1、1.31.3怎样描述运动的快慢怎样描述运动的快慢(续续)1瞬时速度与瞬时速率(1)定义：运动物体经过 的速度，叫瞬时速度，常简称为速度；瞬时速度的大小叫 ，有时简称速率(2)物理意义：精确描述物体运动快慢(3)瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某位置时的 相同某一时刻或某一位置某一时刻或某一位置瞬时速率瞬时速率运动方向运动方向2位移时间图象(st图象)(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的 随 变化的规律(2)图线斜率的意义图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的 .图线上某点切线的斜率的正负表示物体速度的 .3两种特殊的st图象(1)匀速直线运动的st图象是一条 的直线(2)若st图象是一条
2、平行于时间轴的直线，则表示物体处于 状态位移位移时间时间大小大小方向方向倾斜倾斜静止静止4速度时间图象(vt图象)(1)vt图象反映运动物体的 随时间的变化规律(2)解读vt图象可读出物体在某时刻的速度或物体的某一速度所对应的 ，在右图中，0时刻的速度为v0，t时刻的速度为vt.可求出物体在某段时间内速度的变化量或物体发生某一速度变化所用的时间如上图中，在0t时间内，速度的变化量为v=.可判断物体的运动方向，根据速度的正负判断物体的运动方向，速度为正，表示物体沿规定的 运动，速度为负，表示物体沿与规定的 的方向运动如右图所示，在03 s时间内，物体沿 运动，在46 s时间内，物体沿 运动速度速
3、度时刻时刻正方向正方向正方向相反正方向相反正方向正方向负方向负方向vt-v0一、瞬时速度一、瞬时速度 要点梳理在公式v 中，如果时间t非常小，接近于零，表示的是某一瞬时，这时的速度称为瞬时速度瞬时速度对应的是某一瞬时，或者说某一时刻、某一位置定义：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度叫做瞬时速度瞬时速度简称速度，因此以后碰到“速度”一词，如果没有特别说明均指瞬时速度平均速度平均速度瞬时速度瞬时速度区别区别粗略描述，对应一段时间粗略描述，对应一段时间(过程过程)精确描述，对应某一时刻精确描述，对应某一时刻或某一位置或某一位置共同共同点点描述物体运动的快慢和方向，都是矢量，单位都是描述物体运动的
4、快慢和方向，都是矢量，单位都是m/s联系联系匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度 疑点辨析平均速度与瞬时速度的比较二、二、st图象图象 要点辨析图象的四个应用要点(如图所示，四个质点的轨迹为同一直线)要要点点内涵内涵 坐标坐标斜率斜率截距截距图线图线交点交点意义意义横、纵坐标横、纵坐标分别表示时分别表示时间、位移间、位移斜率的绝对斜率的绝对值表示速率，值表示速率，斜率的正、斜率的正、负号表示速负号表示速度方向度方向图线在纵、图线在纵、横轴上的截横轴上的截距分别为初距分别为初位置、位移位置、位移为零的时刻为零的时刻表示两运动表示两运动质点相遇的质点相遇的时刻和相遇
5、时刻和相遇时位移时位移实例实例对于图线对于图线1，t1、t2时刻时刻的位移分别的位移分别为为s1、s2v1v2，v4与与v1、v2反向，反向，v4的方向为的方向为负方向，负方向，v3渐小最后渐小最后v30对于图线对于图线4，t0时位移时位移为为s3；tt3时时x0对于图线对于图线1和和4，在，在t2时时刻相遇，共刻相遇，共同的位移为同的位移为s2 难点突破图象的应用(1)可求出任意时刻物体的位置(用位移表示)(2)可求出某一位移所对应的时间(3)可判断物体的运动方向(4)可比较物体运动的快慢(5)可确定两物体何时在何处相遇三、三、vt图象图象 疑点辨析(1)从纵坐标轴的符号或单位区分vt及st
6、图线(2)只要图线上各点的纵坐标的正(负)号不变，速度方向就不变，与斜率的正(负)号变化无关(3)横轴上、下方的面积分别为正向、负向的位移，只要面积的代数和未再次为零，就位于出发点的同侧，与坐标、斜率的正(负)号变化无关 一个做直线运动的物体，某时刻速度是5 m/s，那么这个物体()A在这一时刻之前的0.1 s内的位移一定是0.5 mB从这一时刻起1 s内的位移一定是5 mC.从这一时刻起1 s内的位移可能是10 mD从这一时刻起每1 s内的位移可能都是5 m【解析】某时刻物体的速度是5 m/s指的是该时刻的瞬时速度，不能说明物体从此时刻起前后运动的快慢情况，以后做匀速直线运动，或变速直线运动
7、，或曲线运动都有可能、因此A、B两项均错如果从此时刻起物体做变速直线运动，从这一时刻起以后的1 s内物体的位移可能是10 cm，C项正确如果物体做匀速直线运动，那么物体在每1 s内的位移都是5 m，D项正确【答案】CD【思维提升】瞬时速度能对物体的运动精确描述，但要描述一个物体运动的快慢，需知道物体在每一时刻(或每一位置)的速度只知道某一时刻物体的速度，物体以后的运动情况是不知道的 下列的速度中属于瞬时速度的是()A自行车的一般速度是8 m/sB步枪子弹的速度是900 m/sC卡车以25 m/s的速度从甲地驶到乙地D飞机离开跑道时的速度是70 m/s【答案】D (2009年大连理工大附中月考)
8、物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如下图所示，则这两个物体的运动情况是()A甲在整个t6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零B甲在整个t6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 mC乙在整个t6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零D乙在整个t6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m【解析】从图甲的st图可看出：在t0时，甲的位置在坐标轴上s2 m处、t3 s时，甲的位置在坐标轴上s0 m处、t6 s时，甲的位置在坐标轴上s2 m处；因此甲在整个6 s内总位移大小为4 m、方向沿正方向从图乙的vt图可看出：在t0时，乙的速度v02 m/s(表示
9、速度大小为2 m/s、方向沿负方向)；在t3 s时，乙的速度v30；前3 s内向负方向发生3 m的位移在t6 s时，乙的速度v62 m/s(表示速度大小为2 m/s、方向沿正方向)；后3 s内向正方向发生3 m的位移，回到原位置选项B、C正确【答案】BC【思维提升】对于st图象和vt图象两种图象的认识，首先应明确坐标轴，知道是st图象还是vt图象，其次应明确图象的意义 某物体的v-t图象如右图所示则相对应的s-t图象是下列选项图中的()【答案】C 运动员在百米竞赛中，测得70 m处的速度是9 m/s,10 s末恰好到达终点时的速度为10.2 m/s，则运动员在全程内的平均速度是()A9 m/s
10、B9.6 m/sC10 m/s D5.1 m/s【指点迷津】从根本上理解平均速度的含义，弄清具体是指哪一段时间或位移上的平均速度【误区】100 m全程运动过程中的初速度为0，末速度为10.2 m/s，由 5.1 m/s.初、末速度的算术平均值不等于全程的平均速度因为100 m竞赛的运动员，其运动过程是一个变速直线运动要注意物理公式的适用范围和成立条件【解析】由平均速度定义 10 m/s【答案】C 在距离斜坡底端10 m的山坡上，一辆小车以4 m/s的速度匀速向上行驶5 s后，小车又以2 m/s的速度匀速向下行驶设位移和运动方向都以沿斜坡向下为正方向试作出小车20 s内的位移图象和速度图象，由图
11、象再确定小车在20 s末的位置【指点迷津】此题告诉我们一种运动情境和运动图象的相互转化问题的处理方法，即由运动情境画出运动图象；反之也可由运动图象想象出物体的运动情境【解析】画出如图甲所示的草图在05 s内，位移大小为45 m20 m，方向为负，速度方向为负.5 s后向下行驶，速度方向为正，经时间20/2 s10 s小车退回到原出发点O，位移为零.515 s内位移方向为负还有最后的5 s，从原出发点继续向下行驶，位移和速度方向均为正，这5 s内位移大小为25 m10 m.作出st图象和vt图象，如下图乙、丙所示，由st图象知在20 s末小车在斜坡底端图象法在描述运动中的应用描述物体的运动通常有
12、两种方法：即公式法和图象法公式法精确、严密图象法形象、直观图象法是描述物理规律的重要方法，应用图象法时注意理解图象的物理意义，即图象的纵、横坐标表示的是什么物理量，图线的斜率、截距、两条图线的交点、图线与坐标轴所夹的面积的物理意义各如何 两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶t0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始它们在四次比赛中的vt图如下图所示哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆()【解析】在vt图象中，图线与时间轴所围的面积表示位移的大小，A图中，t20 s时，两车位移大小相等，即b车追上了a车；B图中b车的速度始终比a车速度大，即a车不可能追上b车；C图中t20 s时两车位移
13、相等，即b车能追上a车；D图中从图象可以看出，两车速度相等的时刻有两次，最后总是vavb，由于始终是b车位移大，故a车不可能追上b车【答案】AC1如图所示，我国运动员刘翔获得2004年雅典奥运会110米跨栏冠军，成绩是12秒91，在男子110米跨栏中夺得金牌，实现了我国在短跑中多年的梦想，是亚洲第一飞人刘翔之所以能够取得冠军，取决于他在110米中()A某时刻的瞬时速度大 B撞线时的瞬时速度大C平均速度大 D起跑时的速度大【解析】由st知s相等时，t越小，则越大【答案】C2.在2008年8月16日，牙买加选手博尔特在国家体育场“鸟巢”进行的北京奥运会男子100米决赛中以9秒69的成绩夺得金牌并打
14、破9秒72的世界纪录设高度为H的博尔特正在进行100米短跑且就要到达比赛的终点处，如右图所示，有一摄影记者用照相机拍摄下了运动员冲刺的一幕已知摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门(曝光时间)是1/60秒，得到照片后测得照片中人的高度为h，胸前号码布上模糊部分的宽度是L.则由以上数据可以知道运动员的()100米成绩冲刺速度100米内的平均速度冲刺时1/60秒内的位移A BC D【解析】照片中模糊部分的宽度就是最后冲刺时的1/60秒运动员号码布对应的运动位移，由放大比例关系可知其大小s L，对应运动员的最后冲刺速度为v 因此C正确【答案】C3如下图是物体的vt图，图象表示物体做_运动，速度是_m/s，10 s内物体的位移大小是_m.【答案】匀速直线151504如图所示是一列火车的st图，则线段OA段的速度为_km/h，AB段的速度为_km/h，BC段的速度为_km/h.【答案】600605说出下图甲、乙中各质点的运动情况，求出它们在5 s内的总位移【答案】甲先向正方向以5 m/s的速度匀速运动3 s，走过15 m，然后向负方向以3 m/s的速度匀速运动2 s，走过6 m，所以5 s内的总位移为9 m，方向向正方向；乙先向正方向匀速运动1 s，走了2 m，然后静止在离原点2 m处2 s，第4 s初又向负方向匀速运动2 s，到第5 s末返回原点，5 s内总位移为零
