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高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度学案
展开这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度学案,共20页。学案主要包含了速度,平均速度和瞬时速度,速度—时间图像等内容,欢迎下载使用。
物理观念
(1)理解速度的含义,知道速度的定义式,单位和方向.理解平均速度和瞬时速度的区别与联系,能进行相应计算.
(2)知道匀速直线运动的特点及速率的含义.能在实际问题中正确应用速度的概念.
(3)理解v t图像的含义,能运用实验数据描绘v t图像,并能根据图像分析物体运动速度随时间的变化.
科学思维
(1)结合平均速度和瞬时速度的建构,体会平均速度概念建立过程中的等效思想方法,体会极限方法在研究物理问题中的应用和意义.
(2)用v t图像描述物体的速度变化规律.
科学探究
会使用打点计时器测量平均速度和瞬时速度.
科学态度与责任
(1)培养如实记录数据、实事求是科学态度.
(2)联系与速度相关实例,体会物理学在生产和生活中的用途,增强物理学习的兴趣.
必备知识·自主学习——突出基础性 素养夯基
一、速度
1.定义
物理学中用________与发生这段位移所用________之比表示物体运动的________,这就是速度(velcity).用字母v表示.
2.公式:v=ΔxΔt
3.单位
在国际单位制中,速度的单位是________,符号是________或m·s-1.常用的单位还有千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等.
4.矢标性:速度是________,它既有大小,又有方向.速度的方向(物体运动的方向)和位移的方向________.
二、平均速度和瞬时速度
1.平均速度
(1)概念:由ΔxΔt求得的速度v,表示的只是物体在时间Δt内运动的平均快慢程度,叫作平均速度(average velcity).
(2)公式:v=________.
(3)矢标性:是矢量,方向与Δt时间内发生的________的方向相同.
2.瞬时速度
(1)概念:用由时刻t到t+Δt一小段时间内的平均速度来代替时刻t物体的速度,当Δt非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,此时,我们就把ΔxΔt叫作物体在时刻t的瞬时速度(instantaneus velcity).
(2)匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动.在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等.
3.速率
瞬时速度的大小通常叫作速率(speed),速率是标量.
4.匀速直线运动
瞬时速度保持不变的运动.在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等.
三、速度—时间图像
1.图像建立过程
(1)建立坐标系:在方格纸上,以v为纵轴、t为横轴,建立平面直角坐标系,根据实验数据设定合适的标度,标明单位.
(2)描点:根据计算出的不同时刻的速度值,在坐标系中描点.
(3)连线:用平滑的曲线来“拟合”描出的点,得到的即为v t图像.
2.图像的物理意义
反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律.
总结·图汇要点
【思考辨析】
(1)由公式v=ΔxΔt知,运动物体的位移Δx越大,速度越大.( )
(2)子弹以速度600 m/s从枪口射出,600 m/s指瞬时速度.( )
(3)速度在数值上等于单位时间内通过的路程.( )
(4)两物体的速度分别是v1=2 m/s、v2=-3 m/s,则它们的大小关系为v1>v2.( )
(5)物体的瞬时速度总为零,则平均速度一定为零.( )
(6)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.( )
(7)时间越短,平均速度越接近某点的瞬时速度.( )
[导学1] 雅加达亚运会男子100 m决赛中,苏炳添以9秒92打破亚运会纪录的成绩夺冠.
相等的位移,苏炳添所用时间最短,运动得最快.
[导学2] 速度的方向
(1)平均速度的方向与对应时间内发生的位移Δx的方向相同,与某一时刻的运动方向不一定相同.
(2)瞬时速度的方向,就是物体在某一时刻运动的方向.
(3)如果物体在一条直线上运动,可以用“+”“-”号表示速度的方向.
[举例] 限速指示牌
限速指示牌上的速度是指瞬时速度.
[拓展1] 拟合
物体在各个时刻都有速度,速度随时间是连续变化的,但是根据实验数据描出的点是不连续的,观察描出的点的分布特点,然后用平滑的曲线描述出速度随时间变化的规律,这一过程称为“拟合”.
[拓展2] 极限思维方法
极限法在现代数学乃至物理等学科中有着广泛的应用,由有限小到无限小,由有限多到无限多,由有限的差别到无限地接近,就达到了事物的本质.极限法揭示了变量与常量,无限与有限的对立统一关系.
在公式v=ΔxΔt中,如果时间Δt足够小,趋近于零,这时的速度就称为瞬时速度.也就是说瞬时速度等于物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度.因此,将平均速度转化为瞬时速度就是利用了极限(思维)法.
关键能力·合作探究——突出综合性 素养形成
探究点一 平均速度和平均速率
问题探究
1.
如图所示,在寓言“龟兔赛跑”中,乌龟先到达终点.你认为乌龟和兔子谁跑得更快?请作出解释.若兔子跑过某位置时的瞬时速度为6 m/s,能否说兔子每1 s都跑了6 m,或者说每跑6 m都用了1 s的时间?其含义是什么?
2.出现下述问题的主要原因是什么?
归纳总结
1.平均速度与瞬时速度的区别
2.平均速度与瞬时速度的联系
(1)在公式v=ΔxΔt中,当Δt→0时,平均速度即瞬时速度.
(2)在匀速直线运动中,各点的瞬时速度都相等,所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度.
典例示范
题型1 平均速度与瞬时速度的判断
例1 下列说法正确的是( )
A.平均速度只能粗略地表示物体在一段时间内的运动快慢;瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,表示物体的瞬时运动快慢
B.平均速度、瞬时速度、速率都可以用来描述物体运动的快慢,它们都是矢量
C.一物体从斜面底端滑上长为s的斜面,经时间t后又滑至斜面底端,其平均速度为2st
D.某同学在校运动会男子100 m比赛中的成绩为12 s,可算出他冲线时的瞬时速度约为8.33 m/s
题型2 平均速度的计算
例2 一质点沿直线做变速运动,它离开O点的距离x随时间的变化关系为x=(5+2t3) m,求:
(1)该质点在t=0至t=2 s内的平均速度;
(2)在t=2 s至t=3 s内的平均速度.
素养训练1 在某高速公路上,分别有如图所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的意思是( )
A.甲是指位移,乙是平均速度大小
B.甲是指路程,乙是平均速度大小
C.甲是指位移,乙是瞬时速度大小
D.甲是指路程,乙是瞬时速度大小
素养训练2 在100 m短跑比赛中,测得某一运动员5 s末瞬时速度为10.4 m/s,10 s末到达终点的瞬时速度为10.2 m/s.则他在此比赛中的平均速度为( )
A.10 m/s B.10.2 m/s
C.10.3 m/s D.10.4 m/s
素养训练3 如图所示,两路灯灯杆A、B相距40 m,一辆汽车用3.2 s时间经过两灯杆,求:
(1)汽车在这段位移中的平均速度为多大?
(2)若灯杆A的近旁相距0.42 m处有一路牌,汽车驶过灯杆和路牌的这一小段距离只用了0.03 s,在这段时间里的平均速度为多大?
(3)你认为汽车驶过灯杆A时的瞬时速度为多大?
(1)平均速度的求法
①确定物体运动的过程;②确定该运动过程对应的位移和时间;③根据平均速度的定义,求平均速度的大小;④根据位移来确定平均速度的方向.
(2)求解瞬时速度的两种方法
①用一段很短时间内的平均速度代替瞬时速度,这是极限法的应用;②用x t图像上某一时刻的斜率求解瞬时速度.由x=vt知,x t图像的斜率k=x1t1.如图所示.
探究点二 平均速度与平均速率
归纳总结
1.平均速度
(1)定义式:平均速度=位移时间,即v=ΔxΔt.
(2)意义:粗略描述物体位置变化的快慢,与物体运动的路径无关.
2.平均速率
(1)定义式:平均速率=路程时间,即v=ΔsΔt.
(2)意义:粗略地描述物体运动的快慢,与物体运动的路径有关.
3.速率
(1)概念:速率是瞬时速度的大小,是瞬时速率的简称.
(2)意义:精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢.
说明:①平均速度是矢量,方向与位移的方向相同.
②平均速率和速率是标量,无方向.
③平均速度的大小一般不等于平均速率,只有在单方向直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率.
典例示范
例3 如图所示,物体沿曲线ABCDE以箭头指示方向运动,在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s.已知方格的边长为1 m.下列说法正确的是( )
A.物体沿曲线A→E的平均速率为1 m/s
B.物体在ABC段的平均速度大小为52 m/s
C.物体在CD段的平均速度与DE段的平均速度相同
D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
素养训练4 高速路上堵车,小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵,预计需要24分钟通过”,(1公里=1千米)根据导航仪提醒,下列推断合理的是( )
A.汽车将匀速通过前方3 km
B.能够计算出此时汽车的速度是0.125 m/s
C.通过前方3 km的过程中,汽车的平均速率大约为7.5 km/h
D.若此时离目的地还有30 km,到达目的地就需要240 min
素养训练5 (多选)让一小球沿边长为2 m的正方形凹槽轨道匀速滚动,每1 s移动1 m,初始时刻小球位于图中某边的中点A.建立如图所示的坐标系,则下列说法正确的是( )
A.第1 s末的位置坐标是(2 m,2 m),瞬时速度的大小是1 m/s
B.第2 s末的位置坐标是(1 m,2 m),前2 s内的平均速度大小为22 m/s
C.第4 s末的位置坐标是(0 m,1 m),前4 s内的平均速率为0.5 m/s
D.第4 s末的位置坐标是(1 m,0 m),前4 s内的平均速度大小为0.5 m/s
探究点三 速度—时间图像
归纳总结
1.v t图像的应用
(1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度,判断速度大小的变化及其方向.
(2)根据图线斜率判断物体的运动性质,斜率的绝对值越大,表示速度变化越快.
如图所示,图线①表示物体做匀速运动,图线②③表示物体都做变速运动,但运动方向相反,图线②表示物体的速度变化更快.
(3)截距:v t图像的纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度,横轴截距表示物体速度为零的时刻.
(4)图线交点:两条图线相交,交点表示两物体此时的瞬时速度相同.
2.x t图像与v t图像的比较
典例示范
例4 如图所示,左图为甲、乙两质点的v t图像,右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的位移图像.下列说法中正确的是( )
A.质点甲、乙的速度相同
B.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
C.丙的出发点在丁前面的x0处
D.丙的运动比丁的运动快
例5 甲、乙两物体沿同一直线运动,其运动过程的v t图像如图所示,则以下说法正确的是( )
A.t1时刻之前乙在甲前面,t1时刻之后乙在甲后面
B.甲、乙在t1时刻之前运动方向相反,t1时刻之后运动方向相同
C.t1时刻两物体到达同一位置
D.t1时刻甲、乙两物体的速度相同
素养训练6 (多选)在如图所示的位移—时间(x t)图像和速度—时间(v t)图像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A.甲、丁两车做曲线运动,乙、丙两车做直线运动
B.甲、乙两车在t1时刻相遇
C.0~t1时间内,甲、乙两车的平均速度大小相等,方向相同
D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度大小相等,方向不同
学科素养培优②——物理观念、科学思维系列
平均速度和瞬时速度
典例 A、B两个物体都水平向右运动,每隔0.2 s记录下它们的位置,它们的位置用两行带标号的小方块来表示(A物体在上,B物体在下),如图所示.请回答下列问题:
(1)A、B两物体各做什么运动?
(2)是否存在某个时刻两物体速度相同的情况?________.(填选项前字母)
A.不存在这样的时刻
B.存在,在2这一时刻
C.存在,在5这一时刻
D.存在,在2和5这两个时刻
E.存在,在3和4之间的某个时刻
(3)为什么作出以上的选择?
【核心素养】
本题给出了两物体的位置变化情况,采用梯度设计的方式,考查运动的描述(加速运动和匀速运动)、速度测量、平均速度、瞬时速度等知识点,三个问题难度依次增加.考查物理核心素养中物理观念和科学思维.
针对训练1 下面的文字来自一篇报道:“G1次中国标准动车组‘复兴号’驶出北京南站,瞬间提速.15分钟后,激动人心的数字出现在屏幕上:350千米/小时!历经4小时28分钟的飞驰,抵达上海虹桥站.350公里时速的正式运营,标志着我国成为世界高铁商业运营速度最高的国家.”
探究:
(1)屏幕上的数字“350千米/小时”指的是平均速度,还是瞬时速度?
(2)你能计算列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程吗?
针对训练2 [教材P23“拓展学习”改编]如图是一种运动传感器的原理图,系统由A、B两个小盒子组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器.A盒固定在运动的小车上,B盒固定在桌面上.测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,计算机自动算出A、B间的距离x1.经过短暂的时间T后,系统进行第二次测量,得到A、B间的距离x2.则小车的速度大小为( )
A.x1T B.x2T
C.x2-x1T D.x1+x2T
随堂演练·自主检测——突出创新性 素养达标
1.如图为曾先生从杭州去镇海的高速公路上,进入区间测速路段的导航显示界面.下列说法正确的是( )
A.曾先生驾车时,一定不能当成质点处理
B.研究曾先生的运动,只能以地面作为参考系
C.区间车速“106 km/h”指的是平均速度
D.当前车速“102 km/h”指的是瞬时速率
2.如图所示为A、B两只棕熊在野外沿直线行动的位移—时间图像.由图可知下列说法正确的是( )
A.A熊的速度总是沿着一个方向
B.B熊的速度总是沿着一个方向
C.在t=10 min时刻,B熊的速度较大
D.在这一小时内,A熊的平均速度较大
3.如图为一物体做直线运动的速度—时间图像.在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A.BC段和CD段的运动方向相反
B.CD段和DE段的运动方向相同
C.物体在D点速度为0,此后运动方向改变
D.AB段物体静止
4.现在汽车和高铁是我们出行的重要交通工具,假设甲、乙两地的直线距离是50 km,从甲地到乙地乘汽车需要1 h,乘高铁需要0.5 h,则( )
A.汽车行驶的瞬时速度一定是50 km/h
B.汽车行驶的平均速率一定是50 km/h
C.高铁运行的平均速度大小大于100 km/h
D.高铁运行的平均速度大小等于100 km/h
5.为了传递信息,周朝形成了邮驿制度;宋朝增设“急递铺”,设金牌、银牌、铜牌三种投递,“金牌”一昼夜行500里(1里=500米),每到一驿站换人换马接力传递.那么“金牌”传递的快慢( )
A.与成年人的步行速度相当
B.与人骑自行车的速度相当
C.与高速公路上汽车的速度相当
D.与磁悬浮列车的速度相当
6.[情境·模型·素养]
岳灵珊和任盈盈同时从直跑道的一端前往另一端,岳灵珊在前13时间内跑,在后23时间内走,任盈盈在前13路程上跑,在后23路程上走.她们跑或走的速度大小都是相同的,则她们两人中先到达终点的是( )
A.岳灵珊 B.任盈盈
C.同时到达 D.无法进行比较
第1课时 位置变化快慢的描述——速度
必备知识·自主学习
一、
1.位移 时间 快慢
3.米每秒 m/s
4.矢量 相同
二、
1.(2)ΔxΔt (3)位移
【思考辨析】
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√
关键能力·合作探究
探究点一
【问题探究】
1.提示:乌龟跑得快, 乌龟、兔子前进位移相同,乌龟用时少,由v=xt可判定乌龟速度大.瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置的速度,与一段时间内的平均速度是两个不同的概念;瞬时速度为6 m/s,既不能说每1 s跑6 m,也不能说跑6 m用时1 s.
2.提示:混淆了瞬时速度和平均速度的概念.
【典例示范】
例1 解析:平均速度只能粗略地表示物体在一段时间内的运动快慢,瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,表示物体的瞬时运动快慢,故A正确;速率是标量,只有大小没有方向,故B错误;一物体从斜面底端滑上长为s的斜面,经时间t后又滑至斜面底端,位移为零,则平均速度为零,故C错误;由D项中条件可求出平均速度,但由于具体的运动过程未知,无法求出该同学冲线时的瞬时速度,故D错误.
答案:A
例2 解析:(1)在t=0至t=2 s内,质点的位移Δx1=(5+2×23) m-(5+2×03) m=16 m,故在这段时间内的平均速度v1=Δx1Δt1=162-0 m/s=8 m/s;
(2)在t=2 s至t=3 s内,质点的位移Δx2=(5+2×33) m-(5+2×23) m=38 m,故在这段时间内的平均速度v2=Δx2Δt2=383-2 m/s=38 m/s.
答案:8 m/s 38 m/s
素养训练1 解析:高速公路上距离指示牌指的是路程,即运动轨迹的长度.限速牌指的是瞬时速度的大小.
答案:D
素养训练2 解析:平均速度v=xt,运动员的位移x=100 m,时间为10 s,故v=10010 m/s=10 m/s.
答案:A
素养训练3 解析:(1)汽车通过A、B两灯杆的位移x=40 m,时间t=3.2 s,
则所求平均速度v=xt=403.2 m/s=12.5 m/s.
(2)汽车由灯杆A到路牌的位移x′=0.42 m,时间t′=0.03 s,
则这段时间里的平均速度v′=x't'=0.42 m0.03 s=14 m/s.
(3)极短时间内的平均速度约为某点的瞬时速度,故可认为汽车驶过灯杆A时的瞬时速度为14 m/s.
探究点二
【典例示范】
例3 解析:物体从A到E的路程大于4 m,所用时间为4 s,则物体沿曲线A→E的平均速率大于1 m/s,故A错误;物体在ABC段的位移为xABC=12+22 m=5 m,运动的时间为2 s,则物体在ABC段的平均速度大小为v2=xABCt2=52 m/s,故B正确;物体在CD段和DE段的位移都为2 m,运动时间都为1 s,则物体在CD段与DE段的平均速度大小相等,但方向不同,故C错误;物体在B点的速度与在AC段的平均速度方向不同,二者不相等,故D错误.
答案:B
素养训练4 解析:A错:前方拥堵,汽车不可能匀速通过前方3 km的路程;B错:根据题设条件,无法求出汽车的瞬时速度;C对:根据平均速度公式,前方3 km的路程内,平均速率大小约为v=ΔxΔt=32460 km/h=7.5 km/h;D错:到达目的地的30 km内,汽车的速度难以确定,运动时间无法确定.
答案:C
素养训练5 解析:第1 s内运动的路程x1=vt1=1 m,则第1 s末的位置坐标是(2 m,2 m),此时的瞬时速度的大小是1 m/s,选项A正确;前2 s内运动的路程x2=vt2=2 m,第2 s末的位置坐标是(1 m,2 m),前2 s内的平均速度大小为v2=12+122 m/s=22 m/s,选项B正确;前4 s内运动的路程x4=vt4=4 m,第4 s末的位置坐标是(0 m,1 m),前4 s内的平均速率为v4=44 m/s=1 m/s,平均速度为v′4=24 m/s=0.5 m/s,选项C、D错误.
答案:AB
探究点三
【典例示范】
例4 解析:由题中左图可知,甲、乙两质点的速度大小都是2 m/s,但甲的速度沿正方向,乙的速度沿负方向,说明两质点的速度方向相反,由于速度是矢量,则质点甲、乙的速度不同,故A错误;由于甲、乙出发点的位置关系未知,无法判断它们之间的距离如何变化,故B错误;由右图看出丙从距原点正方向上x0处出发沿正方向做匀速直线运动,丁从原点出发沿同一方向做匀速直线运动,因此丙的出发点在丁前面的x0处,故C正确;丙图线的倾斜程度小于丁图线的倾斜程度,所以丙运动的慢,故D错误.故选C.
答案:C
例5 解析:甲、乙两物体沿同一直线运动,由于出发点位置关系未知,因此不能确定它们在t1时刻前后的位置关系,A错误;在v - t图像中,速度的正负表示运动方向,由题图可知,在t1时刻前后甲、 乙两物体的速度均为正,因此它们的运动方向相同,B错误;t1时刻甲、乙两物体的v - t图线相交,说明该时刻甲、乙两物体的速度相同,但不一定到达同一位置,C错误,D正确.
答案:D
素养训练6 解析:A错:四辆车均做直线运动;B对:t1时刻甲、乙位置坐标相同,故甲、乙相遇;C对:0~t1时间内,甲、乙位移相同,时间相同,故平均速度相同;D错:由v - t图线与时间轴所围面积表示位移可知,0~t2时间内,丙、丁位移不同,时间相同,故平均速度不同.
答案:BC
学科素养培优②
典例 解析:(1)根据相同时间内物体位置的变化情况可以判断出A物体做速度逐渐增加的加速直线运动,B物体做匀速直线运动;(2)两物体速度相同的时刻在3和4之间的某个时刻,E正确;(3)3~4时间段A物体与B物体位移大小相等,又因为两物体的时间间隔相同,都为0.2 s,所以A物体和B物体的平均速度相同.由于A物体做加速运动,因此3时刻A的速度小于B的速度,4时刻A的速度大于B的速度,速度相同的时刻在3和4之间的某个时刻.
答案:(1)A物体做加速直线运动,B物体做匀速直线运动. (2)E (3)见解析
针对训练1 解析:(1)屏幕上的数字“350千米/小时”指的是列车当时的瞬时速率.
(2)由于前15分钟的运动情况不明确,则无法计算列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程.
答案:见解析
针对训练2 解析:由题图可知,T时间内小车的位移为x2-x1,经短暂时间T后测量,故可认为小车的速度大小不变,则小车运动的速度大小为v0=x2-x1T,C正确.
答案:C
随堂演练·自主检测
1.解析:如果研究曾先生的位移,由于曾先生的大小和形状可以忽略,所以能当成质点处理,故A错误.参考系的选取是任意的,故B错误.平均速度是位移与时间的比值,而车速“106 km/h”指的是路程与时间的比值,故C错误.当前车速“102 km/h”是指某一时刻的速度大小,是瞬时速率,故D正确.
答案:D
2.解析:A、C错,B对:由位移—时间图像可知,斜率正负表示速度方向,大小表示速度大小;D错:在这一个小时内,B熊的位移大,平均速度大.
答案:B
3.解析:物体在0~20 s内的速度均为正值,运动方向不变,物体在D点速度为0,此后运动方向改变,故A、B错误,C正确;AB段物体的速度为v=5 m/s,D错误.
答案:C
4.解析:A错:由题意知甲、乙两地的直线距离x=50 km,考虑到公路与铁路都会有一定的弯曲,所以路程s>50 km.根据平均速度的定义得汽车行驶的平均速度为v=ΔxΔt=50 km1 h=50 km/h,考虑到汽车的加速与减速,所以汽车的行驶的瞬时速度不一定是50 km/h;B错:路程s>50 km,所以汽车行驶的平均速率一定大于50 km/h;C错,D对:高铁运行的平均速度大小为v′=ΔxΔt=50 km0.5 h=100 km/h.
答案:D
5.解析:一昼夜的时间t=24 h=86 400 s,路程s=500×500 m=2.5×105 m.
由v=ΔsΔt得平均速率大小v=2.5×1058.64×104 m/s≈2.9 m/s,
成年人的步行速度约为1.3 m/s,
人骑自行车的速度为3 m/s~5 m/s,
高速公路上汽车的速度约为100 km/h(约28 m/s),
磁悬浮列车速度约为60 m/s.
由以上分析知,选项B正确.
答案:B
6.解析:设直跑道总长度为x,岳灵珊所需总时间为t,跑的速度为v1,走的速度为v2,其中v1>v2,岳灵珊的平均速度v=ΔxΔt=v1×t3+v2×2t3t=v1+2v23.任盈盈的平均速度v′=ΔxΔt'=xx3v1+2x3v2=3v1v2v2+2v1,可得v-v′>0,则岳灵珊的平均速度大于任盈盈的平均速度,由于位移大小相等,故岳灵珊先到达终点.故选A.
答案:A
平均速度
瞬时速度
对应
关系
与某一过程中的一段位移或一段时间对应
与运动过程中的某一时刻或某一位置对应
物理
意义
粗略描述物体在一段位移或一段时间内的运动快慢和方向
精确描述物体在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向
矢量性
与对应时间内物体的位移方向相同
与物体所在位置的运动方向相同
比较项目
x t图像
v t图像
坐标轴
横轴表示时间,纵轴表示位移
横轴表示时间,纵轴表示速度
点
表示某时刻质点所处的位置
表示某时刻质点的速度
图线斜率
表示质点运动的速度
表示质点运动的加速度(下节学习)
图线纵截距
表示质点的初始位置
表示质点的初速度
两图线交点
表示两质点相遇的时刻和位置
表示两质点在此时刻速度相同
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