度是 3m s 乙的速度是 2m s 两个相遇处各距出发点多远 如果两人从相遇时刻起要同时到达对方原来的出发点 哪个 人应增大运动速度 增大为多少 运动快慢的描述 速度 速度 定 义 在变速直线运动中 跟发生这段位移所用 的比值叫做变速直线运动的平均速度 公 式 x v t 物理意义 粗略地描述物体运动的 定 义 速度 v 等于 和发生这段位移所用 的 比值 公 式 单 位 国际单位制中是 m s 或 m s 1 常用单位还 有千米每小时 km h 厘米每秒 cm s 等 意 义 速度是表示物体运动 的物理量 矢量性 速度是矢量 不但有 而且有 平均速度和瞬时速度 瞬时速度 定 义 物体在 的速度叫做瞬时速度 物理决义 精确地描述物体运动的快慢 平均速度 第 2 页 版权所有 北京天地精华教育科技有限公司 咨询电话 400 650 7766 例 例 2 某人驾车匀速前进 前一半路程的速度为 v1 后一半路程的速度加大到 v2 试证明 无论 v2 多大 他在全程中的平均速度都不可能达到 2v1 例 例 3 3 个质点 A B C 的运动轨迹如图 1 所示 三质点同时从 N 点出发 同时到达 M 点 下列说法正确的是 A 3 个质点从 N 到 M 的平均速度相同 B B 质点从 N 到 M 的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同 C 到达 M 点的瞬时速度一定是 A 的大 D 三个质点从 N 到 M 的平均速度相同 例 例 4 一个队伍长 120m 正以某一速度做匀速直线运动 因为紧急情况需通知排头兵 一通讯员 以不变的速率跑步从队尾赶到排头又从排头返回队尾 在此过程中队伍前进了 288m 求通 讯员在此过程中通过的路程和位移各为多少 第 3 页 版权所有 北京天地精华教育科技有限公司 咨询电话 400 650 7766 三 基础训练 三 基础训练 知识点 知识点 1 认识速度认识速度 1 下列关于速度的说法中正确的是 A 速度是描述物体位置变化的物理量 B 速度方向就是物体运动的方向 C 位移方向和速度方向一定相同 D 匀速直线运动的速度方向是可以改变的 2 红孩 黄娃 绿妹三人散步 他们的速度分别是 红孩的 3 5km h 黄娃为 63m min 绿妹为 1m s 那么三人速度大小关系为 A 红孩最大 B 黄娃最在 C 绿妹最大 D 一样大 3 某物体沿 x 轴 如图 2 做直线运动 其坐标随时间的变化如图 3 所示 在 t 0 时其坐标为 0 x m 第 1s 内物体坐标变化量为 x m 在 3s 末的坐标为 3 x m 第 4s 内物体坐 标变化量为 x m 在第 ls 内物体速度为 m s 在第 2s 内物体速度为 在 4s 内通过的路程是 m 位移是 m 知识点 知识点 2 平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度 4 下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是 A 平均速度 t x v 当 t 足够小时 该式就表示 t 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 5 关于平均速度 下列说法中正确的是 A 谈到平均速度时 必须明确是哪段时间内的平均速度 B 谈到平均速度时 必须明确是哪段位移内的平均速度 C 对于匀速直线运动 其平均速度跟哪段时间或哪段位移有关 D 讲平均速度 只要讲清在哪个时刻或哪个位置就可以了 6 一个物体做变速直线运动 则以下运动记录中表示瞬时速度的是 A 物体在前 5s 内的速度是 8m s B 物体在第 7s 内的速度为 12m s C 物体经过某一路标时的速度达 15m s D 讲平均速度 只要讲清在哪个时刻或哪个位置就可以了 7 黑柱骑自行车由静止开始沿直线前进 他在第 ls 内 第 2s 内 第 3s 内 第 4s 内通过的距离分别 为 1m 2m 3m 4m 关于这段时间内的运动 下列说法正确的是 第 4 页 版权所有 北京天地精华教育科技有限公司 咨询电话 400 650 7766 A 4s 末的瞬时速度为 2 5m s B 4s 末的瞬时速度为 4 0m s C 前 4s 内的平均速度为 2 5m s D 第 4s 内的平均速度为 4 0m s 8 为提高百米赛跑运动员的成绩 教练员分析了运动员跑百米全程的录相带 测得运动员在前 7s 跑 了 61m 7s 末到 7 1s 末跑了 0 92m 跑到终点共用 10 8s 则运动员在 7s 末的瞬时速度约为 m s 百米全程的平均速度是 m s 综合点 综合点 1 匀速运动中的速度 匀速运动中的速度 9 汽车以 36km h 的速度从甲地匀速运动到乙地用了 2h 如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运 动用了 2 5h 那么汽车返回时的速度为 设甲 乙两地在同一直线上 A 8m s B 8m s C 28 8km h D 28 8km h 10 一位同学根据车轮通过两段钢轨交接处发出的响声来估测火车的速度 他从车轮的某一处响声开 始计时 并同时数车轮响声的次数 1 当他数到 21 时 停止计时 表上的时间显示说明经 过了 15s 已知每段钢轨长 12 5m 根据这些数据 你能估算出火车的速度吗 11 两列火车相向行驶 第一列车的速度为 10m s 第二列车的速度为 15m s 第一列火车的乘客发 现第二列火车在 6s 内从眼前驶过 第二列火车的长度是多少 12 甲 乙从相距 1000m 的两地同时相向匀速而行 甲的速率为 3 0m s 乙的速率为 2 0m s 两人相 遇时各离出发点多远 如果从相遇时刻起 要同时到达对方出发点 何人应增大速度 增大后的速度 为多少 第 5 页 版权所有 北京天地精华教育科技有限公司 咨询电话 400 650 7766 综合点 综合点 2 变速运动中的速度 变速运动中的速度 13 短运动员的百米比赛中 前 5s 内的位移为 60m 接下来经 5s 到达终点 则运动员在全程内的平 均速度为 A 8m s B 20m s C 10m s D 12m s 14 沿直线运动的物体 第 1s 内的位移 0 2m 第 3s 内的位移也是 0 2m 因此 物体的运动是 A 变速的 B 匀速的 C 加速的 D 可能是匀速的 15 质点在一条直线上运动 在某 2s 内的平均速度是 2m s 则下列说法中正确的是 A 质点在这 2s 内的位移一定是 4m B 质点在 2s 末的速度一定是 2m s C 质点在该 2s 内的前 1s 内位移一定是 2m D 质点该 2s 内的某时刻速度可能大于 小于 2m s 也可能为零 16 某运动物体做直线运动 第 1s 内的平均速度是 3m s 第 2 第 3s 内的水平速度是 6m s 第 5s 的 平均速度是 5m s 则 4s 内运动物体的平均速度是 m s 17 物体由 A 点沿直线运动到 B 点 前一半时间做速度为 v1 的匀速运动 后一半时间做速度为 v2 的匀速运动 求整个过程的平均速度 若物体前一半位移做速度为 v1 的匀速运动 后一半位移 做速度为 v2 的匀速运动 整个过程的平均速度又是多少 第 6 页 版权所有 北京天地精华教育科技有限公司 咨询电话 400 650 7766 知识拓展知识拓展 拓展点 速度 的应用拓展点 速度 的应用 18 我国铁路第四次提速后 出现了 星级列车 从其中的 T14 次列车时刻表可知 列车在蚌埠至 济南区间段运行过程中的平均速率为多少 停靠 站 到达 时间 开车 时刻 里程 km 上海 18 00 0 蚌埠 22 2622 34 484 济南 03 1303 21 966 北京 08 00 1463 19 地震波既有纵波也有横波 纵波和横波在地表附近被认为是匀速传播的 传播速度分别是 9 1km s 和 3 7km s 在一次地震观测站记录的纵波和横波到达该地的时间差是 8s 则地震的震源距这个 观测站有多远 20 一架飞机水平匀速地在某同学头顶上飞过 当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时 发现 飞机在他前止方约与地面成 60 角的方向上 椐此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍 第 7 页 版权所有 北京天地精华教育科技有限公司 咨询电话 400 650 7766 速度练习速度练习 1 下列说法中正确的是 A 瞬时速率是瞬时速度的大小 B 平均速率是平均速度的大小 C 平均速度总是大于或至少等于平均速度的大小 D 速率与速度是同一个概念 2 速度的定义式 t x v 下列叙述正确的是 A 物体做匀速直线运动时 速度 v 与运动的位移x 成正比 与运动时间成反比 B 速度 v 的大小与运动的位移x 和时间 t 都无关 C 本速度定义式适用于任何运动 D 速度是表示物体运动快慢及方向的量 3 一短跑运动员在 100m 竞赛中的成绩为 10s 测得他跑到中点时的速度是 9 7m s 跑到终点冲刺时 的速度是 11 5m s 则这个运动员在全程中的平均速度大小是 A 9 7m s B 10 6m s C 10m s D 10 5m s 4 物体通过两个连续相等的位移的平均速度分别为 v 10m s 和 v2 15m s 则物体在整个运动过程中 的平均速度是 A 13 75m s B 12 5m s C 12m s D 11 75m s 5 物体由 A 沿直线运动到 B 前一半时间是速度为 v1的匀速运动 后一半时间是速度为 v2的匀速运 动 则整个运动的平均速度是 A 2 21 vv B 21 21 vv vv C 21 21 vv vv D 21 21 2 vv vv 6 甲 乙两个物体 分别沿同一直线做匀速直线运动 甲的速度为 19 8km h 乙的速度为 5 5m s 则下列说法中正确的是 A 甲的速度比乙的速度大 B 甲的速度比乙的速度小 且与乙的速度方向相反 C 甲 乙两物体的速度大小相等 方向相反 D 因为甲 乙两物体的速度单位不同 所以无法比较 第 8 页 版权所有 北京天地精华教育科技有限公司 咨询电话 400 650 7766 7 某质点沿半径 R 5m 的圆形轨道以恒定的速率运动 经过 10s 运动了 2 1 周围 该物体做的是 速运动 填 匀 或 变 瞬时速度大小为 m s 10s 内的平均速度 大小为 m s 质点运动一周的平均速度为 m s 8 某班同学去部队参加代号为 猎狐 的军事练习 甲 乙两个小分队同时从 同一处 O 出发 并同时捕 狐 于 A 点 指挥部在荧光屏上描出两个小分 队的行军路径如图 4 所示 则下列叙述正确的是 两个小分队运动的平均速度相等 甲队的平均速度大于乙队 两个小分队运动的平均速度相等 甲队的平均速率大于乙队 A B C D 9 一个看到闪电 12 3s 后又听到雷声 已知空气中的声速为 330m s 340m s 光速为 3 108m s 于 是他用 12 3 除以 3 很快估算出闪电发生位置到他的距离为 4 1km 根据你所学的物理知识可以判 断 A 这种估算方法是错误的 不可采用 B 这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的矩离 C 这种估算方法没有考虑光的传播时间 结果误差很大 D 即使声速增大 2 倍以上 本题的估算结果依然正确 课堂测验课堂测验 1 如图 物体从 A 运动到 B 用坐标表示 A B 位置并表示出 A B 位置的变化量 2 下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是 A 平均速度 t x v 当t 充分小时 该式可表示 t 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 3 下面几个速度中表示平均速度的是 表示瞬时速度的是 A 子弹出枪口的速度是 800 m s B 汽车从甲站行驶到乙站的速度是 20 m s C 火车通过广告牌的速度是 72 km h x m 3 2 1 B 43 21 A 0 第 9 页 版权所有 北京天地精华教育科技有限公司 咨询电话 400 650 7766 D 人散步的速度约为 1 m s 4 下列关于速度的说法中正确的是 A 速度是描述物体位置变化的物理量 B 速度是描述物体位置变化大小的物理量 C 速度是描述物体运动快慢的物理量 D 速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量 5 下列说法正确的是 A 平均速度就是速度的平均值 B 瞬时速率是指瞬时速度的大小 C 火车以速度 v 经过某一段路 v 是指瞬时速度 D 子弹以速度 v 从枪口射出 v 是平均速度 6 一物体沿直线运动 1 若它在前一半时间内的平均速度为 v1 后一半时间的平均速度为 v2 则 全程的平均速度为多大 2 若它在前一半路程的平均速度为 v1 后一半路程的平均速度为 v2 则全程的平均速度多大 7 一辆汽车以速度v行驶了 3 2 的路程 接着以 20 km h 的速度跑完了余下的路程 若全程的平均速 度是 28 km h 则v是 A 24 km h B 35 km h C 36 km h D 48 km h 8 短跑运动员在 100 m 比赛中 以 8 m s 的速度迅速从起点冲出 到 50 m 处的速度是 9 m s 10s 末 到达终点的速度是 10 2 m s 则运动员在全程中的平均速度是 A 9 m s B 10 2 m s C 10 m s D 9 1 m s 第 10 页 版权所有 北京天地精华教育科技有限公司 咨询电话 400 650 7766 参考答案参考答案 二 典型例题二 典型例题 例例 1 m600m3 23 1000 甲 x m400m2 23 1000 x 乙 乙的速度应增大4 5m sm s 3 400 600 v 乙