课时2 位置变化快慢的描述——速度
速度变化快慢的描述——加速度
1.速度
(1)物理意义:表示物体运动的 .
(2)定义式:v=.
(3)单位:在国际单位制中速度的单位是 ,常用单位还有 .
(4)矢量性:速度既有大小,又有方向,是 (选填“标量”或“矢量”).
2.平均速度和瞬时速度
(1)平均速度:描述物体在 运动的平均快慢程度,只能 描述物体运动的快慢.
(2)瞬时速度:描述物体在 运动的快慢,可以 描述物体运动的快慢.
(3)速率: 的大小.
(4)匀速直线运动:瞬时速度保持 的运动,在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度 .
3.加速度
(1)物理意义:加速度是描述物体运动 的物理量.
(2)定义:加速度是 与发生这一变化所用 的比值.
(3)定义式:a=.
(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是 ,符号是 .
4.加速度方向与速度方向的关系
(1)加速度的方向:加速度是 (选填“矢”或“标”)量,加速度的方向与 相同.
(2)加速度方向与速度方向的关系:在直线运动中,加速时,加速度与速度方向 (选填“相同”或“相反”);减速时,加速度与速度方向 (选填“相同”或“相反”).
1.速度大的物体通过的位移一定大.( )
2.两物体的速度分别是v1=2 m/s,v2=-3 m/s,则它们的大小关系为v1>v2.( )
3.物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.( )
4.物体的加速度是2 m/s2,则该物体做加速运动.( )
1.平均速度和瞬时速度
平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度.瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.
【例1】(2024届江苏合格性考试模拟)在大型的短道速滑500米比赛中,运动员到达终点的速度约为15 m/s,全程的速度约为11.6 m/s,下列说法正确的是( )
A.“15 m/s”和“11.6 m/s”都表示平均速度
B.“15 m/s”和“11.6 m/s”都表示瞬时速度
C.“15 m/s”表示平均速度,“11.6 m/s”表示瞬时速度
D.“15 m/s”表示瞬时速度,“11.6 m/s”表示平均速度
2.匀速直线运动
匀速直线运动的特点是速度恒定、加速度为零的直线运动.
【例2】(2023届镇江合格性考试模拟)关于匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.做匀速直线运动的质点的运动轨迹一定是直线
B.质点沿直线运动,只要在相等时间内通过的路程相等,质点的运动就是匀速直线运动
C.只要物体在每秒内通过的位移相等,物体就一定做匀速直线运动
D.物体的速度—时间图像是一条直线,则物体一定做匀速直线运动
3.匀速直线运动的x-t图像和v-t图像
图像 x-t图像 v-t图像
点 某一时刻物体的位置坐标 某一时刻物体的速度
线 位置随时间的变化(不是物体的运动轨迹) 速度随时间的变化
斜率 速度 加速度
【例3】(2024届江苏合格性考试模拟)根据国家标准规定,电动自行车的最大速度不得超过20 km/h.假定甲、乙、丙、丁四人骑行电动车时一段时间内的x -t图像或v -t图像如图所示,则没有超速的是( )
甲 乙 丙 丁
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.速度、速度变化量和加速度的关系
物理量 速度/v 速度变化量/Δv 加速度/a
物理意义 描述物体运动的快慢,是状态量 描述物体速度的变化,是过程量 描述物体速度变化的快慢,是状态量
定义式 v= Δv=v-v0 a==
方向 与位移x同向,即物体运动的方向 由v-v0或a的方向决定 与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方向无关
联系 三者无必然联系,v很大,Δv可能很小,甚至为0,a也可能很大或很小
【例4】(2024届江苏合格性考试模拟)下列说法中的“快”,指加速度的是( )
A.从南京到北京,坐飞机比坐火车快 B.小明很快就爬到了山顶
C.跑车启动很快 D.时间过得很快
【例5】(2024届徐州合格性考试模拟)下表是三种交通工具在某段时间内的运动记录,下列说法正确的是( )
交通工具 初速度/(m·s-1) 时间/s 末速度/(m·s-1)
自行车下坡 2 2 6
火车进站 50 200 0
飞机飞行 160 10 200
A.自行车的加速度最大 B.火车的速度变化最快
C.飞机的加速度最大 D.飞机的速度变化量最大
1.(2022届盐城合格性考试模拟)高速公路旁的限速标示牌如图所示,图中数值的对应单位是( )
A.km B.m/s C.km/h D.m/s2
2.(2024届江苏合格性考试模拟)小明晨练绕山上步行道跑了一圈回到出发点时,其运动手环的数据显示为“75 min 5.8 km”.关于该同学的晨练过程,下列说法正确的是( )
A.路程为5.8 km B.位移为5.8 km
C.平均速度为12.9 km/h D.最大速度为2.64 km/h
3.(2024届盐城合格性考试模拟)小张沿平直公路跑步4 km.手机软件“运动健康”记录这段时间内小张每1 km的配速如图所示,则小张运动最慢的1 km是( )
A.第1段 B.第2段 C.第3段 D.第4段
4.(2024届徐州合格性考试模拟)小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事,故事情节中兔子和乌龟运动的x -t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.兔子先出发
B.t1~t2时间段内兔子做匀速直线运动
C.t2~t3时间段内乌龟比兔子跑得快
D.t3时刻乌龟领先兔子
5.(2024届江苏合格性考试模拟)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,可以表示为a=,加速度的单位是( )
A.m/s B.m/s2 C.m2/s D.m2/s2
6.(2024届南京合格性考试模拟)在蹦床比赛中,运动员从高处自由落下,沿着竖直方向以大小为8.0 m/s的速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,则运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小及方向分别为( )
A.18 m/s2,竖直向下 B.18 m/s2,竖直向上
C.2.0 m/s2,竖直向下 D.2.0 m/s2,竖直向上
课时2位置变化快慢的描述—速度
速度变化快慢的描述—加速度
【一过考点】
1.(1)快慢 (3)米每秒(或m/s) 千米每小时(或km/h) (4)矢量
2.(1)某一段时间 粗略 (2)某一时刻 精确
(3)瞬时速度 (4)不变 相等
3.(1)速度变化快慢 (2)速度的变化量 时间
(4)米每二次方秒 m/s2
4.(1)矢 速度变化量Δv的方向 (2)相同 相反
【二过易错】
1.× 2.× 3.× 4.×
【三过典题】
【例1】D 【解析】运动员到达终点的速度约为15 m/s,可知“15 m/s”表示运动员到达终点的瞬时速度;全程的速度约为11.6 m/s,可知“11.6 m/s”表示运动员全程的平均速度,D正确.
【例2】A 【解析】匀速直线运动的速度大小和方向都不变,轨迹一定是直线,A正确;质点沿直线运动,在任意相等的时间内通过的位移相等的运动才是匀速直线运动,B、C错误;物体的速度—时间图像,若是一条平行于时间轴的直线,则物体一定做匀速直线运动.若是一条倾斜的直线,物体做匀变速直线运动,D错误.
【例3】B 【解析】甲的速度为22 km/h,乙的速度为20 km/h,丙的速度为30 km/h,丁的速度为28 km/h.只有乙没有超速,B正确.
【例4】C 【解析】从南京到北京,坐飞机比坐火车快,指的是平均速度大,相同位移时间短,A错误;小明很快就爬到了山顶,指的是平均速度大,相同位移时间短,B错误;跑车启动很快,是表示很短的时间内速度变化快,指加速度大,C正确;时间过得很快是指时间的长短,D错误.
【例5】C 【解析】自行车下坡的加速度为a1== m/s2=2 m/s2,火车进站的加速度为a2== m/s2=-0.25 m/s2,飞机飞行的加速度为a3==m/s2=4 m/s2,相比较,飞机的加速度最大,C正确.
【四过集训】
1.C 2.A 3.D 4.D 5.B 6.B