高一物理暑假讲义作业培优精讲练人教版初升高一第03讲位置变化快慢的描述(原卷版+解析)

这是一份高一物理暑假讲义作业培优精讲练人教版初升高一第03讲位置变化快慢的描述(原卷版+解析)，共14页。
能区别平均速度、瞬时速度与速率
知道速度－时间图像的意义．
通过速度概念的定义，体会用比值法定义物理量的方法
体会平均速度概念的等效思想方法和瞬时速度概念的极限思想方法
会用平均速度公式进行有关的计算．
了解用打点计时器和传感器测速度的原理和方法．
知识点一、速度
物理意义：表示物体运动的 ．
定义： 与发生这段位移所用 的比值．
定义式：v＝eq \f(Δx,Δt).
单位：国际单位制单位是米每秒，符号是 或 .常用单位：千米每时( 或 )、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等.1 m/s＝ km/h.
矢量性：速度既有大小又有方向，是 量(填“标量”或“矢量”)，其方向和时间Δt内的位移Δx的方向相同．
知识点二、平均速度和瞬时速度
平均速度：描述物体在时间Δt内运动的 及方向．(2)v＝eq \f(Δx,Δt).
瞬时速度：描述物体 的快慢及方向．(2)当Δt 时，eq \f(Δx,Δt)叫作物体在时刻t的瞬时速度．
速率： 的大小．
匀速直线运动：瞬时速度 的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度 ．
汽车速度计的示数是汽车的 ．
知识点三、平均速度和瞬时速度的测量
如图1所示为打点计时器打出的一条纸带示意图，D、G间的时间间隔Δt＝0.1 s，用 测出D、G间的位移Δx，则D、G间的平均速度v＝eq \f(Δx,Δt).
间(填“D、F间”或“D、G间”)的平均速度更接近E点的瞬时速度．
知识点四、速度－时间图像
速度－时间图像(v－t图像)：以 为横轴，以 为纵轴，建立直角坐标系，根据测量数据在坐标系中描点，然后用 把这些点连接起来，即得到物体运动的v－t图像．
v－t图像的意义：v－t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况，但它不是物体运动的轨迹．
物体运动的时间越短，其速度一定越大.( )
两物体的速度分别是v1＝2 m/s，v2＝－3 m/s，则它们的大小关系为v1＞v2.( )
做匀速直线运动的物体，其位移跟时间的比值是一个恒量( )
物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态．( )
“复兴号”动车组列车速度计显示的速度为350 km/h，这里的速度是指瞬时速度( )
时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度．( )
为了解决偏远地区的配送问题，某快递公司采取“无人机快递”，无人机从某一投递站带着快件到达指定位置后又返回该投递站，这一过程中无人机的平均速度为零( )
物体在某1 s内的平均速度是3 m/s，则物体在这1 s内的位移一定是3 m( )
比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢，应比较它们的瞬时速度( )
做匀速直线运动的物体，其速度方向是不变的( )
物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，则物体在1 s内的位移一定是3 m( )
子弹以900 m/s的速度从枪口射出，指的是平均速度( )
汽车在平直的乡村公路上的行驶速度约为30 km/h，指的是平均速度( )
某城区道路汽车的限速为40 km/h，指的是平均速度( )
知识点一：速度
自行车在平直公路上30 min内行驶了8 km，运动员在百米比赛中的成绩为10 s，自行车和运动员哪个快？
【探究重点】
对定义式v＝eq \f(Δx,Δt)的理解
公式v＝eq \f(Δx,Δt)中的Δx是物体运动的位移，不是路程．
v＝eq \f(Δx,Δt)是速度的定义式，v的大小与Δx及Δt无关．不能认为v与位移成正比、与时间成反比．
速度是矢量
速度既有大小，又有方向，是矢量．速度的方向就是物体的运动方向．
比较两个物体的速度是否相同时，既要比较速度的大小是否相等，又要比较速度的方向是否相同．
【例题精讲】
(多选)对速度的定义式v＝ΔxΔt，以下叙述正确的是( )
A．物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比
B．速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C．此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物理量
【巩固训练】
校运会400m比赛，终点在同一直线上，但不同赛道起点不在同直线上(如图所示)。关于该比赛，下列说法正确的是( )
A. 某同学的比赛成绩1分08秒指的是时刻
B. 这样做目的是使各选手路程相同，且平均速率最大的同学将会赢得比赛
C. 这样做目的是使各选手位移大小相同，且平均速度最大的同学将会赢得比赛
D. 这种做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利
知识点二：平均速度和瞬时速度
如图所示，甲、乙两地直线距离为20 km.
(1)小明开车从甲地到乙地，用时20分钟，他的平均速度多大？(2)途中某时刻小明发现速度计指示为70 km/h，此示数表示什么？
【探究重点】
平均速度和瞬时速度的区别与联系
区别：平均速度表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度，瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度.
联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度，公式v＝eq \f(Δx,Δt)中，当Δt→0时v是瞬时速度.
eq \x\t(v)＝eq \f(Δx,Δt)是平均速度的定义式，适用于所有的运动，求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”；而eq \x\t(v)＝eq \f(v0＋v,2)只适用于匀变速直线运动.
平均速度和瞬时速度的比较
【例题精讲】
下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A. 若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B. 若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C. 匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D. 变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
【巩固训练】
某同学在直跑道赛跑，15s跑完全程，前5s平均速度大小为8m/s，后10s平均速度大小为6m/s，则他全程的平均速度大小为( )
A. 6.33m/sB. 6.67m/sC. 7.00m/sD. 7.33m/s
知识点三：平均速度、平均速率与速率的比较
1.平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间之比，即eq \x\t(v)＝eq \f(Δx,Δt)，是矢量，其方向就是对应位移的方向。意义：粗略描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关
4.平均速率：物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值，即v＝eq \f(s,t)，意义：粗略地描述物体运动的快慢，与物体运动的路径有关，不一定(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小.
3.速率：瞬时速度的大小，是瞬时速率的简称，是标量。意义：精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢
【探究重点】
平均速度是矢量，方向与位移的方向相同．
平均速率和速率是标量，无方向．
平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率．
判断瞬时速度和平均速度时，主要看题目中给出的速度的对应关系，对应某一时刻或某一位置的为瞬时速度，对应一段时间或一段位移的为平均速度.
【例题精讲】
(多选)以往公路上用单点测速仪测车速,个别司机由于熟知测速点的位置,在通过测速点时通过刹车以降低车速来逃避处罚,但这样很容易造成追尾事故,所以有些地方已开始采用区间测速(如图所示),下列说法正确的是( )
A.单点测速测的是汽车的瞬时速率
B.单点测速测的是汽车的平均速率
C.区间测速测的是汽车的瞬时速率
D.区间测速测的是汽车的平均速率
【巩固训练】
小明同学参加了校运动会，下列说法中正确的是( )
A. 小明同学获200m决赛第一名，则他在决赛选手中冲过终点时的瞬时速度最大
B. 小明同学获100m决赛第一名，则他在决赛选手中平均速度最大
C. 小明同学的跳远成绩是5.30m，这是他跳跃过程中通过的路程
D. 研究小明同学跳高跨越横杆动作时，可以把他看作质点
知识点四：V-t图
由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度，及物体的运动性质。瞬时速度为正，说明物体的运动方向与选定的正方向相同；瞬时速度为负，说明物体的运动方向与正方向相反．
如图4，若图线平行于t轴，说明物体做匀速运动；若图线是倾斜的直线，说明物体做变速运动．
如图线1，物体沿正方向做匀速运动；如图线2，物体沿负方向做匀速运动；如图线3，物体沿正方向做加速运动；
如图线4，物体沿负方向做加速运动．
【探究重点】
v－t图像的物理意义：反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律．
【例题精讲】
一个做直线运动的物体，其位移 与时间 的关系图像如图所示，则下列说法正确的是 ( )
A. 第内物体的位移为B. 时物体回到出发点
C. 内物体的平均速率为零D. 物体在末的速度为零
【巩固训练】
(多选)做直线运动的物体，其v－t图像如图7所示，下列判断正确的是( )
A．物体在1 s末改变运动方向
B．物体在前3 s内运动方向不变
C．物体在3 s末运动方向改变
D．物体在2 s时的速度大小为2 m/s
第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在北京开幕，其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项．如图所示，某滑雪运动员以某一初速度做匀减速直线运动冲上斜面，到达斜面顶端时的速度为零．已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v，则滑雪者整个过程的平均速度为( )
A．v2B．2v2 C．v3D．2v3
一列士兵正以某一速度v0做匀速直线运动，因有紧急情况通知排头兵，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，在此过程中通讯员的平均速度为v−，则( )
A. v−=v0B. v−>v0C. v−