4702运动快慢的描述速度典型例题

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运动快慢的描述速度练习题及答案解析

运动快慢的描述速度练习题及答案解析

运动快慢的描述速度练习题及答案解析
解析:列车做匀速直线运动,速度大小不变,故A错误;列车的速度是位移跟时间的比值,不是位移越大速度就越大,故B错误;列车做匀速直线运动,位移与时间的比值保持不变,故C正确;列车在任何10 s内的位移一定等于任何1 s内
位移的10倍,故D正确.
答案:CD
5.平均速度与速率、瞬时速度与速率的定义需要比较理解。

平均速度是位移大小与时间比值,平均速率是路程大小与时间比值。

瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率。

很短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度。

6.图中甲、乙两物体出发点相距x,都做匀速直线运动。

甲比乙早出发时间t1,运动方向相反。

7.甲、乙两车的位移相等,但甲车运动时间较长,因此甲
的平均速度一定比乙小。

但路程不一定相同,平均速率和某一时刻的瞬时速度也不一定比乙小。

8.武警战士徒步越过重重障碍,沿着崎岖的山路行军60 km,用了5小时到达汶川县城。

因此,其平均速率是3.3 m/s。

各时刻的速度和速率不一定相同。

11.飞机起飞离地时的速度为150 m/s,这是指瞬时速度;
火车从上海到南京运行速度为70 km/h,这里指平均速度;瞬
时速度为2 m/s就是指物体在接下来的极短时间内的瞬间速度,而不是1秒内可走过2m的平均速度。

解析:瞬时速度是指物体在某一瞬间的速度,因此飞机起飞离地时的速度为瞬时速度;火车从上海到南京的运行速度为路程与时间的比值,因此这里指平均速度;瞬时速度是指物体在某一瞬间的速度,而不是在接下来的1秒内可走过2m的平
均速度。

运动快慢与方向的描述-速度知识点及练习题附答案

运动快慢与方向的描述-速度知识点及练习题附答案

§ 运动快慢与方向的描述-----速度1.速度1)物理意义:描述物体的运动快慢和方向 2)定义:位移与发生这段位移所用时间的比值 3)公式:/V x t =∆∆ 4)方向:物体运动的方向 5)单位:m/s km/h 6)矢量由t ∆的长短引申出两个概念 2.平均速度1)物理意义:粗略描述物体运动的快慢。

反映一段时间内物体运动的平均快慢程度&粗略:因为他不能精确的描述每个时刻或每个点,比如一段位移内,先加速度后减速,但他只能描述一个平均值2)定义:位移与发生这段位移所用时间的比值 3)大小:/Δt V x =∆4)方向:与位移方向相同。

与运动方向不一定相同(也有可能相同)5)矢量 3.瞬时速度1)物理意义:精确描述物体运动的快慢和方向,一般情况下所指速度即是瞬时速度。

2)大小:/Δt V x =∆ Δt 0→ 3)方向:与物体运动方向相同4)与物体所处的某一位置或物体在某一时刻的状态对应。

5)x ∆或Δt 足够小。

平均速度=瞬时速度。

6)在匀速直线运动中。

V 平均=V 瞬时& V 平均与V 瞬时的大小没有必然联系。

V 平均大,V 瞬时不一定大,同样V 瞬时大,V 平均不一定大 举例例:V 平均与V 瞬时的区别与联系F1.关于匀速直线运动,下列说法正确的是()A.只要每秒位移相同,一定是匀速直线运动B.匀速直线运动的速度大小和方向都不变C.匀速直线运动的任何一段时间内的平均速度等于瞬时速度D.匀速直线运动的任何时间内的位移大小与路程相等2.下列说法中,正确的是()A.物体沿半径为R的圆周运动一周,平均速度为零B.物体沿半径为R的圆周运动一周,平均速率为零C.物体某时刻速度为v,则该物体下一时刻的速度也为vD.物体某时刻速度为v,则该物体下一时刻的速度不一定为v3.在下列各种速度中表示平均速度的是()A.赛车飞跃某栏杆时的速度为80 m/sB.火车由北京到天津以36 km/h的速度行驶时为慢车,快车的速度可达100 km/hC.远程炮弹射出炮口时的速度为2 000 m/sD.某同学从家里到学校步行速度为1.5 m/s4.关于平均速度的下列说法中,含义正确的是()A.汽车出发后10 s末的平均速度是5 m/sB.汽车在某段时间内的平均速度是5 m/s,表示汽车在这段时间内每1 s内的位移都是5 m C.汽车经过两路标间的平均速度是5 m/sD.汽车在某段时间内的平均速度一定等于它在这段时间内最小速度与最大速度之和的一半5.一个做直线运动的物体,某时刻的速度是10 m/s,那么这个物体()A.在这一时刻之后的0.1 s内的位移一定是1 mB.在这一时刻之前的0.1 s内的位移一定是1 mC.在这一时刻之前的1 s内的位移可能是10 mD.从这一时刻起以后的10 s内的位移可能是80 m6.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s),该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为()7.如图1-3-2是一辆汽车做直线运动的x-t图象,对相应的线段所表示的运动,下列说法正确的是()A.AB段表示车静止B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移C.CD段运动方向和BC段运动方向相反D.CD段运动速度大于BC段运动速度8.飞机起飞离地时的速度为150 m/s,这是指________速度;火车从上海到南京运行速度为70 km/h,这里指________速度;瞬时速度为2 m/s就是指物体在接下来的1 s内可走过2 m,此话对不对?答案瞬时平均不对,在接下来的1 s内,只有物体做匀速直线运动,走过的路程才是2 m.解析运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,对应的是瞬时速度.平均速度对应的是一段时间.飞机起飞离地时对应的是一个时刻,所以飞机起飞离地时的速度150 m/s,这是指瞬时速度;火车从上海到南京运行速度为70 km/h,对应的是一段时间,所以火车从上海到南京运行速度70 km/h ,这是指平均速度;瞬时速度为2 m/s 就是指物体(在接下来的1 s 内可走过2 m 这句话不对,在接下来的1 s 内,如果物体)做匀速直线运动,走过的路程一定是2 m .如果物体做的不是匀速直线运动,路程可能大于或者小于2 m.9.一辆汽车以20 m/s 的速度沿平直的公路从甲地开往乙地,又以30 m/s 的速度从乙地开往丙地.已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等,求该汽车在从甲地开往丙地的过程中平均速度的大小.有一位同学是这样解的:2030252V +==,请问上述解法正确吗?为什么?应该如何解?答案 见解析 解析24 m/s10.相距12 km 的公路两端,甲、乙两人同时出发相向而行,甲的速度是5 km/h ,乙的速度是3 km/h ,有一小狗以6 km/h 的速率,在甲、乙出发的同时,从甲处跑向乙,在途中与乙相遇,即返回跑向甲,遇到甲后,又转向乙,如此在甲、乙之间往返跑动,直到甲、乙相遇,求在此过程中,小狗跑过的路程和位移.答案 路程为9 km ,位移是7.5 km.解析 设甲、乙两人从开始出发到相遇的时间为t ,则t =v 甲+v 乙x =812h =1.5 h .小狗在这段时间内跑过的路程x 路=v 狗t =9 km ;由狗和甲同时同地出发可知小狗的位移与甲的位移相同,故x 狗=x 甲=v 甲t =7.5 km.1.BCD2.AD3.BD4.C5.CD6.B7.ACD8. 瞬时 平均 不对,在接下来的1 s 内,只有物体做匀速直线运动,走过的路程才是2 m..9.24 10. 路程为9 km ,位移是7.5 km.3.瞬时速率:瞬时速度的大小,简称速率,标量,只有大小,没有方向,反映物体运动的快慢。

人教版高中物理必修一第一章《运动快慢的描述——速度》典型例题及答案

人教版高中物理必修一第一章《运动快慢的描述——速度》典型例题及答案

运动快慢的描述、速度典型例题[例1] 一列火车沿平直轨道运行,先以10m/s的速度匀速行驶15min,随即改以15m/s的速度匀速行驶10min,最后在5min内又前进1000m而停止.则该火车在前25min及整个30min内的平均速度各为多大?它通过最后2000m的平均速度是多大?[分析] 根据匀速直线运动的规律,算出所求时间内的位移或通过所求位移需要的时间,即可由平均速度公式算出平均速度.[解答] 火车在开始的15min和接着的10min内的位移分别为:s1=v1t1=10×15×60m=9×103ms2=v2t2=15×10×60m=9×103m所以火车在前25min和整个30min内的平均速度分别为:因火车通过最后2000m的前一半位移以v2=15m/s匀速运动,经历时间为:所以最后2000m内的平均速度为:[说明]由计算可知,变速运动的物体在不同时间内(或不同位移上)的平均速度一般都不相等.[例2]某物体的位移图象如图所示.若规定向东为位移的正方向,试求:物体在OA、AB、BC、CD、DE各阶段的速度.[分析]物体在t=0开始从原点出发东行作匀速直线运动,历时2s;接着的第3s~5s内静止;第6s内继续向东作匀速直线运动;第7s~8s匀速反向西行,至第8s末回到出发点;在第9s~12s内从原点西行作匀速直线运动.[解]由s-t图得各阶段的速度如下:AB段:v2=0;[说明] 从图中可知,经t=12s后,物体位于原点向西4m处,即在这12s内物体的位移为-4m.而在这12s内物体的路程为(12+12+4)m=28m.由此可见,物体不是作单向匀速直线运动时,位移的大小与路程不等.[例3] 图1所示为四个运动物体的位移图象,试比较它们的运动情况.[分析]这四个物体的位移图象都是直线,其位移又都随时间增加,说明都向着同方向(位移的正方向)作匀速直线运动,只是其速度的大小和起始情况不同.[答]a、b两物体从t=0开始,由原点出发向正方向作匀速直线运动.c物体在t=0时从位于原点前方s1处向正方向作匀速直线运动.d物体在时间t1才开始向正方向作匀速直线运动.由图中可知,任取相同时间△t,它们的位移△s大小不同:△S c>△S B>△S a>△S d,所以它们的速度大小关系为v c>v B>v a>v d.[说明]这四条图线所对应的物体的运动,可以想象为四个百米赛跑的运动员.发令枪响,a、b两运动员从起跑线上以不同速度匀速出发.c运动员则“抢跑”——在发令枪响前t0时刻已开始出发,因此在发令枪响时刻(t=0)已跑到正前方s1处.d运动员则反应迟缓,发令枪响后经一段时间t1才开始出发——相当于在发令枪响时(t=0)从位于起跑线后s0处出发的(图2).根据图线斜率的意义可知,匀速直线运动位移图象斜率的大小等于速度,即[例4] 对于作匀速直线运动的物体,则 [ ]A.任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程C.若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等D.若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等[分析] 物体作匀速直线运动时,速度v的大小、方向恒定不变,由公式s=vt知,其位移与时间成正比.又由于速度v方向不变,其轨迹是一条单向的直线,任意时间内的位移大小与路程相等.当v1=v2时,表示两者的大小、方向都相同,相同时间内的路程必相等.但当速率|v1|=|v2|时,两物体的运动方向可能不同,相同时间内的位移可以不等.[答] A、B、C.[例5]甲、乙、丙三个物体运动的 S—t图象如图所示,下列说法中正确的是 [ ]A.丙物体作加速直线运动B.甲物体作曲线运动[误解]选(B),(C),(D)。

高中物理第一章运动快慢的描述速度练习新人教必修

高中物理第一章运动快慢的描述速度练习新人教必修

第一章第2节运动快慢的描述——速度★1.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则可知( )A.乙质点的速率大于甲质点的速率B.因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度C.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m★2.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.速度是描述物体位置变化快慢的物理量D.速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量★3.对做变速直线运动的物体,有如下几种叙述:A.物体在第1 s内的速度是3 m/sB.物体在第1 s末的速度是3 m/sC.物体在通过其路径上某一点时的速度是3 m/sD.物体在通过一段位移x时的速度为3 m/s以上叙述中的速度表示平均速度的是__________,表示瞬时速度的是__________.★4.做直线运动的物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10 m/s, v2=15 m/s,则物体在整个过程的平均速度多大?★★5.有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1 s内通过5 m的距离,第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离,第4 s内通过15 m的距离,第5 s内反向通过10 m的距离,求这5 s内的平均速度和平均速率及后2 s 内的平均速度和平均速率.★★6.一辆汽车以20 m/s的速度沿平直的公路从甲地开往乙地,又以30 m/s的速度从乙地开往丙地.已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等,求该汽车在从甲地开往丙地的过程中平均速度的大小.第一章第3节实验:用打点计时器测速度★1.如图所示,根据打点计时器打出的纸带,判断哪条纸带表示物体做匀速运动()★2.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压是 V,电火花计时器的工作电压是 V,其中实验误差较小。

人教版初二上册运动的快慢平均速度知识点对应例题和练习

人教版初二上册运动的快慢平均速度知识点对应例题和练习

人教版初二上册运动的快慢平均速度知识点对应例题和练习第三节运动的快慢1.运动快慢的比较【例1】同砚们都听过“龟兔赛跑”的故事,在比赛开始后,“观众”议决比较以为跑在火线的兔子运动快;由于兔子麻痹轻敌,中途睡了一觉,“裁判员”议决比较鉴定最先抵达终点的乌龟运动快。

剖析:兔子和乌龟是同时、同所在出发的,某一时刻观众看到兔子跑在火线说明相同的时间兔子运动的路程长,是议决比较相同时间内议决的路程来比较运动快慢的;裁判员是记载时间的,记载兔子和乌龟运动相同路程的时间,是议决比较议决相同路程所用的时间来比较运动快慢的。

练习2.速度的谋略练习练习 3. 如图是某汽车议决一平直公路时记载的v-t 图象,甲、乙、丙、丁四个历程中,汽车做匀速直线运动的是( )A .甲B .乙C .丙D .丁剖析:横坐标表示时间,纵坐标表示速度,汽车做匀速直线运动,说明速度随着时间不产生变化,则为图中乙部分,B 正确,选B 。

4.速度与物体的运动【例4】(2019•眉山)2018年4月30日东坡国际半程马拉松比赛在眉山市湿地公园隆重举行,若甲、乙两位运发动同时从起跑线起跑并做匀速直线运动,他们的路程时间s-t 图象是如图所示,a 、b 、c 三条图线中的两条,甲的速度大于乙的速度,运动5s 甲、乙间的隔断大于2m ,则( )A .甲的s-t 图象一定为aB .乙的s-t 图象一定为cC .甲的s-t 图象可能为bD .乙的s-t 图象可能为a剖析:(1)由图象可知,相同时间内(如t=4s )a 、b 、c 的路程干系为s a >s b >s c ,由速度公式v=t s 可知,v a >v b >v c ;(2)由图象可知,t=5s 时,s a -s b >2m ,s a -s c ≈4m >2m ,s b -s c <2m ;(3)由题知,甲的速度大于乙的速度,运动5s 甲、乙间的隔断大于2m ;连合火线解答可知,甲的s-t 图象一定是图线a ;乙的s-t 图象可能是图线b ,也可能是图线c ,选A 。

高一物理 运动快慢的描述、速度典型例题

高一物理 运动快慢的描述、速度典型例题

运动快慢的描述、速度典型例题[例1]一列火车沿平直轨道运行,先以10m/s的速度匀速行驶15min,随即改以15m/s的速度匀速行驶10min,最后在5min内又前进1000m而停止.则该火车在前25min 及整个30min内的平均速度各为多大?它通过最后2000m的平均速度是多大?[分析]根据匀速直线运动的规律,算出所求时间内的位移或通过所求位移需要的时间,即可由平均速度公式算出平均速度.[解答]火车在开始的15min和接着的10min内的位移分别为:s1=v1t1=10×15×60m=9×103ms2=v2t2=15×10×60m=9×103m所以火车在前25min和整个30min内的平均速度分别为:因火车通过最后2000m的前一半位移以v2=15m/s匀速运动,经历时间为:所以最后2000m内的平均速度为:[说明]由计算可知,变速运动的物体在不同时间内(或不同位移上)的平均速度一般都不相等.[例2]某物体的位移图象如图所示.若规定向东为位移的正方向,试求:物体在OA、AB、BC、CD、DE各阶段的速度.[分析]物体在t=0开始从原点出发东行作匀速直线运动,历时2s;接着的第3s~5s内静止;第6s内继续向东作匀速直线运动;第7s~8s匀速反向西行,至第8s末回到出发点;在第9s~ 12s内从原点西行作匀速直线运动.[解]由s-t图得各阶段的速度如下:AB段:v2=0;[说明]从图中可知,经t=12s后,物体位于原点向西4m处,即在这12s内物体的位移为-4m.而在这12s内物体的路程为(12+12+4)m=28m.由此可见,物体不是作单向匀速直线运动时,位移的大小与路程不等.[例3]图1所示为四个运动物体的位移图象,试比较它们的运动情况.[分析]这四个物体的位移图象都是直线,其位移又都随时间增加,说明都向着同方向(位移的正方向)作匀速直线运动,只是其速度的大小和起始情况不同.[答]a、b两物体从t=0开始,由原点出发向正方向作匀速直线运动.c物体在t=0时从位于原点前方s1处向正方向作匀速直线运动.d物体在时间t1才开始向正方向作匀速直线运动.由图中可知,任取相同时间△t,它们的位移△s大小不同:△S c>△S B>△S a>△S d,所以它们的速度大小关系为v c>v B>v a>v d.[说明]这四条图线所对应的物体的运动,可以想象为四个百米赛跑的运动员.发令枪响,a、b两运动员从起跑线上以不同速度匀速出发.c运动员则“抢跑”——在发令枪响前t0时刻已开始出发,因此在发令枪响时刻(t=0)已跑到正前方s1处.d运动员则反应迟缓,发令枪响后经一段时间t1才开始出发——相当于在发令枪响时(t=0)从位于起跑线后s0处出发的(图2).根据图线斜率的意义可知,匀速直线运动位移图象斜率的大小等于速度,即[例4]对于作匀速直线运动的物体,则 [ ]A.任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程C.若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等D.若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等[分析]物体作匀速直线运动时,速度v的大小、方向恒定不变,由公式s=vt知,其位移与时间成正比.又由于速度v方向不变,其轨迹是一条单向的直线,任意时间内的位移大小与路程相等.当v1=v2时,表示两者的大小、方向都相同,相同时间内的路程必相等.但当速率|v1|=|v2|时,两物体的运动方向可能不同,相同时间内的位移可以不等.[答] A、B、C.[例5]甲、乙、丙三个物体运动的 S—t图象如图所示,下列说法中正确的是 [ ]A.丙物体作加速直线运动B.甲物体作曲线运动[误解]选(B),(C),(D)。

《运动的快慢》练习题及答案详解(含课后习题)

《运动的快慢》练习题及答案详解(含课后习题)

《运动的快慢》练习题及详解(含课后习题)第一部分●练习题及详解1. 下图是我校举行春季运动会百米赛跑比赛现场图片,观众小明认为跑在前面的运动员运动的快,他的依据是 ;裁判员认为先到达终点的运动员运动的快,他的依据是 。

【答案】相同时间比较路程 相同路程比较时间 详解:判断物体运动快慢的方法有两种,相同时间比较路程和相同路程比较时间。

如果路程和时间都不相同,我们需要把他们转化为相同路程或相同时间进行比较,我们科本上说的速度本质就是相同时间比较路程。

2. 歼——20战斗机以其先进的技术性能和隐身能力,成为我国最先进的战斗机。

自2018年起服役以来,极大地提升了中国空军的整体作战能力。

歼——20战斗机装备了WS-15涡扇发动机后,飞行速度达到了每分钟52km ,合 m/s 。

【答案】866.67 详解:52km/min=52×min 11km =52×s m 601000=866.67m/s注意,在物理学科中,最终结果不能是分数形式。

如果遇到除不尽的情况,题目中无特别要求时一般要保留两位小数,可以用“=”。

3. 中学生步行的速度大约是( )A. 1.2m/sB. 12m/sC. 1.2cm/sD. 1.2km/h【答案】A 详解:我们应对日常生活中常见的速度有一个正确的估计:人步行的速度约1.2m/s 、百米运动员的速度大约10m/s 、自行车的速度约4.2m/s 、高速公路上小汽车的速度约33m/s 。

4. 某种电瓶车的速度为20km/h ,一中学生7s 跑完了50m ,一汽车的速度是30m/s ,他们的速度从大到小排列顺序正确的是( )A. 汽车 中学生 电瓶车B.电瓶车 汽车 中学生 B. 中学生 汽车 电瓶车 D.中学生 电瓶车 汽车【答案】A 详解:我们可以先把三个速度单位转化为相同单位,然后再比较大小。

20km/h=20×sm36001000=5.56m/ss750m=7.14m/s 30m/s>7.14m/s>5.56m/s 故选A 5. 第三学习小组在完成老师布置的预习任务中,对速度公式v=t s的理解纷纷发言,以下发言中你认为正确的是( ) A. 物体的运动速度与路程成正比,与时间成反比 B. 物体的运动速度越大,所用的时间就越少 C. 物体的运动速度越大,通过的路程就越长D.做匀速直线运动的物体,它的速度等于s 与t 的比值,但与s 和t 的大小无关【答案】D 详解:速度的定义是用路程和时间这两个物理量的比值来定义的,这种用两个物理量的比值给第三个物理量下定义的方法,叫做比值定义法。

运动快慢的描述、速度典型例题

运动快慢的描述、速度典型例题

天文观测中的速度计算
天体运动速度
太阳系中的行星和卫星都在以不同的速度绕 太阳旋转,例如地球的公转速度约为每秒30 公里,而月球绕地球旋转的速度约为每秒 1.02公里。
宇宙膨胀速度
根据哈勃定律,宇宙中的星系距离我们越远 ,远离我们的速度就越快。根据观测数据, 宇宙的膨胀速度似乎在不断加快,这可能与
暗能量的作用有关。
05
速度在实际生中的应 用
交通工具的速度计算
汽车速度
在高速公路上,汽车的平均速度 可以达到每小时100公里左右, 而在市区由于交通拥堵,平均速 度可能会降低到每小时30公里左
右。
飞机速度
飞机的巡航速度一般在每小时 800-900公里左右,而一些高速 喷气式飞机的速度甚至可以达到
每小时1000公里以上。
曲线运动的速度计算
总结词
曲线运动的速度方向不断改变,可以使用矢量合成的方法进行计算。
详细描述
在曲线运动中,速度的方向不断改变,可以使用矢量合成的方法计算速度的大小和方向。具体来说,可以将速度 分解为沿轨道切线方向和垂直轨道切线方向的分速度,然后根据几何关系计算出合速度的大小和方向。
典型例题
例题1
瞬时速度与平均速度
总结词
瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置的运动速度,平均速度表示物体在一段 时间内的平均运动速度。
详细描述
瞬时速度是物体在某一时刻的速度,它描述了物体在某一时刻的运动状态。平均 速度是物体在一段时间内的位移与时间之比,它描述了物体在一段时间内的平均 运动快慢。
速度的物理意义
总结词
04
速度的典型例题
总结词
匀速直线运动的速度是恒定的,可以通过公式v=s/t计算速 度。
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运动快慢的描述、速度典型例题
[例1]一列火车沿平直轨道运行,先以10m/s的速度匀速行驶15min,随即改以15m/s的速度匀速行驶10min,最后在5min内又前进1000m而停止.则该火车在前25min 及整个30min内的平均速度各为多大?它通过最后2000m的平均速度是多大?
[分析]根据匀速直线运动的规律,算出所求时间内的位移或通过所求位移需要的时间,即可由平均速度公式算出平均速度.
[解答]火车在开始的15min和接着的10min内的位移分别为:
s1=v1t1=10×15×60m=9×103m
s2=v2t2=15×10×60m=9×103m
所以火车在前25min和整个30min内的平均速度分别为:
因火车通过最后2000m的前一半位移以v2=15m/s匀速运动,经历时间为:
所以最后2000m内的平均速度为:
[说明]由计算可知,变速运动的物体在不同时间内(或不同位移上)的平均速度一般都不相等.
[例2]某物体的位移图象如图所示.若规定向东为位移的正方向,试求:物体在OA、AB、BC、CD、DE各阶段的速度.
[分析]物体在t=0开始从原点出发东行作匀速直线运动,历时2s;接着的第3s~5s内静止;第6s内继续向东作匀速直线运动;第7s~8s匀速反向西行,至第8s末回到出发点;在第9s~ 12s内从原点西行作匀速直线运动.
[解]由s-t图得各阶段的速度如下:
AB段:v2=0;
[说明]从图中可知,经t=12s后,物体位于原点向西4m处,即在这12s内物体的位移为-4m.而在这12s内物体的路程为(12+12+4)m=28m.由此可见,物体不是作单向匀速直线运动时,位移的大小与路程不等.
[例3]图1所示为四个运动物体的位移图象,试比较它们的运动情况.
[分析]这四个物体的位移图象都是直线,其位移又都随时间增加,说明都向着同方向(位移的正方向)作匀速直线运动,只是其速度的大小和起始情况不同.
[答]a、b两物体从t=0开始,由原点出发向正方向作匀速直线运动.c物体在t=0时从位于原点前方s1处向正方向作匀速直线运动.d物体在时间t1才开始向正方向作匀速直线运动.由图中可知,任取相同时间△t,它们的位移△s大小不同:△S c>△S B>△S a>△S d,所以它们的速度大小关系为v c>v B>v a>v d.
[说明]这四条图线所对应的物体的运动,可以想象为四个百米赛跑的运动员.发令枪响,a、b两运动员从起跑线上以不同速度匀速出发.c运动员则“抢跑”——在发令枪响前t0时刻已开始出发,因此在发令枪响时刻(t=0)已跑到正前方s1处.d运动员则反应迟缓,发令枪响后经一段时间t1才开始出发——相当于在发令枪响时(t=0)从位于起跑线后s0处出发的(图2).
根据图线斜率的意义可知,匀速直线运动位移图象斜率的大小等于速度,即
[例4]对于作匀速直线运动的物体,则 [ ]
A.任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍
B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程
C.若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等
D.若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等
[分析]物体作匀速直线运动时,速度v的大小、方向恒定不变,由公式s=vt知,其位移与时间成正比.又由于速度v方向不变,其轨迹是一条单向的直线,任意时间内的位移大小与路程相等.当v1=v2时,表示两者的大小、方向都相同,相同时间内的路程必相等.但当速率|v1|=|v2|时,两物体的运动方向可能不同,相同时间内的位移可以不等.
[答] A、B、C.
[例5]甲、乙、丙三个物体运动的 S—t图象如图所示,下列说法中正确的是 [ ]
A.丙物体作加速直线运动
B.甲物体作曲线运动
[误解]选(B),(C),(D)。

[正确解答] 选(A)。

[错因分析与解题指导] 物体运动的位移图象(简称S—t图)表示作直线运动物体的位移随时间的变化规律,位移图象不是物体的运动轨迹。

选项(B)把图线误认为是物体的运动轨迹,是完全错误的。

位移图象中图线的斜率表示物体运动速度的大小,故选项(A)正确。

平均速度=位移/时间,0—t0时间内三物体有相同的位移,故应有
平均速率=路程/时间,0—t0时间内乙、丙两物体路程相等,而甲物体运动路程大,
[例6]甲乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移上以v1=40km/h的速度运动,后半段位移上以v2=60km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以v1=40km/h 的速度运动,后半段时间以v2=60km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是 [ ]
[分析]设总位移为s,则甲车运动时间为
所以甲车的平均速度
设乙车运动总时间为t乙,则乙车的总位移为
所以乙车的平均速度
[答] C.
计算,它不等于速度的平均在变速直线运动中,若物体运动的前一半时间平均速度为v1,后一
求出。

若运动的前一半位移平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,则全程的平
[例7]列车进站前先关闭汽阀,当它匀减速滑行300m时,列车的速度已经减半,以后又继续滑行20s后恰好停于站台上.求列车滑行的总位移和最后10s内的位移.
[分析]这里的研究对象是列车,根据题意作出的运动示意图如图所示.
设列车行至A处开始刹车滑行的速度为v,至B处速度为
=20s.
[解] 因v B恰等于整个滑行过程中的平均速度,即
v B =
车在AB段和BC段的运动时间必定相等,即
t1=t2=20s
因列车在AB段和BC段的平均速度分别为

v1∶v2=3∶1,
如果从终点C逆着原列车运动方向考虑,列车做的是初速为零的匀加速运动.根据s ∝t2的关系,最后10s(即逆向观察时的第1个10s)内的位移仅为最后20s(即逆向观察时最初两个10s)内位移的1/4,故
[说明]本题由于灵活应用了“时间中点”的速度特点、位移的比例关系和逆向转换的思考方法,得以能较迅速的求解,请读者予以体会.
[例8]一列队伍长L=120m,行进速度v1=1.6m/s.为了传达一个命令,通讯员从队伍排尾跑步赶到队伍排头,其速度v2=3m/s,然后又立即用与队伍行进速度相同大小的速度返回排尾.问:
(1)通讯员从离开队伍到重又回到排尾共需多少时间?
(2)通讯员归队处与离队处相距多远?
[分析]这里有两个研究对象:通讯员和行进中的队伍,两者都作匀速直线运动,其运动示意图如图所示.设队伍原位置为AB,通讯员从排尾赶到排头时,排头已到位置A',所用时间为t,通讯员返回排尾时,排头的位置为A″,所用时间为t′.在时间t内,通讯员与队伍位移之差等于L;在时间t′内,通讯员与队伍位移大小之和等于L.
[解](1)通讯员从排尾赶到排头时,有关系式:
v2t-v1t=L ①
设通讯员从排头返回排尾的速度为v2′,其值为v2′=v1= 1.6m/s,又有关系式:
v1t'+v'2t'=2v1t'=L ②
联立两式,得通讯员从离开队伍(排尾)到重新返回排尾共需时间:
(2)通讯员归队处与离队处相隔距离就是整个队伍在同样时间内行进的距离,即
s'=v1T=1.6×123.2m=197.1m
[说明]根据运动的相对性,如果把行进中的队伍作为参照物,就可以简化为一个研究对象,即通讯员相对于“静止”队伍的匀速直线运动.离队时,通讯员以大小等于(v2-v1)的速度向排头做匀速运动,赶
到归队的时间:。

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