第2讲速度和加速度.docx
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第2讲速度和加速度
第2讲速度和加速度
姓名学校日期
知识点一速度
一、平均速度
1.定义：
位移与___________________________的比值。
2.定义式：
______________
3.物理意义：
_____________________________。
4.单位：
国际单位：
m/s常用单位：
km/hcm/s
5.标矢性：
矢量。
速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向。
说明：
①描述变速直线运动的物体在某段时间（或某段位移S）内的平均快慢与运动方向（运动速度）。
②不是速度的平均值，它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，即v=s/t。
③对做变速直线运动的物体，不同位移或不同时间段的平均速度一般不同。
所以平均速度只有指明了是哪段位移，或哪段时间内的平均速度才有意义。
④对做匀速直线运动的物体，位移与时间的比值不变，所以做匀速直线运动的物体的平均速度就是物体的速度。
平均速率：
v=s/t（s是指路程）
二、瞬时速度
概念：
描述运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，简称速度。
说明①在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时运动方向相同。
它的大小叫瞬时速率。
在技术上通常用速度计来测瞬时速率。
②在匀速直线运动中，各时刻瞬时速度都相等，且与各段时间内的平均速度都相等。
在位移时间图象中，图线的倾斜程度表示速度的大小，斜率越大，速度越大。
斜率为正，表示速度方向与所选正方向相同，斜率为负，表示速度方向与所选正方向相反。
③在以后的叙述中，“速度”一词有时是指平均速度，有时指瞬时速度，要根据上下文判断。
【例1】下列关于速度和速率的说法中正确的是（ ）
A．速度是矢量，用来描述物体运动的快慢。
B．平均速度是速度的平均值，它只有大小没有方向。
C．汽车以速度v1经过某路标，子弹以速度v2从枪筒射出，两速度均为平均速度。
D．平均速度就是平均速率。
【例2】如图所示为A、B、C三个物体作直线运动的s-t图。
由图可知：
________物体作匀速直线运动，
_________物体作变速直线运动。
三个物体位移大小分别为________,_______,______。
三个物体的平均速度分别为______m/s,______m/s,______m/s。
【巩固训练】
1．下列关于速度的说法正确的是（ ）
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．速度是描述物体运动快慢的物理量。
D．速度是描述物体运动路程与时间的关系的物理量。
2．下列关于匀速直线运动的说法中正确的是（ ）
A．匀速直线运动是速度不变的运动。
B．匀速直线运动的速度大小是不变的。
C．任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动。
D．速度方向不变的运动一定是匀速直线运动。
3．对作变速直线运动的物体，有如下几种叙述（ ）
A．物体在第1s内的速度是3m/s
B．物体在第1s末的速度是3m/s
C．物体在通过其路径上某一点的速度为3m/s
D．物体在通过一段位移s时的速度为3m/s
4．已知直线AC的中点为B点，物体沿AC做变速直线运动，在AB段的平均速度为6m/s，在BC段的平均速度为4m/s，那么它在AC段的平均速度是（ ）
A．4.8m/sB．5.0m/sC．5.2m/sD．
m/s
5．一列火车沿平直轨道运行，先以10米/秒的速度匀速行驶15分，随即改以15米/秒的速度匀速行驶10分，最后在5分钟又前进1000米而停止，则该火车在前25分钟及整个30分内的平均速度各为多大？
它最后通过2000米的平均速度是多大？
三、加速度
起动的车辆
初始时刻的速度（m/s）
可以达到的速度（m/s）
起动所用的时间（s）
小轿车
0
30
20
火车
0
50
600
摩托车
0
20
10
三种车辆速度随时间的变化规律,分析比较发现:
三种车辆的速度均是增大的,但它们速度增加得快慢不同。
那么,如何比较不同物体速度变化的快慢呢?
1.定义：
加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。
用a表示。
2．定义式：
a=（vt-v0）/t或a=△v/△t
3．单位：
国际单位：
m／s2。
读着：
米每二次方秒
4．物理意义：
表示速度改变快慢的物理量，是速度对时间的变化率，数值上等于单位时间内速度的变化量。
5．矢量：
加速度既然是矢量，速度是矢量，速度的变化Δv=vt-v0也是矢量，单位时间内速度的改变量也是矢量。
即a的方向就是vt—v0的方向。
说明：
①加速度不是增加的速度，不是速度变化的多少。
②加速度大，表示速度变化快，并不表示速度大，也不表示速度变化大，加速度与速度，速度变化无直接因果关系。
③加速度很大时，速度可能很小，加速度很小时，速度可能很大。
【例3】下列关于速度和加速度的说法中正确的是（ ）
A．物体运动的速度越大，它的加速度也一定越大。
B．物体运动的加速度为零时，它的速度可能很大。
C．加速度就是“加出来的速度”。
D．物体的加速度减小时，速度可能在增大。
【例4】计算物体在下列时间段内的加速度：
1．一辆汽车从车站出发做匀加速运动，经l0s速度达到108Km／h。
2．以40m／s的速度运动的车，从某时刻起开始刹车，经8s停下。
3．沿光滑水平地面以10m／s运动的小球，撞墙后以原速大小反弹，与墙壁接触时间为0.2s。
四、匀变速直线运动
1.如果比值（vt-v0）/t是恒定的，那它的含义是什么？
就是速度随时间而均匀改变。
即a不变的运动叫做匀变速运动。
匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。
我们这一册中都是研究匀变速直线运动。
【例5】物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m／s2。
，那么在任意ls内（ ）
A．物体的末速度一定等于初速度的2倍。
B．物体的末速度一定比初速度大2m／s。
C．物体的初速度一定比前一秒的末速度大2m／s。
D．物体的末速度一定比前一秒的初速度大2m／s。
【巩固训练】
1．甲、乙为两个在同一直线上沿规定的正方向运动的物体，a甲=4m/s2，a乙=-4m/s2。
那么，对甲、乙两物体判断正确的是（ ）
A．甲的加速度大于乙的加速度。
B．甲、乙两物体的运动方向一定相反。
C．甲的加速度和速度方向一致，乙的加速度和速度方向相反。
D．甲、乙的速度量值都是越来越大。
2．一质点做直线运动，连续4s末的速度为Vl=lm／s，v2=2m／s，v3=4m／s，v4=8m／s，则这个质点的运动是（ ）
A．匀速直线运动B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动D．非匀变速直线运动
3．关于直线运动的下列说法正确的是（ ）
A．匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变。
B．匀变速直线运动的瞬时速度随着时间而改变。
C．速度随着时间而不断增加的运动，叫做匀加速直线运动。
D.速度随着时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动。
4．质点以2m／s2的加速度做匀加速运动，下列说法正确的是（ ）
A．质点的加速度越来越大；
B．质点的速度每经1s增加2m／s；
C．质点在任ls内位移比前ls内位移大2m；
D．质点在任ls内平均速度比前1s内平均速度大2m／s。
5．下列说法正确的是（ ）
A．物体的速度改变量大，其加速度一定大B．物体用加速度时，速度就增大
C．物体的加速度大，速度一定大D．物体的速度变化率大，加速度一定大
6．关于匀变速直线运动的下列说法正确的是（ ）
A．匀变速直线运动是加速度不变的运动B．匀加速直线运动是加速度不断增加的运动
C．匀减速直线运动是加速度不断减小的运动D．变速直线运动是速度发生变化而加速度不变的运动
7．以下对加速度的理解正确的是（ ）
A．加速度是增加的速度B．加速度是描述速度变化快慢的物理量
C．一10m/s2比10m/s2小D．加速度方向可与初速度方向相同，也可相反
8．初速为零的匀加速直线运动，第1s内、第2s内、第3s内速度的改变量之比为△v1：
△v2：
△v3=___________；第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为v1：
v2：
v3=_____________。
知识点二运动图像
一、匀速直线运动的s-t图象
s-t图象表示运动的位移随时间的变化规律。
匀速直线运动的s-t图象是一条。
速度的大小在数值上等于，即v＝，如右图所示。
二、直线运动的
图象
1．匀速直线运动的
图象
⑴匀速直线运动的
图象是与。
⑵从图象不仅可以看出速度的大小，而且可以求出一段时间内的位移，其位移为
2.匀变速直线运动的
图象
⑴匀变速直线运动的
图象是
⑵从图象上可以看出某一时刻瞬时速度的大小。
⑶可以根据图象求一段时间内的位移，其位移为
⑷还可以根据图象求加速度，其加速度的大小等于
即a＝，越大，加速度也越大，反之则越小
三、区分s-t图象、
图象
⑴如右图为
图象，A描述的是运动；B描述的是__运动；C描述的是运动。
图中A、B的斜率为（“正”或“负”），表示物体作运动；C的斜率为（“正”或“负”），表示C作运动。
A的加速度（“大于”、“等于”或“小于”）B的加速度。
图线与横轴t所围的面积表示物体运动的。
⑵如右图为s-t图象，A描述的是运动；B描述的是运动；C描述的是运动。
图中A、B的斜率为（“正”或“负”），表示物体向运动；C的斜率为（“正”或“负”），表示C向运动。
A的速度（“大于”、“等于”或“小于”）B的速度。
⑶如图所示，是A、B两运动物体的s—t图象，由图象分析
A图象与S轴交点表示：
，A、B两图象与t轴交点表示：
，A、B两图象交点P表示：
，A、B两物体分别作什么运动。
、。
四、
图象与
图象的比较：
图象
图象
①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度
）。
①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度
）。
②表示物体静止。
②表示物体做匀速直线运动。
③表示物体静止。
③表示物体静止。
④表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为s0。
④表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0。
⑤交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移。
⑤交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度。
⑥0～t1时间内物体位移为s1。
⑥t1时刻物体速度为v1（图中阴影部分面积表示质点在0～t1时间内的位移）。
【巩固训练】
1.下图中表示三个物体运动位置和时间的函数关系图象,下列说法正确的是:
（）
A.运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置相同.
B.运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置不同.
C.运动速率不同,3秒内经过路程不同,但起点位置相同.
D.均无共同点.
2.一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t图象如图所示，由图象可知（）
A．0－t1时间内火箭的加速度小于t1－t2时间内火箭的加速度
B．在0－t2时间内火箭上升，t2－t3时间内火箭下落
C．t2时刻火箭离地面最远
D．t3时刻火箭回到地面
3．如图所示，a、b两条直线分别描述P、Q两个物体的位移-时间图象，下列说法中，正确的是（）
A.两物体均做匀速直线运动
B.M点表示两物体在时间t内有相同的位移
C.t时间内P的位移较小
D.0～t，P比Q的速度大，t以后P比Q的速度小
4．某物体沿直线运动的v-t图象如图所示，由图可以看出物体（）
A.沿直线向一个方向运动B.沿直线做往复运动
C.加速度大小不变D.做匀速直线运动
5.如图所示为一物体做直线运动的v-t图象，根据图象做出的以下判断中，正确的是（）
A．物体始终沿正方向运动
B．物体先沿负方向运动，在t=2s后开始沿正方向运动
C．在t=2s前物体位于出发点负方向上，在t=2s后位于出发点正
方向上
D．在t=2s时，物体距出发点最远
6．一台先进的升降机被安装在某建筑工地上，升降机的运动情况由电脑控制，一次竖直向上运送重物时，电脑屏幕上显示出重物运动的v—t图线如图所示，则由图线可知（）
A．重物先向上运动而后又向下运动B．重物的加速度先增大后减小
C．重物的速度先增大后减小D．重物的位移先增大后减小
7．如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时作匀加速运动的v-t图线。
已知在第3s末两个物体在途中相遇，则物体的出发点的关系是（）
A．从同一地点出发B．A在B前3m处
C．B在A前3m处D．B在A前5m处
8.如图所示是一个物体向东运动的速度图象。
由图可知在0～10s内物体的加速度大小是，方向是；在10－40s内物体的加速度为，在40－60s内物体的加速度大小是，方向是
9.有一个龟兔赛跑的故事，兔子与乌龟的位移-时间图象如图所示，根据图象判断，下列说法正确的是（）
A．兔子与乌龟是同时、同地出发的
B．兔子与乌龟在赛程内曾有两次相遇
C．在O至t6时间内兔子与乌龟的平均速度相同
D．整个赛程内兔子与乌龟均做匀速直线运动
10.西昌卫星中心发射的运载火箭由地面竖直向上升空，其速度图象如图所示，则（）
A．在t2时刻火箭到达最大高度
B．在t4时刻火箭落回地面
C．在t1至t2时间内火箭加速度最大
D．在t2至t3时间内火箭静止在最大高度处
11.电梯上升运动的v-t图象如图所示，从图象可知电梯上升的高度是（）
A.6mB.39mC.0mD.30m
12.质点做直线运动的v-t图象如图所示，初速度为v0，末速度为vt，则在时间t内的平均速度为（）
A．
B．
C．
D．无法比较
13.如图所示，一个物体以初速度v0沿直线运动的v-t图象，末速度为vt，则在时间t内物体的平均速度和加速度（）
③a随时间的增大而增大④a随时间的增大而减小
A.①③B.①④C.②③D.②④
知识点三打点计时器
一、分类：
电磁打点计时器、电火花打点计时器
二、仪器原理：
（1）电磁打点计时器
电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定内发生的仪器，它使用_________电源，由学生电源供电，工作电压在以下，当电源的频率是50Hz时，它每隔打一个点，通电前把纸带穿过，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面，接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，便振动起来，带动其上的上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸片在纸带上留下一行小点，如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的．
（2）电火花打点计时器
电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似，这种计时器工作电压是，电源的频率是50Hz，它每隔s打一个点。
与电磁打点计时器相比，放电针在纸带上记录位置信息时，不需要和纸带接触。
工作时，纸带运动受到的阻力比较，实验误差也就比较．
【例6】如果前0.1s内起动过慢，计时点密集，他取了这段纸带并选取每5个计时点作为计数点,相邻两个计数点间的时间间隔为多少秒（）
A．0.1sB.0.08s
C.0.06sD.0.04s
【例7】某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。
其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。
（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时,AC间、BD间、CE间、DF间、EG间的平均速度vB、vc、vD、vE、vF，填入下表（要求保留3位有效数字）
（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
【巩固练习】
1.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。
当电源频率是50Hz时，它每隔 s打一次点。
2.运动物体拉动纸带，纸带上打下一系列小点．打点计时器打下的点直接记录了（）
A．物体运动的时间
B、物体在不同时刻的位置
C．物体在不同时刻的速度
D．物体在不同时间内的位移
3．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．平均速度
C．位移D．瞬时速度
4．将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是（）
A．复写纸放反
B．使用了直流电源
C．振针过短
D．纸带运动过快
5．小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点间的距离为18cm，则（）
A．小车运动的平均速度为0.03m/s
B．小车运动的平均速度为1.5m/s
C．小车运动的平均速度为1.8m/s
D．小车运动的平均速度为180m/s
6．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这些点计算纸带运动的平均速度，下列操作正确的是（）
A．他首先查清共有多少个点
B．首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点
C．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能看清点间的长度，用来计算平均速度
D．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度
7．打点计时器打点的周期，决定于（）
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．
8.在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是（）
A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车；
B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点。
C．打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.01s。
D．实验中应使小车速度尽量小些。
9．一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为（）
A．打点计时器错接在直流电源上；
B．电源电压不稳定；
C．打点计时器使用的电压频率不稳定；
D．振针到复写纸片的距离太小
10．某人在练习使用打点计时器的实验中拉动纸带经0.4s在纸带上应打下的计时点数目为（）
A.19个B.20个
C.21个D.22个
11．在练习使用打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的是（）
①．把计时器上的电源插头插在交流220V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点
②．把电火花计时器固定在桌子上
③.将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间
④．用刻度尺测量纸带通过的距离x
⑤．取下纸带数一下纸带上共有多少个点，记为N，则点子的间隔数为（N-1），纸带的运动时间为
（N-1）
0.02s
⑥．计算纸带运动的平均速度：
v=Δx/Δt,把结果填入下表：
点子数N
点子间隔数N-1
运动时间t/s
位移x/m
平均速度v/（ms-1）
A．①②③④⑤⑥B.②③①④⑤⑥C.②③①⑤④⑥D.②①③⑤④⑥
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