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1、第第3节节速度和加速度速度和加速度填一填练一练一、平均速度(见课本第22页)1.意义:大致描述一段时间内物体运动的快慢和方向。2.定义:运动物体的位移与所用时间的比,叫这段位移(或这段时间)内的平均速度。通常用表示。二、瞬时速度(见课本第2324页)1.意义:精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢。2.定义:运动物体在某时刻或某位置的速度。3.瞬时速度是矢量,在直线运动中,瞬时速度的方向与物体的运动方向相同,它的大小叫瞬时速率,简称速率。填一填练一练4.瞬时速度的测量:测量瞬时速度,可以用测量很短时间内的平均速度大小来代替,而且所取时间越短,误差越小。(1)实验室测量方法:用光电门装置可测光线
2、被遮光板(宽度为s)阻挡的时间t(由光电计时器测出),当t很小时,瞬时速度即可认为等于该段时间内的平均速度。(2)生活中的测量方法:汽车中装有的速度计的指针所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速度的大小。填一填练一练三、加速度(见课本第2526页)1.意义:表示物体速度变化快慢的物理量。2.定义:物体速度变化跟发生这一变化所用时间的比。3.定义式:。4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米/秒2,读作“米每二次方秒”,符号是m/s2。5.矢量性:加速度既有大小又有方向,是矢量。在直线运动中,加速度有与速度同向或反向两种情形:当加速度的方向与速度方向相同时,物体做加速运动;当加速度的方向与速度方向相
3、反时,物体做减速运动。填一填练一练气象台对某次台风预报:风暴中心以18km/h左右的速度向西北方向移动;在登陆时,近中心最大风速达到33m/s报道中的两个速度数值分别是指()A.平均速度,瞬时速度B.瞬时速度,平均速度C.平均速度,平均速度D.瞬时速度,瞬时速度解析:平均速度对应的是一段时间或一段位移,而瞬时速度对应的是时刻或位置,18km/h指的是台风向西北方向移动一段时间或一段位移的平均速度,33m/s指的是台风登陆时刻的瞬时速度。故A正确。答案:A问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二平均速度和瞬平均速度和瞬时速度速度在图中,交警用电子检测设备检测汽车是否超速,电子检测设备测得的速度是平均
4、速度还是瞬时速度?问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二1.平均速度与瞬时速度的区别和联系 问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二2.平均速度与平均速率的区别与联系 问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二【例题1】导学号93960010如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1s、2s、3s、4s。下列说法不正确的是()A.物体在AB段的平均速度为1m/sB.物体在ABC段的平均速度为m/sC.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D.物体在B点的速度等于AC段的平均速
5、度问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二变式训练1(1)(多选)在一次室内田径赛期间,有三位运动员A、B、C从所住地M出发到赛场N。他们选择了三个不同的路径同时出发,最后同时到达赛场,如图所示,则下列说法中正确的是()A.三个运动员从M点到N点的平均速度相同B.三个运动员到达N点时瞬时速度相同C.三个运动员从M点到N点的平均速率相同D.B运动员从M到N的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度的方向相同问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二解析:(1)三个人从同一地点同时出发沿不同路线到达同一地点,位移相同,所用时间相同,故平均速度相同,A正确。三个人的路程不同,故平均
6、速率不同,C错误。无法判断三个人谁到达N点的瞬时速度大,B错误。B运动员沿直线运动,他的速度方向是不变的,D正确。答案:(1)AD问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二A.25km/hB.34km/hC.35km/hD.38km/h问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析加速度的理解与加速度的理解与计算算火箭发射时,10s内速度能增到约100m/s。以8m/s的速度飞行的蜻蜓,能在0.7s内停下来。在图中,两物体的速度都发生了变化,你采用什么办法来比较谁的速度随着时间的变化快呢?探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析1.正确理解加速度(1) 只是加速度a的定义式,不
7、是决定式,即一个物体运动的加速度a的决定因素不是v和t。以后我们会知道,加速度取决于物体的质量和它所受作用力的大小。(2)加速度是矢量,它的方向与速度的变化量v的方向相同,而与速度v的方向无直接联系,它的大小也与速度大小无关。加速度也用“正”“负”号表示方向,“正”号表示与所选正方向相同,“负”号表示与所选正方向相反。(3)叫做速度的变化率,也就是说加速度就是速度的变化率。(4)加速度是状态量,与某一时刻或某一位置对应。探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析2.计算直线运动中加速度的步骤(1)确定物体的初速度v1和末速度v2(包括速度的大小和方向)。(2)根据速度变化量计算式v=v2-v1求速度
8、变化量的大小和方向。(3)确定运动速度由v1变化为v2所用的时间t。(4)根据加速度定义式求加速度的大小及方向,加速度方向与v方向一致。探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析【例题2】导学号93960011关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A.速度变化量越大,加速度就越大B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小解析:速度变化量大是指v大,但若所用时间t也很大,则就不一定大,故A错误。速度变化得快是指速度的变化率大,则加速度a一定大,B正确。加速度方向保持不变,速度方向可能变,也可能不变,当物体做减速直线运动时,
9、v=0以后就反向运动,如竖直向上抛出的物体的运动,故C错误。物体在运动过程中,若加速度方向与速度方向相同,即便加速度在变小,物体也仍在加速,当加速度a=0时,物体速度达到最大,故D错误。答案:B探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析变式训练2关于小汽车的运动,下列说法不可能的是()A.小汽车在某一时刻速度很大,而加速度为零B.小汽车在某一时刻速度为零,而加速度不为零C.小汽车在某一段时间,速度变化量很大而加速度较小D.小汽车加速度很大,而速度变化得很慢解析:小汽车在刚启动时,速度为零,加速度不为零,B可能。小汽车高速且匀速行驶时,速度很大,而加速度为零,A可能。在较长的时间内,小汽车加速度较小,
10、速度变化量也可以很大,C可能。加速度是表示速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化一定快,D不可能。答案:D探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析【例题3】导学号93960012足球、篮球、排球被称为中国“三大球”,在三大球项目中,中国女排一直是成绩最好的,中国女排成了国人心中的一面精神旗帜。在某场比赛中,已知飞来的排球具有水平方向20m/s的速度,被我方队员拦击后以原速率水平返回,排球与运动员的手接触时间为0.2s,求排球在被击打过程中的平均加速度。答案:200m/s2,方向沿排球返回方向。探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析变式训练3某汽车做匀变速直线运动,10s内速度从5m/s增加到25m
11、/s,求汽车在这段时间内加速度的大小和方向。如果遇到紧急情况,2s内速度减为零,这个过程也是匀变速的,求减速运动中加速度的大小和方向。探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析1 2 3 4 51.下面几个速度中不属于瞬时速度的是()A.汽车从甲站行驶到乙站的速度是60km/hB.子弹出枪口的速度是620m/sC.小球第5s末的速度是6m/sD.汽车通过某一站牌时的速度是72km/h解析:瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置的速度,平均速度表示物体在某段位移或某段时间内的速度,因此A中描述的是平均速度,B、C、D描述的是瞬时速度。答案:A1 2 3 4 52.为了使公路交通有序、安全,道路两旁都竖立
12、了许多交通标志。如图所示,甲图是广州市环市路高架桥上的限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是60km/h;乙图是路线指示标志,表示离下一出口还有25km。上述两个数据的物理意义是()A.60km/h是平均速度,25km是位移B.60km/h是平均速度,25km是路程C.60km/h是瞬时速度,25km是位移D.60km/h是瞬时速度,25km是路程解析:汽车允许行驶的最大速度是60km/h,即任意时刻的速度都不能超过60km/h,故该速度是指瞬时速度;高速路不可能总是笔直的,因此25km是指路程。答案:D1 2 3 4 53.(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正
13、,甲质点的速度为2m/s,乙质点的速度为-4m/s,则可知()A.乙质点的速率小于甲质点的速率B.因为2-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度C.这里的正、负号的物理意义是表示速度的方向D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10s后甲、乙两质点相距60m解析:因为速度是矢量,其正、负号只表示物体的运动方向,速率是标量,在匀速直线运动中,速度的大小等于速率,故选项C正确,选项A、B错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,从同一点分别前进了20m和40m,故此时两者相距60m,故选项D正确。答案:CD1 2 3 4 54.(多选)下列运动可能出现的是()A.物体的加速度增大,速度反而减小B.
14、物体的加速度减小,速度反而增大C.物体的速度为零时,加速度却不为零D.物体的加速度始终不变,速度也始终不变解析:当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,速度在不断减小,若加速度增大,速度减小得更快。当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,速度在不断增大,若加速度减小,速度仍然增大,只是速度增大得慢了。当速度为零时,加速度可能为零,也可能不为零。加速度是描述速度变化快慢的物理量,有了加速度,物体的速度一定要发生变化。答案:ABC1 2 3 4 55.(选做题)国家对机动车的运行有着严格的安全技术指标。例如,总质量小于4.5t的汽车以30km/h的速度行驶时,要求制动时间t1.6s,那么,这种汽车制动时的加速度大小至少是多少?解析:取初速度方向为正方向,则v0=30km/h=8.3m/s。根据公式 (式中负号表示加速度方向与初速度方向相反),所以汽车制动时加速度大小至少为5.2m/s2。答案:5.2m/s2
