10-11版高中物理全程学习方略课件：1.3速度和加速度（鲁科版必修1）

(共83张PPT)
1.（2010·湛江高一检测）关于瞬时速度，下列说法中正确的是（ ）
A.瞬时速度是指物体在某一段时间内的速度
B.瞬时速度是指物体在某一段位移内的速度
C.瞬时速度是指物体在某一段路程内的速度
D.瞬时速度是指物体在某一位置或在某一时刻的速度
【解析】选D.物体在某一段时间或某一段位移内的速度是平均速度，A、B错误；物体在某一位置或某一时刻的速度是瞬时速度，C错误，D正确.
2.关于加速度的物理含义，下列说法正确的是（ ）
A.加速度表示速度增加
B.加速度表示速度变化
C.加速度表示速度变化的快慢
D.加速度表示速度变化的大小
【解析】选C.加速度是描述速度变化快慢的物理量，不表示速度增加，也不表示速度变化，更不是表示速度变化的大小，故C正确，A、B、D错误.
3.某中学正在举行班级对抗赛，张明明同学是短跑运动员，在百米竞赛中，测得他在5 s末的速度为10.4 m/s,
10 s末到达终点的速度为10.2 m/s,则他在全程中的平均速度为（ ）
A.10.4 m/s B.10.3 m/s
C.10.2 m/s D.10 m/s
【解析】选D.运动员跑完100 m所用时间为10 s,则平均速度 故D正确.
4.下列表述中，所指的速度为瞬时速度的是（ ）
A.子弹射出枪口时的速度为800 m/s
B.一辆公共汽车从甲站行驶到乙站，全过程的速度为
40 km/h
C.某段高速公路限速为90 km/h
D.小球在第3 s末的速度为6 m/s
【解析】选A、C、D.瞬时速度对应的应该是某时刻或某位置，而A、D两项中对应的是枪口和第3 s末，它们是位置和时刻，所以是瞬时速度，故A、D对；对于高速公路限速为90 km/h，是指任何时刻汽车的速度都不得超过
90 km/h，所以也是瞬时速度，故C对，只有B错.
5.航天飞机以100 m/s的速度着陆，在25 s 内就可停下来，而以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来.试比较两物体的速度v、速度的变化量Δv和加速度a的关系.
【解析】航天飞机的加速度的大小为
蜻蜓的加速度的大小为
二者相比，航天飞机着陆时的速度和速度变化量都比蜻蜓的大，但加速度却比蜻蜓的小.
【典例1】（2010·天津高一检测）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
【思路点拨】解答本题时应注意以下三点：
【标准解答】选A、C.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.匀速直线运动的速度不变，各段时间内的平均速度均等于瞬时速度，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的瞬时速度,D项错.
【变式训练】下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是（ ）
A.平均速度 当Δt足够小时，该式可表示某时刻的瞬时速度
B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D.只有瞬时速度可以精确描述变速运动
【解析】选A、B、D.平均速度只能粗略描述变速运动，而瞬时速度可以精确描述变速运动，C错误，D正确；当Δt足够小时，速度的变化很小，此时用 表示某时刻的瞬时速度，A正确；匀速直线运动的速度不变，故平均速度等于瞬时速度，B正确.
【典例2】关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是
A.速度变化得越多，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
【思路点拨】正确区分速度变化量Δv和速度的变化率
明确速度v的方向与加速度a的方向无必然联系.
【标准解答】选B.“速度变化得越多”，是指Δv越大，但若所用时间Δt也很大，则 就不一定大，故A错.
“速度变化得越快”，是指速度的变化率 越大，即加速度a越大，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，v=0以后就反向运动，如竖直向上抛出的物体，故C错.
物体在运动过程中，若加速度方向与速度方向相同，尽管加速度在变小，但物体仍在加速，直到加速度a=0时，速度就达到最大了，故D错.
【变式训练】（2010·惠阳高一检测）物体以恒定的加速度做加速直线运动，加速度为2 m/s2,就是说（ ）
A.物体速度的变化量为2 m/s
B.任意1 s内末速度都是初速度的2倍
C.在任意1 s内，物体的初速度可能比末速度大2 m/s
D.开始运动1 s后任意时刻的瞬时速度比1 s前的瞬时速度增加2 m/s
【解析】选D.物体做匀加速直线运动，加速度方向与速度方向相同，1 s内速度变化量Δv=aΔt=2 m/s，即任一时刻的瞬时速度比前一秒的瞬时速度增加2 m/s,故D正确，A、B、C错误.
【典例3】汽车沿直线从甲地开往乙地.
（1）若在前一半路程的平均速度为v1,后一半路程的平
均速度为v2,则汽车全程的平均速度 为多少？
（2）若汽车在全程所用时间的前一半时间的平均速度为
v1,后一半时间的平均速度为v2,则全程的平均速度 为多
少？
（3）若v1≠v2,两种情况下的平均速度哪个大？
【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：
【标准解答】（1）设甲、乙两地的距离为s,前一半路程所用时间为t1,后一半路程所用时间为t2,根据平均速度的定义式： 则有 又：
解得:
(2)设全程所用时间为t,前一半时间的位移为
后一半时间的位移为 由平均速度的定义式得：
(3)两平均速度求差有：
由于v1≠v2，所以有 即后一种情况的平均速度较大.
答案：(1) (2) (3)后一种情况平均速度较大
1.（2010·潍坊高一检测）内蒙古呼和浩特第二监狱，4名重刑犯越狱逃跑，10月20日8时10分，台几村周边丘陵上发现逃犯，逃犯劫持一农用三轮车逃跑，指挥中心下令三组民警从村口同一地点沿不同路径，立即向逃犯逃跑方向集结追捕，先到达的一组用警车撞向歹徒驾驶的三轮车，撞击时警车速度为50 km/h，另外两组相继赶到,与第一组在撞车点会合.在从村口出发到三小组均到达撞车点过程中（ ）
A?三个小组运动的路程一定相等
B?三个小组运动的位移一定相等
C?警车撞向歹徒驾驶的三轮车时的速度指的是瞬时速度
D?警车撞向歹徒驾驶的三轮车时的速度指的是平均速度
【解析】选B、C.三个小组运动的始、末位置相同，位移相等，A错误，B正确；警车撞向歹徒驾驶的三轮车时的速度是瞬时速度，故C正确，D错误.
2.（2010·登岗高一检测）在下列关于运动的描述中，不可能的情况是（a≠0）（ ）
A?物体的加速度在增大，而速度却在减小
B?物体速度为零时加速度却不为零
C?物体的加速度始终不变，速度也始终不变
D?物体的加速度减小，速度却在增大
【解析】选C.加速度和速度没有直接关系，速度为零时加速度可不为零，B正确；加速度增大，物体可能做减速运动，速度在减小，A正确；加速度始终不变，速度一定改变，C不可能；当加速度与速度同向时，加速度减小，速度仍在增大，D正确.
3.（2010·湛江高一检测）一足球以12 m/s的速度飞来，被一脚踢回，踢出时速度大小为24 m/s,足球与脚接触时间是0.1 s，此过程中足球的加速度为（ ）
A.120 m/s2,方向与飞来方向相反
B.120 m/s2,方向与飞来方向相同
C.360 m/s2,方向与飞来方向相反
D.360 m/s2,方向与飞来方向相同
【解析】选C.取足球飞来的方向为正方向，则v0=
12 m/s,vt=-24 m/s,由加速度的定义式
“-”号表示加速度方向与飞来方向相反，故C正确.
4.（2010·莱阳高一检测）为了提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像带，测得运动员在前7 s跑了61 m，7 s末到7.1 s末跑了0.92 m，跑到终点共用10.8 s,则运动员（ ）
A.在前7 s的平均速度是8.71 m/s
B.在前7 s的平均速度是9.2 m/s
C.在第7 s内的平均速度是9.2 m/s
D.到达终点的冲刺速度是9.26 m/s
【解析】选A.由定义式 得运动员在前7 s的平均速度为 A项对，B项错；由于不知道第
7 s内的位移，所以无法计算第7 s内的平均速度，C项错；全程的平均速度
这不是到达终点的冲刺速度，D项错.
1.（4分）下列关于瞬时速度的说法中正确的是（ ）
A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢，但不能反映物体运动的方向
B.运动的物体在一段非常短的时间内的平均速度可以表示瞬时速度
C.瞬时速度的方向与位移的方向相同
D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止
【解析】选B、D.瞬时速度可精确地描述物体做变速运动的快慢和方向，A错误；瞬时速度的方向就是物体的运动方向，C错误；在某段时间内瞬时速度都为零，则物体在这段时间内必然静止，D正确；平均速度 当Δt很小时，平均速度可以表示瞬时速度，B正确.
2.（4分）对于平均速度、瞬时速度与速率，下列说法正确的是（ ）
A.平均速度大的瞬时速度也大
B.平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值
C.瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率
D.瞬时速度是某一时刻的速度
【解析】选C、D.平均速度的大小等于位移的大小与时间的比值，描述的是平均运动的快慢，即平均速度大某时刻速度不一定大，所以A项错误；平均速度不一定等于初、末速度的平均值，只有速度均匀变化时才满足这种关系，所以B项错误.
3.（2010·上海大学附中高一检测）
（4分）在公路的每个路段都有交通
管理部门设置限速标志如图1所示，
这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车
辆时（ ）
A.必须以这一规定速度行驶
B.平均速度大小不得超过这一规定数值
C.瞬时速度大小不得超过这一规定数值
D.汽车上的速度计指示值有时还是可以超过这一规定值的
【解析】选C.此标志表示机动车行驶的速度不得超出
40 km/h，即表达的是瞬时速度，C项正确，其余错误.
4.（4分）甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向（设为正）运动时，甲的加速度为2 m/s2,乙的加速度为-3 m/s2,则下列说法中正确的是（ ）
A.两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快
B.甲做加速直线运动，它的速度变化快
C.乙做减速直线运动，它的速度变化快
D.甲的加速度数值比乙的大
【解析】选C.因为选同一方向为正，且速度都沿正方向，所以a=2 m/s2的甲物体做匀加速直线运动，
a=-3 m/s2的乙物体则做匀减速直线运动，而a绝对值越大，速度变化越快，所以A、B错，C对；加速度的正、负仅表示方向不表示大小，所以D错，故选C.
5.（2010·天津高一检测）（4分）下列关于速度和加速度的说法中，不正确的是（ ）
A?物体的速度很大，加速度却很小
B?物体的速度为零时，加速度不为零
C?物体的速度变化量就是加速度
D?物体的速度变化率的方向就是加速度的方向
【解析】选C.由加速度 知,物体速度的变化率就是加速度，故C不正确，D正确；加速度与速度没有直接关系，速度很大时，加速度可能很小，速度为零时，加速度可以不为零，A、B正确.
6.（10分）题表所示是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表，设火车在每个车站都能准点到达，准点开出.
（1）T107次列车由北京西站开出直至到达聊城站，运行的平均速度是多少？
（2）T107次列车由聊城站开出直至到达菏泽站，运行的平均速度是多少？
【解析】火车做直线运动，且没有返回，因此只要从表中读出各段位移及对应的时间，就可以用平均速度定义式求出各段的平均速度.
（1）由表中可知北京西站到聊城站的位移为s1=
350 km，列车所用时间t1=234×60 s=14 040 s，所以平均速度
（2）聊城到菏泽的位移s2=528 km-350 km=178 km，列车行驶所用时间t2=81 min=4 860 s ，所以平均速度为
答案: （1）24.9 m/s （2）36.6 m/s
7.（10分）有些国家的交管部门为了交通安全，特制定了死亡加速度大小为500 g(g取10 m/s2),用这一数值以警示世人.意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险.这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是发生交通事故时，将会达到这一数值.试判断：
两辆汽车以36 km/h的速度相向而撞，碰撞时间为
2×10-3 s，驾驶员是否有生命危险？
【解析】汽车的初速度v0=36 km/h=10 m/s,末速度vt=0,这一碰撞过程的时间Δt=2×10-3 s.
由加速度的定义式 得加速度的大小为
所以驾驶员有生命危险.
答案：有生命危险
8.（10分）某汽车做变速直线运动，10 s内速度从5 m/s均匀增加到25 m/s,求汽车在这段运动中的加速度大小和方向.如果此时遇到紧急情况刹车，2 s内速度又均匀减为零，求这个过程中加速度的大小和方向.
【解析】以初速度的方向为正方向，有
v0=5 m/s,vt=25 m/s,t=10 s,
则
a为正值，表示其方向与规定的正方向相同.
对于刹车阶段：v0=25 m/s,vt=0,t=2 s,
则
a′为负值，表示其方向与规定的正方向相反.
答案：2 m/s2，与运动方向相同 12.5 m/s2，与运动方向相反
1.“嫦娥一号”月球探测卫星要经过5天的奔月征途，才能靠近38万公里之外的月球，由此可知“嫦娥一号”在奔月途中的平均速度最接近（ ）
A.12 m/s B.80 m/s C.900 m/s D.1 200 m/s
【解析】选C.由题意“嫦娥一号”的位移s=38万公里=3.8×108 m
所用时间t=5天=5×24×60×60 s
根据
2.物体沿直线运动，下列说法正确的是（ ）
A.若物体某1 s内的平均速度是5 m/s,则物体在这1 s内的位移一定是5 m
B.若物体在第1 s末的速度是5 m/s，则物体在第1 s内的位移一定是5 m
C.若物体在10 s内的平均速度是5 m/s，则物体在其中
1 s内的位移一定是5 m
D.物体通过某位移的平均速度是5 m/s，则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5 m/s
【解析】选A.由s=vt=5×1 m=5 m知,A对；根据第1 s末的瞬时速度无法确定1 s内的位移，B错；根据10 s内的平均速度能确定10 s内的位移，但无法确定其中1 s内的位移，C错；根据某段位移的平均速度无法确定其中某一位置的瞬时速度，D错.
3.一个质点沿直线运动，初速度大小为2 m/s,末速度大小为4 m/s，则（ ）
A.速度的改变量的大小可能是6 m/s
B.速度的改变量的大小可能是4 m/s
C.速度改变量的方向可能与初速度的方向相同
D.速度改变量的方向可能与初速度的方向相反
【解析】选A、C、D.若初、末速度方向相同，则速度改
变量Δv=vt-v0=2 m/s,方向与初速度方向相同，C正确；
若初、末速度方向相反，取初速度方向为正方向，则
v0=2 m/s,vt=-4 m/s,故速度的改变量Δv=vt-v0=-4 m/s
-2 m/s=-6 m/s，方向与初速度方向相反，故A、D正确，B错误.
4.A、B、C三物体同时同地出发在同一直线上运动，它们的运动情况如图所示，在20 s的时间内，它们的平均速度的关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【解析】选A.由图可知A、B、C三物体在20 s内通过相同的位移，据平均速度的定义式 可以确定，20 s内三物体的平均速度相等，A对.
5.甲、乙两个物体在同一直线上运动（始终没有相遇），当规定向东为正方向时，它们的加速度分别为
a甲=4 m/s2，a乙=-4 m/s2.下列对甲、乙两物体运动情况的判断中，正确的是（ ）
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.甲、乙两物体的运动方向一定相反
C.甲的加速度方向和速度方向一致，乙的加速度方向和速度方向相反
D.甲、乙两物体的速度都有可能越来越大
【解析】选D.加速度是矢量，其正负只代表方向，不代表大小，A项错；如果甲物体在加速运动，乙物体在减速运动，则说明甲、乙两物体运动方向相同，B项错；加速度的方向与速度的方向没有直接关系，甲的速度方向可能向西，乙的速度方向也可能向西，故C项错；如果甲向东运动、乙向西运动，即运动方向均与它们的加速度方向相同，则它们的速度都越来越大，D项对.
6.如果甲、乙两列火车相距为d，并以v1和v2的速度相向 行驶，在两车间有一信鸽以不变的速率v3飞行其间，当这只信鸽以v3的速率遇到火车甲时，立即调头飞向火车乙，遇到火车乙时，立即调头飞向火车甲，如此往返.当火车距离由d减为零时，试问这只信鸽共飞行了多少路程？（不计鸽子调头时间）
【解析】信鸽以v3的恒定速率飞行，其路程s=v3t，t为信鸽飞行时间，即两火车相遇用的时间，两火车相对速度为v1+v2，时间 代入可得
答案：
7.欧洲“惠更斯”号探测器于1997年飞离地球，在太阳系中飞行7年后，于2004年12月14日登陆土星最大的卫星土卫六.“惠更斯”号用了两个多小时的时间进行着陆.此时“惠更斯”号就像流星一样，以每小时2.2×104 km 的速度冲向土卫六表面.在整个下降过程中，“惠更斯”号携带的三个降落伞被分别打开.在距离土卫六表面
180 km处时，探测器的速度为6 000 m/s，此时探测器打开直径为2.6 m的领航伞进行减速.已知领航伞最大能产生220 m/s2的加速度，为了避免“惠更斯”号因降落速度过大导致与大气剧烈摩擦而烧毁，在进入大气层时速
度必须降至4 350 m/s，试求领航伞打开减速时应维持的最短时间.
【解析】从题中获取信息可知，在领航伞打开期间可视为做匀减速直线运动，“惠更斯”号的初速度
v0=6 000 m/s，末速度vt=4 350 m/s，为使领航伞打开时维持的时间最短，加速度应最大，故由加速度公式
答案:7.5 s