第一章 运动的描述第三四节Word文件下载.docx

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　　说明：

速度有大小和方向，是矢量。

　　二、平均速度和瞬时速度

　　1．平均速度

　　1）定义：

在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用

表示。

　　2）说明：

　　A．平均速度只能粗略表示其快慢程度。

表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。

这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理。

　　B．这是物理学中的重要研究方法──等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法。

　　C．平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的。

　　D．平均速度只能粗略地描述一段时间（或一段位移）内的总体快慢，这就是“平均速度”与匀速直线运动“速度”的根本区别。

　　E．平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。

　　2．瞬时速度

（1）定义：

运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度。

（2）意义：

反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。

平均速度只能粗略地描述变速运动。

　　（3）对瞬时速度的理解：

瞬时速度是在运动时间

时的平均速度，即平均速度

在

时的极限就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。

　　（4）瞬时速度的方向：

瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同，（若是曲线运动，瞬时速度的方向是轨迹上物体所在点的切线方向（与轨迹在该点的延伸方向一致））

　　三、速率

　　1．瞬时速率

瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。

　　2）瞬时速率的测量：

技术上通常用速度计来测量瞬时速率。

　　2．平均速率：

路程与发生这段路程所用时间的比值。

　　2）速率是标量。

　　3）注意：

平均速率不是平均速度的大小。

【例1】一个做直线运动的物体，某时刻速度是10m/s，那么这个物体（ 

）

　A．在这一时刻之前0．1s内位移一定是1m

　B．在这一时刻之后1s内位移一定是10m

　C．在这一时刻起10s内位移可能是50m

　D．如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s

　　【例2】一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？

运动快慢的描述速度同步练习

一、选择题（每小题5分，共30分）

1．下列关于速度和速率的说法正确的是

①速率是速度的大小

②平均速率是平均速度的大小

③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零

④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零

A．①②B．②③

C．①④D．③④

2．试判断下列几个速度中哪个是平均速度

A．子弹出枪口的速度800m/s

B．小球第3s末的速度6m/s

C．汽车从甲站行驶到乙站的速度40km/h

D．汽车通过站牌时的速度72km/h

3．一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30km/h，后一半时间的平均速度是60km/h．则在全程内这辆汽车的平均速度是

A．35km/hB．40km/h

C．45km/hD．50km/h

4．一个学生在百米赛跑中，测得他在7s末的速度为9m/s，10s末到达终点的速度为　10．2m/s，则他在全程内的平均速度是

A．9m/sB．9．6m/s

C．10m/sD．10．2m/s

5．物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s,v2=15m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度是

A．13．75m/sB．12．5m/s

C．12m/sD．11．75m/s

6．一辆汽车以速度v1匀速行驶全程的

的路程，接着以v2=20km/h走完剩下的路程，若它全路程的平均速度v=28km/h,则v1应为

A．24km/hB．34km/h

C．35km/hD．28km/h

二、非选择题（共20分）

1．（4分）在匀速直线运动中，一个物体的平均速度是10m/s，他在各段的平均速度大小是______m/s，瞬时速度是______m/s．

2．（6分）一辆汽车在一条直线上行驶，第1s内通过8m，第2s内通过20m，第3s内通过30m，第4s内通过10m，则此汽车最初2s内的平均速度是______m/s，中间2s内的平均速度是______m/s，全部时间内的平均速度是______m/s．

3．（6分）一物体做单向运动，前一半时间以速度v1匀速运动，后一半时间以速度v2匀速运动，则物体的平均速度为______m/s，另一物体也做匀速直线运动，前一半路程以速度v1匀速运动，后一半路程以速度v2匀速运动，则物体在全程的平均速度为______m/s．

4．（4分）汽车在平直公路上行驶，在第1min内的平均速度为5m/s，第2、3min内的平均速度为6m/s，第4min内的平均速度为10m/s，第5min内的平均速度为13m/s，则汽车在这5min内的平均速度是______m/s．

参考答案

一、1．C　2．C　3．C　4．C　5．C　6．C

二、1．10　102．14　5　17

3．

4．8

第四节 

实验：

用打点计时器测速度

一、练习使用打点计时器 

1. 

实验步骤如下：

（1） 

把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过连个限位孔，压在复写纸的下面. 

（2） 

把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与电源接线柱相连接. 

（3） 

打开电源开关，用手水平地拉动纸带，纸带上就打下了许多的小点. 

（4） 

取下纸带,关闭电源,从能看得清的某个点数起,数一数纸带上共有多少个点.如果

有n个点,那么这些点的间隔数为n-1个,纸带的运动时间

s 

（5） 

用刻度尺测量从开始计数的那一点到最后一点的距离

x. 

（6） 

利用公式

计算出纸带在这段时间内的平均速度. 

（7） 

在纸带上取连续的6个点,用刻度尺量出相邻两个点间的距离,判断纸带在这段运

动中是匀速运动还是变速运动.判断依据是:

若连续相邻两点的距离相等,则物体做匀速运动;

反之,则做变速运动. 

2. 

电火花计时器要比电磁打点器带来的实验误差小,因为电火花计时器放电时不会给纸

带运动带来阻力,所以对与纸带相连的物体的运动影响很小. 

注意:

电源电压要符合要求,电磁打点器应使用

6V以下交流电源;

电火花计时器使用220V交流电源. 

实验前要检查打点的稳定性和清晰度,必要

时要进行调节或更换器材. 

实验打点器应先接通电源,待打点计时器稳定时再用手拉纸带.

手拉纸带时,速度应适当快一些,以防点迹太密集. 

使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间;

使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写 

二、用打点计时器测量速度需注意的问题

计时点和计数点 

计时点是打点计时器在纸带上打出来的点. 

计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点,一般相邻两个计数点之间含有若干个计时点.计数点通常不从第一个计时点开始取,而是选择点迹清晰、与相邻的加速度间距适中的点开始。

打点周期和计数周期 

打点周期是指两个相邻的计时点的时间间隔，即交流电源的周期，一般为0.02秒. 

计数周期是指两个相邻的计数点的时间间隔,若相邻两个计数点之间还有n-1个计时点,则计数周期为T=0.02n秒.

3. 

处理纸带常用到的物理量和规律 

位移 

任意两个计数点之间的距离,一般用毫米刻度尺测量得到. 

平均速度

x可在纸带上测出. 

三、用打点计时器测量平均速度和瞬时速度 

在纸带上选取两个相近点,测出位移

x和时间

t,则

是纸带在这段时间内的平均速度. 

2.用

求出平均速度可以代表

x范围内某点的瞬时速度,并且

x越小、

t越短,平均速度越接近于某点的瞬时速度.如图所示的纸带上E点的瞬时速度可用

D、G或D、F间的平均速度代表,但用D、F间的平均速度表示时更精确. 

（1）在实际计算中并不是

x越小越好，因为

x过小则测量误差变大，因此应根据实际情况选取两点来测量

x。

（2）如上图所示纸带D、F两点间的平均速度，不但能代表E点的瞬时速度，还能代表D、F间其他点的瞬时速度。

四、用图象表示速度 

以速度v为纵轴，时间t为横轴建立之间坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图线。

匀速直线运动的v-t图象：

反映匀速直线运动的物体的速度随时间变化的规律，

是一条平行于t轴的直线，图象反映出其速度是恒定（大小、方向都不变）的。

若图线位于t轴上方，表示物体向正方向运动；

若图线位于t轴下方，表示物体

向负方向运动；

图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移（物体向正方向运动发生的位移），下方的为负位移（物体向负方向运动发生的位移）。

典例探究方法归纳

【探究1】打点计时器的原理

例1、电磁打点计时器的打点周期取决于（）

A．交流电压的高低B．交流电的频率

C．永久磁铁的磁性强弱D．振针与复写纸间的距离

答案：

B

解析：

电磁打点计时器的打点周期，即振针击打复写纸和纸带的周期，从它利用电磁感应打点的原理可知，振针是由振片带动振动的，而振片上下振动的周期就是线圈中磁场变化的周期，与所用交流电源的电流方向变化周期相对应．也就是交流电的周期，等于交流电的频率的倒数，即若使用电源的频率为50Hz，则交流电的周期为1/50s＝0．02s．我国使用的交流电的频倒数，即若使用电源的频率为50Hz，则交流电的周期为频率统一为50Hz。

点悟：

熟悉物理仪器的原理，是做好物理实验的前提。

【练习1】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）

A．时间间隔B．位移C．加速度D．平均速度

从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间，因为两个点的时间间隔为0.02s.故A选项正确。

用刻度尺量一下任意两个点间的距离，就知道了物体的位移。

故B选项正确。

从纸带上不能直接得到加速度、平均速度，只可以间接计算。

故C、D选项错误。

AB

【探究2】利用打点计时器打出的纸带求平均速度

【例2】用同一底片对着小球运动的路径每隔0.1s拍一次照，得到的照片如图1所示，求小球的平均速度。

图1

根据题意，小球从1cm到6cm位置，位移s＝5cm，所用时间t＝0.3s，平均速度v＝s／t＝0.17m／s。

点评：

本题初看是一新情景的题，经分析