1、3 运动快慢的描述速度,一、坐标与坐标的变化量,1.坐标:物体沿直线运动,并以这条直线为x轴建立_ _,这样物体的位置就可以用_来表示。 2.位置坐标的变化量: 物体沿直线运动的位移用_表示,即l= x=_。x的大小表示位移的_,x 的正负表示位移的_,如图甲。,直线,坐标系,坐标,坐标的变化量,x2-x1,大小,方向,3.时刻坐标的变化量: 在时间轴上坐标变化量表示_,即t=_,如图 乙。,时间,t2-t1,二、速度,1.物理意义:表示物体运动的_。 2.定义:位移与发生这段位移所用时间的_。 3.定义式:v=_。 4.单位:国际单位制单位:_,m/s或ms-1。常用 单位:_(km/h或k
2、mh-1)、厘米每秒 (cm/s或cms-1)等。,快慢,比值,米每秒,千米每小时,5.矢量性:速度既有大小又有方向,是_。 (1)大小:在数值上等于单位时间内物体_的大小。 (2)方向:就是物体_的方向。,矢量,位移,运动,三、平均速度和瞬时速度,1.平均速度:描述物体在_运动的平均快慢 程度,只能_描述物体运动的快慢。 2.瞬时速度:描述物体在_运动的快慢,可以 _描述物体运动的快慢。 3.速率:_的大小。,一段时间内,粗略,某一时刻,精确,瞬时速度,【思考辨析】 (1)通过相同的路程,所用时间少的物体速度大。( ) (2)速度大的物体通过的位移一定大,速度小的物体通 过的位移一定小。 (
3、 ) (3)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v1v2。 ( ),(4)物体的瞬时速度总为零,则平均速度一定为零。( ) (5)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态。( ) (6)物体运动的速率越大,一定时间内位移一定越大。( ),提示:(1)。这里注意高中的速度和初中的速度的区别,应该改为通过相同的位移。 (2)。比较速度的大小要看在相同的时间内通过的位移。 (3)。速度是矢量,两速度比较大小时要比较其绝对值。,(4)。物体的瞬时速度总为零,说明物体一直静止,所以平均速度一定为零。 (5)。物体的平均速度为零,说明物体的位移为零,物体不一定处
4、于静止状态。 (6)。速率是瞬时速度的大小,物体运动的速率越大,一定时间位移不一定越大。,一 速度、平均速度和瞬时速度 考查角度1 对速度的理解 【典例1】(2018昆明高一检测)下列关于速度的说法正确的是 ( ) A.速度是描述物体运动快慢的物理量 B.速度是描述物体运动路程与时间的关系的物理量,C.速度是描述物体位置变化的物理量 D.速度是描述物体位置变化大小的物理量,【正确解答】选A。根据速度的物理意义可知,速度是描述物体位置变化快慢的物理量,同时还能描述物体运动的方向,故A正确,B、C、D错误。,【核心归纳】 关于速度的三点说明 (1)定义式v= 的理解:公式v= 中的x是物体运 动的
5、位移,不是路程。v= 是速度的定义式,不是决 定式,不能认为v与位移成正比、与时间成反比。,(2)速度是矢量,既有大小又有方向,速度的大小在数值 上等于单位时间内物体位移的大小,方向即物体的运动 方向。 (3)速度是描述物体运动快慢的物理量,v= 也叫物 体位置的变化率,速度越大,表示物体运动得越快,其位 置变化得也就越快。,【易错提醒】(1)分析物体的运动速度时,既要计算速度的大小,又要确定速度的方向,不可只关注速度的大小。 (2)初中的速度概念实际是物体运动路程与相应时间的比值,即平均速率,与高中速度的概念是不同的。,(3)路程与速度的关系。 物体在某一阶段的路程为零时,速度一定为零。 物
6、体在某一阶段的路程不为零时,由于位移可能为零,也可能不为零,所以物体的速度可能为零,也可能不为零。,考查角度2 对平均速度和瞬时速度的理解 【典例2】下列说法中正确的是 ( )导学号28974010 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.火车以某一速度经过某一段路,是指瞬时速度 D.子弹以某一速度从枪口射出,是平均速度,【正确解答】选B。当物体做匀变速运动时,平均速度等于速度的平均值,而一般的运动物体的平均速度不一定等于速度的平均值,故A错误;瞬时速率是指瞬时速度的大小,故B正确;火车以某一速度经过某一段路,某速度是指平均速度,故C错误;枪口是一位置,子弹以某一速度
7、从枪口射出,某一速度是瞬时速度,故D错误。,【核心归纳】 平均速度与瞬时速度的比较,【过关训练】 (多选)(2018成都高一检测)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.甲质点的速度大于乙质点的速度 B.甲质点和乙质点运动方向相同,C.这里正、负号表示质点运动的方向 D.若甲、乙两质点同时出发,则10 s后甲、乙两质点一定相距60 m,【解析】选C、D。由题知,甲质点的速度为2 m/s,乙 质点的速度为-4 m/s,则甲、乙的速率分别为2 m/s和 4 m/s,所以乙质点的速率大于甲质点的速率,故A错误; 速度是矢
8、量,在规定正方向后,其正负号表示速度的方 向,即表示质点的运动方向,故B错误,C正确;若甲、乙 两质点同时由同一点出发,甲沿正方向运动的位移大小,为x甲=v甲t=210 m=20 m,乙沿负方向运动的位移大小为x乙=v乙t=410 m=40 m,则10 s后甲、乙两质点相距60 m,故D正确。,【补偿训练】 1.(多选)下列关于速度的说法正确的是 ( ) A.位移大的物体速度大 B.通过相同的位移,所用时间少的物体速度大 C.在相同的时间内,通过位移大的物体速度大 D.速度是描述物体运动快慢的物理量,【解析】选B、C、D。位移大但用时较多,则速度也较小,故A错误;位移相同,用时较少,则物体的速
9、度大,故B正确;相同时间内的位移大,则说明物体的速度大,故C正确;速度是描述物体运动快慢的物理量,故D正确。,2.(2018株洲高一检测)下列说法中正确的是 ( ) A.瞬时速率是指瞬时速度的大小 B.平均速度为零,则此过程中任何时刻瞬时速度等于零 C.火车在两站间的速度为v,v是指瞬时速度 D.子弹以速度v击中靶心,v是平均速度,【解析】选A。瞬时速度的大小称为瞬时速率,故A正确;平均速率是指路程与时间的比值,平均速度是位移与时间的比值,位移和路程不同,故平均速率不同于平均速度,如曲线运动中,转动一圈,平均速度为零,而平均速率不为零,此过程中任何时刻瞬时速度不一定等于零,故B错误;火车在两站
10、间的速度为v,该速度为经过某一段位移的速度,是指平均速度,故C错误;子弹以速度v击中靶心,是瞬时速度,故D错误。,二 平均速度和平均速率 速率 考查角度1 平均速度的求解 【典例1】(2018包头高一检测)一质点做直线运动， 前半程内的平均速度是v1，后半程内的平均速度是 v2，此质点在全程范围内的平均速度是（ ）导学号28974011,【审题关键】,【正确解答】选D。设总的路程为x,在前一半路程用的 时间为t1= ,后一半路程用的时间为t2= ,全程 范围内的平均速度的大小是:v= ,故A、B、 C错误,D正确。,【核心归纳】 求平均速度三步走,考查角度2 平均速度与平均速率比较分析 【典例
11、2】一质点绕半径为R的圆匀速运动了半周,所用 时间为t。在此过程中该质点的 ( )导学号28974012 A.位移大小为R,平均速率为 B.位移大小为2R,平均速率为 C.位移大小为R,平均速度为 D.位移大小为2R,平均速率为,【正确解答】选B。质点沿圆周运动半周,故质点全程 的位移为x=2R;路程为s=R,故平均速率为v= 。 平均速度为v= ,故B正确,A、C、D错误。,【核心归纳】 速度与速率的比较,【特别提醒】 (1)平均速度是位移与时间的比值,而平均速率是路程与时间的比值。 (2)一段较长时间内位移与路程一般不相等,故平均速度大小与平均速率一般不相等。 (3)在无限小时间段内的位移
12、大小与路程相等,故瞬时速度大小与瞬时速率一定相等。,【过关训练】 1.(2018石家庄高一检测)对于平均速度、瞬时速度与速率,下列说法正确的是 ( ) A.平均速度的大小等于平均速率 B.平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值 C.平均速度可认为等于瞬时速度 D.瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率,【解析】选D。平均速度的大小不等于平均速率,平均 速度等于位移除以时间,平均速率等于路程除以时间, 故A错误;平均速度等于位移除以时间,表示一段位移内 的平均快慢程度,不一定等于初速度和末速度的平均值, 故B错误;平均速度对应一段时间的运动快慢,而瞬时速 度是某一瞬间的运动快慢,二者不一定相等
13、,故C错误; 瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率,故D正确。,2.(多选)(2018茂名高一检测)如图所示是三个质点A、B、C的轨迹,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是 ( ) A.三个质点从N到M的平均速度相同 B.三个质点从N到M的平均速率相同 C.到达M点时A的瞬时速率最大 D.从N到M过程中,A的平均速率最大,【解析】选A、D。三个质点同时从N点出发,同时到达M点,说明运动时间相同。平均速度等于位移与时间的比值,由于位移与时间都相等,故平均速度相同,故A正确;平均速率等于路程与时间的比值,由于时间相等,路程不等,故平均速率不相等,故B错误;虽然时间相等,但三个质点到
14、达M点时的瞬时速率无法比较,故C错误;平均速率等于路程与时间的比值,由于时间相等,A的路程最大,故A的平均速率最大,故D正确。,【补偿训练】 1.运动员参加110 m栏比赛,11 s末到达终点的速度为12 m/s,则全程的平均速度是 ( )A.10 m/s B.11 m/s C.6 m/s D.12 m/s,【解析】选A。根据平均速度的定义可知运动员在跨栏 中的平均速度为 m/s=10 m/s,故A正确。,2.如图所示,某质点沿边长AB=3 m,BC=4 m的矩形从A点沿逆时针方向匀速率运动,在5 s内运动了矩形周长的一半到达C点。 (1)求质点的位移和路程。 (2)平均速度和平均速率各为多大
15、?,【解析】(1)位移大小: AC= 方向由A指向C。 路程:L=AB+BC=3 m+4 m=7 m。,(2)由平均速度公式:=1 m/s,方向由A指向C。 由平均速率公式:=1.4 m/s。 答案:(1)5 m,方向由A指向C 7 m (2)1 m/s,方向由A指向C 1.4 m/s,【拓展例题】考查内容:平均速度和平均速率 【典例】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内的平均速度大小和平均速率及后2 s内的平均速 度大小和平均速率。,【正确解答】在5 s内的位移为 x1=5 m+20 m+20 m+15 m-10 m=50 m 平均速度大小为 v1= m/s=10 m/s 在5 s内的路程为 l1=5 m+20 m+20 m+15 m+10 m=70 m 平均速率为v1= m/s=14 m/s,在后2 s内的位移及路程分别为 x2=15 m-10 m=5 m,l2=15 m+10 m=25 m 在后2 s内的平均速度大小及平均速率为 v2= m/s=2.5 m/s v2= m/s=12.5 m/s。 答案:10 m/s 14 m/s 2.5 m/s 12.5 m/s,
