第02讲 描述运动的物理量(二)-2018年初高中物理衔接教材 Word版含解析

一、学习目标：1、理解速度的概念；掌握平均速度，知道瞬时速度。

2、知道速度的速率以及它们的区别3、理解加速度的概念，知道速度、速度的变化量与加速度的区别二、学习要点：1、速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系2、速度和速率3、加速度衔接点1 速度和速率【基础知识梳理】1、速度（1）我们为了比较物体的运动快慢，可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度．（2）速度公式：x vt∆=∆（3）单位：国际单位m/s或m·s-1（4）速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．（5）速度的大小在数值上等于单位时间物体位移的大小；速度的方向就是物体运动的方向2、速度既有大小，又有方向，是矢量，速度的大小叫速率日常生活中的“速度”有时指速度，也有时指速率，要看实际的物理情景。

★名师点睛：（1）那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?有几种方法呢?试举例说明．①同样的位移，比较所用时间的长短，时间短的，运动得快．例如刘翔在110米栏比赛中所用的时间最短，跑得最快，所以他夺得了金牌．②也可以用相同的时间，比较通过的位移，位移大的，运动得快．假如用相同的时间，刘翔将跑得更远，说明刘翔跑得更快．【典例引路剖析】【例题1】西成高速铁路，简称“西成高铁”，又称“西成客专”，是国家八纵八横高铁网络规划中“京昆通道”的重要组成部分。

高铁自西安北站引出，自北向南穿越关中平原、秦岭山脉、汉中平原、巴山山脉进入四川盆地，与成绵乐城际铁路相连，接入成都东站。

西成高铁全线于2017年12月6日开通运营，其设计时速为250km/h，西安至成都的运行时间将由普快11个小时缩短为4小时左右。

下表为其中一趟成都到西安的D1919次列车的时刻表．依据该表，下列判断正确的是（）A. D1919次列车从成都至西安的位移大约为650kmB. D1919次列车从成都出发时间09:12为时间C. D1919次列车从成都至西安的平均速度大约为150 km/hD. 计算D1919次列车通过汉中火车站站台的时间时，不能将其看成质点【答案】 D【点睛】本题考查了位移与路程、速度与速率、平均速度与平均速率、时间和时刻的区别，能从列车时刻表得出相关信息是本题的关键，计算平均速率时要用总路程除以总时间．【例题2】关于物体的运动，下述说法中正确的是（）A. 物体运动的速度不变，在相等时间内位移相同，则通过路程也相等B. 物体运动的速度大小不变，在相等时间内路程相同，则位移也相等C. 平均速度的大小就是平均速率D. 在相等的时间内通过的路程相等，则此运动一定是匀速直线运动【答案】 A【解析】A. 运动速度不变的运动是匀速直线运动，所以物体在相等的时间内通过的位移相等，匀速直线运动满足单向直线运动，所以此时路程等于位移的大小，故A正确；【变式训练】1、在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志，如图所示，这是告诚驾驶员在这一路段驾驶车辆时A. 必须以这一速度行驶B. 瞬时速度大小不得超过这一规定数值C. 平均速度大小不得超过这一规定数值D. 汽车上的速度计指示值，有时还是可以超过这一规定值的【答案】 B【解析】限速标志是告诚驾驶员在这一路段驾驶车辆时瞬时速度大小不得超过这一规定数值。

故B 项正确。

2、小明沿着操场的400m跑道跑了一圈，用时100s，小明的平均速度的大小为A. 0.2m/sB. 4m/sC. 0D. 非直线运动，不能确定【答案】 C【解析】平均速度为位移与时间的比值，因为小明的位移为零，所以平均速度为0，故C正确，ABD 错误。

3、在我校今年的秋季运动会田径比赛中，周长200m的跑道上运动员们奋力奔跑，各种田径比赛在有序的进行．下列说法正确的是（）A. 百米赛跑所选用的是跑道的直道部分，不同运动员按照规定跑完全程，该过程中位移大小不同B. 百米赛跑中，冠军选手赢得比赛是因为在跑全程的过程中平均速度大C. 在1500m跑比赛中，不同跑道运动员按照规定跑完全程位移相同D. 在1500m跑比赛中，冠军选手赢得比赛是因为在跑全程的过程中平均速度大【答案】 B【解析】百米比赛选用走道部分，故位移大小与路程相等，均为100m，A错误；赢得比赛是因为用时最短，则平均速度最大，B正确；1500m比赛时各跑道运动员的始末位置不同，所以位移不同，但路程相同，赢得比赛是因为平均速率大，故CD错误．衔接点2 平均速度和瞬时速度【基础知识梳理】1、平均速度：用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动，平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值．（1）平均速度是矢量，它的方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间内运动的快慢．（2）平均速度是在描述变速直线运动的情况下，能粗略描述物体运动快慢的物理量．★名师点睛：变速运动在不同时间内的平均速度一般不同，所以我认为提及平均速度，必须要指明是哪段时间内的平均速度．2、瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度．准确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度．是矢量，大小反映了物体此时刻的运动快慢，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体运动轨迹在该点的切线方向．瞬时速度的大小叫做瞬时速率．【典例引路剖析】【例题1】如果测得刘翔参加110m栏比赛起跑的速度为8.5m/s，12.91s末到达终点时速度为10.2m/s，那么刘翔在全程内的平均速度为（）A. 9.27m/sB. 9.35m/sC. 8.52m/sD. 10.2m/s【答案】 C【例题2】A、B、C三物同时、同地、同向出发做直线运动，如图所示它们位移与时间的图象，由图可知它们在t0时间内( )A. 三者平均速度相等B. A的平均速度最大C. C的平均速度最大D. C的平均速度最小【答案】 A【解析】由图可以知道，物体经过的路线不一样，但它们的起点和终点是相同的，位移相等。

用的时间也是相同的，所以它们的平均速度是相同的。

故选：A【变式训练】1、某汽车沿平直的公路前进，以速度1v 行驶了三分之一的路程，接着以速度220km/h v =行驶完剩下的路程，如汽车全程的平均速度27km/h v =，则1v 的值为（ ）A. 90km/hB. 56km/hC. 35km/hD. 32km/h【答案】 A2、关于物体的运动，下述说法中正确的是（ ）A. 物体运动的速度不变，在相等时间内位移相同，则通过路程也相等B. 物体运动的速度大小不变，在相等时间内路程相同，则位移也相等C. 平均速度的大小就是平均速率D. 在相等的时间内通过的路程相等，则此运动一定是匀速直线运动【答案】 A【解析】A. 运动速度不变的运动是匀速直线运动，所以物体在相等的时间内通过的位移相等，匀速直线运动满足单向直线运动，所以此时路程等于位移的大小，故A 正确；B. 速度是矢量，速度大小不变方向变化，故物体在相等的时间内通过的位移不一定相等，而通过的路程相等，故B 错误；C. 匀速运动是指物体的速度大小和方向都不变化的运动，当物体速度方向不变时，如果速度大小发生变化则此运动不是匀速运动，故C 错误；D. 匀速圆周运动的物体在相等的时间内通过的路程相等，此运动不是匀速直线运动，故D 错误。

故选：A.3、一辆汽车沿直线以速度v 1匀速行驶全程的2/3路程，接着以v 2=20 km/h 走完剩下的路程。

若它全程的平均速度v =28 km/h ，则v 1应为（ ）A. 24 km/hB. 35km/hC. 34 km/hD. 28 km/h【答案】 B点睛：由速度公式的变形公式求出物体的运动时间，然后求出总路程与总时间，最后由平均速度求出整个路程的平均速度．衔接点3 加速度【基础知识梳理】1、加速度(1)定义：加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值． 定义式：0t v v v a t t-∆==∆ v 0——开始时刻物体的速度v t ——经过一段时间t 时的速度(2)物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量．(3) 国际单位：m ／s 2或m ·s -2读作米每二次方秒(4)加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向（ 加速度的方向和速度改变量的方向相同）★名师点睛：（1）加速度和速度的区别：①速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大．②速度变化量大，加速度不一定大．③加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零．(2)加速度和速度以及速度的变化量之间的区别加速度和速度是两个完全不同的物理量，加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度是描述位置变化快慢的物理量，它们之间没有必然的联系，速度大的物体，加速度不一定大，速度为零的物体加速度不一定为零；速度变化大的物体加速度也不一定大；但速度变化快的物体加速度一定大．(3)加速度是速度对时间的变化率速度是位置对时间的变化率，加速度是速度对时间的变化率，因此，也可以说加速度是位置对时间的变化率的变化率．[讨论与交流](1) “上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km／h，它的加速度一定很大．”这一说法对吗?为什么? （不对，当匀速运动时，尽管速度很大，加速度可以为零．）(2)运载火箭在点火后的短时间内，速度的变化很小，它的加速度一定很小吗?（不对．由公式a＝△v/△t可知，加速度等于速度的变化量和时间的比值，因而加速度是速度对时间的变化率．所谓某一个量对时间的变化率，是指单位时间内该量变化的数值．变化率表示变化的快慢，不表示变化的大小．）★名师点睛：加速度大小反映了物体速度改变的快慢，加速度越大，速度改变得越快，加速度越小，速度改变得越慢．加速度的方向跟速度改变的方向总是相同．加速度和速度是两个完全不同的物理量，加速度反映了物体速度改变的快慢，而速度反映了物体运动的快慢．不能根据加速度大小，判断物体运动快慢(速度大小)，也不能根据速度大小判断速度改变的快慢(加速度大小)，同样不能根据加速度方向判断物体的运动方向(速度方向)，也不能根据速度方向判断物体速度改变的方向(加速度方向)．（3）物体做匀加速直线运动时，加速度一定为正吗?物体做匀减速直线运动时，加速度一定为负吗? （不一定．物体做匀加速直线运动时，加速度方向一定跟物体的运动方向相同，物体做匀减速直线运动时，加速度的方向跟物体的运动方向相反．但是，加速度是正值还是负值，与正方向的选取有关，若取运动方向为正方向，则匀加速直线运动的加速度为正值，匀减速直线运动的加速度为负值；若取运动的反方向为正方向，则匀加速直线运动的加速度为负值，匀减速直线运动的加速度为正值．）（4）加速度增加的运动是加速运动，加速度减小的运动是减速运动．这种认识对吗?如果不对，你认为应该怎样根据加速度判断物体的速度是增加还是减小?（不对．加速度的大小反映的是速度变化的快慢，并不能反映速度的大小．应该根据加速度的方向和速度方向的关系，判断速度增加还是减小．只要加速度方向跟速度方向相同，无论加速度大小如何变化，物体一定做加速运动；只要加速度方向跟速度方向相反，无论加速度大小如何变化，物体一定做减速运动．）（5）速度、速度变化量及加速度有何区别?（速度是用来表示物体运动快慢的物理量，它等于位移和所用时间的比值，而加速度是用来表示物体的速度变化快慢的物理量，它等于速度的变化量和时间的比值(速度的变化率)．）【典例引路剖析】【例题1】下列关于加速度的说法中正确的是A. 加速度表示物体运动的快慢B. 加速度表示物体速度变化的快慢C. 物体运动速度越大，其加速度越大D. 物体运动速度为零，其加速度一定也为零【答案】 B【例题2】小球以13m/s v = 的速度水平向右运动，碰到墙壁经0.01s t =后以22m/s v =的速度沿同一直线反弹，小球在这0.01s 内的平均加速度为（ ）A. 2100m/s ，方向向右B. 2100m/s ，方向向左C. 2500m/s ，方向向左D. 2500m/s ，方向向右【答案】 C 【解析】()2223m/s 500m/s 0.01v a t --∆===-∆．方向与初速度方向相反，所以向左，大小为2500m/s ，选C 。