物理：1.3《运动快慢的描述 - 速度》学案(2)

B．做变速运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度大小的平均值相等

C．物体做变速直线运动，平均速度的大小就是平均速率

D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值 答案 A

解析 当时间非常小时，物体的运动可以看成是在这段很小时间内的匀速直线运动，此时平均速度等于瞬时速度，故A正确；平均速度是位移跟发生这段位移所用时间比值，而不是各时刻瞬时速度大小的平均值，故B错误；根据定义，平均速度的大小不是平均速率，故C错误；平均速度是位移与时间的比值，而平均速率是路程跟时间的比值，故D错误．

拓展探究 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 答案 AC

解析 每个时刻瞬时速度都等于零．平均速度一定等于零．但是某段时间内平均速度等于零时，任一时刻的瞬时速度不一定等于零．例如质点的往复运动，A项对，B项错；匀速直线运动中，由于相等时间内位移相等，而且位移的大小和路程相等，所以C项对；变速直线运动一段时间内的平均速度有可能等于某时刻瞬时速度，所以D项错．

要明确平均速度与瞬时速度的概念，平均速度描述一个过程中的运动，但不能精确地描述物体在某个时刻或位置的运动；瞬时速度是用来精确描述物体在某个时刻或位置的运动，平均速度与瞬时速度在数量上没有确定的关系.

题型2 平均速度和平均速率的求解

例2 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内的平均速度和平均速率及后2 s内的平均速度和平均速率．

答案 10 m/s 14 m/s 2.5 m/s 12.5 m/s 解析 在5 s内的位移为

Δx1＝5 m＋20 m＋20 m＋15 m－10 m＝50 m Δx150

平均速度为v1＝＝ m/s＝10 m/s

t15在5 s内的路程为

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l1＝5 m＋20 m＋20 m＋15 m＋10 m＝70 m. l170

平均速率为v1′＝＝ m/s＝14 m/s.

t15在后2 s内的位移及路程分别为：

Δx2＝15 m－10 m＝5 m，l2＝15 m＋10 m＝25 m 在后2 s内的平均速度及平均速率为： Δx25

v2＝＝ m/s＝2.5 m/s.

t22l225

v2′＝＝ m/s＝12.5 m/s.

t22拓展探究

图1－3－1

若有A、B、C三辆汽车同时同地出发沿笔直公路行驶，它们运动的情况在x－t图象中如图1－3－1所示，则在20 s内，它们的平均速度关系为____________，平均速率关系为____________．

A．vA＝vB＝vC B．vA>vB＝vC C．vA>vC>vB D．vA＝vB

解析 在图所示的x－t图象中，由图象中各点切线的斜率表示物体的速率可知：A汽车开始时做速度减小的变速运动，速度减小到零后反向做速度增大的变速运动，在20 s内，它正向运动到离原点距离大于x0后又做反向运动回到离原点x0处．B汽车是做匀速直线运动．C汽车做速度不断增大的变速运动，且它在运动过程中方向不变，即C汽车做单方向的变速直线运动．在20 s内，三汽车的位移均为x0.因此，它们的平均速度相同，A正确；但在20 s内，B、C二汽车都是单方向直线运动．路程与位移大小相等，即为x0.而A汽车离出发点的最远距离大于x0，且又回头运动，所以它的路程大于x0的大小，为三汽车中最大的．它们运动的时间一样，故路程大平均速率大，综上所述，B选项正确．

Δx

1．公式：由v＝算出的是平均速度而不是瞬时速度．

Δt

2．平均速度与某一过程中的位移、时间对应，而瞬时速度与某一瞬间的位置、时刻对应．

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3．平均速率是物体运动的路程与所用时间的比值． 平均速率与平均速度的大小是两个完全不同的概念．

4．平均速度是粗略描述质点运动快慢的物理量，而瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢和方向．

5．平均速度的方向与所对应时间内位移方向相同，瞬时速度方向与质点所在位置的运动方向一致.

1.关于匀速直线运动，下列说法正确的是( ) A．只要每秒位移相同，一定是匀速直线运动 B．匀速直线运动的速度大小和方向都不变

C．匀速直线运动的任何一段时间内的平均速度等于瞬时速度 D．匀速直线运动的任何时间内的位移大小与路程相等 答案 BCD

解析 匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，每秒位移相同，但反过来每秒位移相同，却不一定速度始终不变，不一定是匀速直线运动，所以A项错误；因为匀速直线运动是单向的直线运动，且速度恒定，所以B、C、D正确．

2．下列说法中，正确的是( )

A．物体沿半径为R的圆周运动一周，平均速度为零 B．物体沿半径为R的圆周运动一周，平均速率为零 C．物体某时刻速度为v，则该物体下一时刻的速度也为v D．物体某时刻速度为v，则该物体下一时刻的速度不一定为v 答案 AD

解析 物体沿半径为R的圆周运动一周，物体位移为零，路程大小等于圆周周长，根据定义，平均速度为零，平均速率不为零；物体不一定做匀速直线运动，所以某时刻的速度为v，不代表下一时刻的速度也为v.

3．在下列各种速度中表示平均速度的是( ) A．赛车飞跃某栏杆时的速度为80 m/s

B．火车由北京到天津以36 km/h的速度行驶时为慢车，快车的速度可达100 km/h C．远程炮弹射出炮口时的速度为2 000 m/s D．某同学从家里到学校步行速度为1.5 m/s 答案 BD

解析 平均速度对应的是一段时间．赛车飞跃某栏杆时的速度为80 m/s，对应的是某一时刻的速度不是平均速度；火车由北京到天津以36 km/h速度行驶时为慢车，快车时速可达100 km/h，对应的是一段时间，因此是平均速度；远程炮弹射出炮口时的速度为2 000 m/s，对应

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的是某一时刻的速度不是平均速度；某同学从家里到学校步行速度为1.5 m/s，对应的是一段时间，因此是平均速度．

4．关于平均速度的下列说法中，含义正确的是( ) A．汽车出发后10 s末的平均速度是5 m/s

B．汽车在某段时间内的平均速度是5 m/s，表示汽车在这段时间内每1 s内的位移都是5 m

C．汽车经过两路标间的平均速度是5 m/s

D．汽车在某段时间内的平均速度一定等于它在这段时间内最小速度与最大速度之和的一半

答案 C

5．一个做直线运动的物体，某时刻的速度是10 m/s，那么这个物体( ) A．在这一时刻之后的0.1 s内的位移一定是1 m B．在这一时刻之前的0.1 s内的位移一定是1 m C．在这一时刻之前的1 s内的位移可能是10 m D．从这一时刻起以后的10 s内的位移可能是80 m 答案 CD

6．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝5＋2t3(m)，它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2(m/s)，该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度的大小 …… 此处隐藏：3170字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……