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2018秋教科版高中物理必修1同步:第1章 3. 运动快慢与方向的描述——速度

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二
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                                         业
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三


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1.理解速度的概念,领会其矢量性,知
道速度的方向. 
2.理解平均速度和瞬时速度的概念,知
道速度与速率的区别与联系,并能进行

相应计算.(重点) 
3.理解速度—时间图像.(难点) 
4.掌握打点计时器的工作原理,并能测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     
平均速度.(难点) 

 


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                                                                                               1.物理意义 
                                                                                               表示物体运动的____________. 
速        度
                                                                                               2.定义 
     快慢和方向                                                                                     位移与发生这段位移所用____的比值. 
                             时间


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                                         3.定义式 

                                                                                                                            x2-x1
                                         v=___=                                                                                                                                 .若物体沿直线运动,x1、x2                                                                                                                                                                                                                                          分别为物体在                                                                                                                               t1、t2                                              两时刻的位
                                                                                                                               t2-t1

置,若                                                              x2>x1,说明物体的速度方向与                                                                                                                                                                                                                                                                            Ox                            轴正方向_____,若                                                                                                                                                                        x2<x1,说明物体
的速度方向与                                                                                                                           Ox                           轴正方向____. 
                                         4.单位 
                                         国际单位制单位:______,m/s                                                                                                                                                                                                                                                       或                         m·s-1.常用单位:__________ (km/h                                                                                                                                                                                                                                                                                            或                         km·h
-1)、_________ (cm/s                                                                                                                                                                               或                        cm·s-1)等. 
                                         5.矢量性 
      Δx
      Δt  

                                        相同
                     相反

                 米每秒                     速度是矢量,既有大小又有方向.速度的方向就是千米每小时                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               的方向.
    厘米每秒                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        ________                                                                                                                                                               

                                           物体运动


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                                                                                                                                                         1.速度在数值上等于单位时间内通过的路程.(×) 

                                                                                                                                                         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.A                                                                                                                                                                          物体的位移大于                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    B                                                                 物体的位移,则                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             A                                                                 物体的速度一定大于                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           B                                                                 物体的速
度.(×) 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
               [后思考]                               
                      蜗牛要横向爬过一本教科书,至少得用                                                                                                                2 min              的时间.乌龟爬行                                                     1 m          需要
               【提示】                                 有两种比较的方法.一种是同样的位移,比较所用时间的长短,
50         s,猎豹平均每秒可跑                                                               32         m.如何比较哪种动物运动得快呢?有几种比较方
时间短的,运动得快.另一种是用相同的时间,比较发生的位移大小,位移大
法? 
的,运动得快.如要发生                                                                         1 m           的位移,蜗牛所用时间最长,猎豹所用时间最短;
如在               1 s       的时间内,蜗牛的位移最小,猎豹的位移最大,所以猎豹运动得最快. 


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                                                                                              [合作探讨] 
                                                                                              以下有三个物体的运动,请比较它们运动的快慢. 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     初始位置(m)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  经过时间(s)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     末位置(m) 
                                                                                                                                                                                     A.自行车沿平直道路行驶                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    0                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      20                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              100 
                                                                                                                                                                                     B.公共汽车沿平直道路行驶                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   0                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      10                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              100 
                                                                                                                                                                                     C.火车沿平直轨道行驶                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              500                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           30                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 1 250 

                             


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                    探讨                     1:如何比较                                                     A         和            B        的运动快慢? 
                    【提示】                                              它们经过的位移相同都是                                                                                                        100 m,A                                     用的时间长(20 s),B                                                                                用的时
间短【提示】(10 s).在位移相同的情况下,时间短的运动得快,即汽车                                    它们的位移不同,所用的时间也不同,要比较它们的运动快慢,比自行车快. 

需要计算它们平均每秒钟位移的大小.单位时间内位移大的运动得快.可算得探讨       2:如何比较                                                     B        和            C         的运动快慢? 

汽车每秒位移大小为                                                                                     10 m,火车每秒位移大小为                                                                                                                25 m,火车运动得快. 


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                                                                                                                                                         1.对速度概念的理解 
                                                                                                                                                         (1)这里的速度指运动物体的位移与所用时间的比值,而不再是初中所学的
路程与时间的比值. 
                                                                                                                                                         (2)两种速度的定义并不矛盾,因为初中只研究匀速直线运动,不关注运动
方向,路程即位移大小. 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
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                                                                                                                                                                                               .对速度定义式                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           =                                                                                                                                                              的理解
                                                                                                                                                         2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                v                                                                                                                        Δt                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Δx
                                                                                                                                                                                                                                                  公式                                                                                                                                                                                                                 =                                                                                                                                                              中的                                                                                                                                                                                                                                                                                 是物体运动的位移,不是路程.
                                                                                                                                                         (1)                                                                                                                                                                                                                                                                   v                                                                                                                       Δt                                                                                                                                                                                                                                                        Δx                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Δx
                                                                                                                                                                                                                                                                                         =                                                                                                                                                              是速度的定义式,不是决定式,不能认为                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    与位移                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  成正比、与
                                                                                                                                                         (2)v                                                                                                                                                                                                              Δt                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    v                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Δx
时间                                                                                                                                                                          Δt                                                                                        成反比. 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
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                                                                                                                                                         (1)速度既有大小,又有方向,是矢量.速度的方向就是物体的运动方向. 
                                                                                                                                                         (2)比较两个速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向
是否相同. 
                                                                                                                                                         4.路程与速度的关系 
                                                                                                                                                         (1)物体在某一阶段的路程为零时,物体的速度一定为零. 
                                                                                                                                                         (2)物体在某一阶段的路程不为零时,由于位移可能为零,也可能不为零,
所以物体的速度可能为零,也可能不为零. 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
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点的速度为                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则可知(  ) 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   【导学号:96332010】 
                                                                                                                                                         A.乙质点比甲质点运动的快 
                                                                                                                                                         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运动的方向 
                                                                                                                                                         D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          10 s                                                                                                                                             后甲、乙两质点相距                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            60 m 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
                    【解析】                                             因为速度是矢量,所以其正、负号表示物体的运动方向,C                                                                                                                                                                                                                                        正确;
速度是矢量,比较大小时看绝对值,A                                                                                                                                                           正确,B                                   错误;甲、乙两质点在同一直线
上沿相反方向运动,10 s                                                                                                  后的距离等于两者位移之和,计算可得                                                                                                                                                               D         正确. 


                    【答案】                                               ACD 


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                                                                           [迁移                                                                                                                                                                                                  1]                                                                                                                                           下列关于速度的说法正确的是(  ) 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        【导学号:96332011】 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Δx
                                                                                                                                  .由                                                                                                                                                                                                                 =                                                                                                                                                               知,                                                                                                                                                                                                                与                                                                                                                                                                                                      成正比,与                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       成反比
                                                                           A                                                                                                                                                                                                                                  v                                                                                                                        Δt                                                                                                                                                                                                                                     v                                                                                                                                                        Δx                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Δt                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
                                                                           B.速度大小不变的运动是匀速直线运动 
                                                                           C.因为                                                                                                                                                                                                                                                                                                        2>-3,所以                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      2 m/s>-3 m/s 
                                                                           D.速度的方向与物体运动的方向一致 


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               【解析】                                 v    是按比值定义法定义的物理量,v                                                                                                与        Δx、Δt                   无关,A                         错误;匀
速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动,B                                                                                                                                              错误;速度是矢量,正、负号
表示方向,绝对值表示大小,C                                                                                         错误;速度的方向与物体运动的方向一致,D                                                                                                                                 正
确. 


               【答案】                                 D 


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                                                                                                                                                                                  迁移                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 多选                                                                                                                                                                                关于速度的定义式                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       =                                                                                                                                                              ,以下叙述正确的是                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    
                                                                                                                                                         [                                                                                                                                                                                                    2]                                                                                                                                           (                                                                                                                                                                                  )                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                v                                                                                                                        Δt                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             (                                                                                                                                                                                  ) 
                                                                                                                                                         A.物体做匀速直线运动时,速度                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               v                                                            与运动的位移                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Δx                                                                                                        成正比,与运动时间
Δt                                                                                        成反比 

                                                                                                                                                         B.速度                                                                                                                                                                                                                                                                                                        v                                                        的大小与运动的位移                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Δx                                                                                                    和时间                                                                                                                                                                                                                                                      Δt                                                                                        都无关 
                                                                                                                                                         C.此速度定义式适用于任何运动 
                                                                                                                                                         D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
                                                                        Δx
                 【解析】                                           =                是计算速度的公式,适用于任何运动,                                                                                                                                        对;此式只说明
                                                           v             Δt                                                                                                                                                       C
速度可用位移                                               Δx         除以时间                                Δt        来求得,并不是说                                                               v     与          Δx         成正比,与                                        Δt        成反比,
A       错,B                    对;速度的大小表示物体运动的快慢,方向表示物体的运动方向,D                                                                                                                                                                                                                            对. 


                 【答案】                                      BCD 


        上一页 返回首页 下一页
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   速度矢量性的应用 
                                                                                                                                                         1.速度是矢量,做直线运动的物体的速度可用正、负号表示其运动的方向,
速度的方向与正方向相同时取正值,相反时取负值. 
                                                                                                                                                         2.物体做直线运动时,一般规定速度的正方向与位移的正方向相同,即在
同一坐标系中同时分析速度和位移的问题. 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
                                         [先填空] 
                                         1.平均速度 
                                         (1)定义:在变速直线运动中,位移                                                                                                                                                                                                                                                                                                           Δx                          跟发生这段位移____________的比值

叫做变速直线运动的平均速度.平   均 速 度 和  瞬 时 速 度                                                                                                                                                                                                                                                                   

                                         (2)公式:                                                                                                   =__. 
                                               所用时间Δt                                                                               v

              Δx
              Δt  


                     上一页     返回首页     下一页
                    (3)物理意义:粗略地描述物体运动的____. 
                    (4)矢量性:平均速度既有大小又有方向,是矢量,其方向与一段时间                                                                                                                                                                                                                                                                                   Δt          内
                快慢
发生的位移的方向相同. 


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                                                                                                                                                         2.瞬时速度 
                                                                                                                                                         (1)定义:物体在________ (或某一位置)的速度叫做瞬时速度. 
                                                                                                                                                         (2)物理意义:描述物体在某一时刻(或某一位置)运动的____和方向. 
                                                                                                                                                         3.速率和速度的区别 
                                                                                                                                                         (1)速率:瞬时速度的____叫做瞬时速率,简称速率. 
                                                                                                                                                         (2)速度与速率的区别:速度是矢量,速率是标量;速率只反映物体运动的
                                                             某一时刻
                                                                                                                                                                            快慢

快慢,而速度却同时反映运动的大小                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                ____和运动的____. 

                                                                                             快慢                                      方向


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
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                                                                           1.物体的瞬时速度总为零,则平均速度一定为零.(√) 
                                                                           2.瞬时速率是瞬时速度的大小.(√) 
                                                                           3.物体的平均速度为零,则物体可能处于静止状态.(√) 
                                                                           4.平均速度是速度的算术平均值.(×) 


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                    [后思考]                                            
                    1.某运动员沿半径为                                                                                           R         的圆形跑道运动了一圈,经历的时间为                                                                                                                                                                 t,则该过

程中运动员的平均速度、平均速率怎样表示?【提示】                                               运动员在时间                                                          t     内的位移为零,路程为                                                                                              2πR,故平均速度为零,
                                                   2πR
平均速率为
                                                          t         . 


                    2.瞬时速率是瞬时速度的大小,平均速率是平均速度的大小,这句话对吗? 
                    【提示】                                                不对.瞬时速率简称速率,是瞬时速度的大小,但平均速率是

物体运动的路程与所用时间的比值,不是平均速度的大小. 


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               [合作探讨] 
               某同学百米比赛用时                                                            12 s,前                       2 s       内的位移为                                   12 m,第                         2     个        2 s        内位移为                            14 
m,第                   3     个        2 s        内位移为                            16 m,第                           4     个        2 s        内位移为                            19 m,第                          5     个         2 s       内位移为
20 m,第                          6    个         2 s       内位移为                            19 m. 


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                                                                                                                                                                                                                                  12 m
                              【提示】                                                                         第                              个                                       内                                =                                              =                                                
                                                                                                                              1                              2 s                                    v         1                          2 s                                     6 m                    /s
                                                                                                                                                      14 m
                              第                              个                                       内                                 =                                             =                                                 
                                                  2                             2 s                                    v          2                          2 s                                    7 m                     /s
                                                                                                                                                      16 m
                              第                   3          个                  2 s                  内                 v          3=                                                 =8 m                                   /s 
                              探讨                                1:计算上述                                                                         6         个时间间隔内的平均速度,并说明哪段时间运动得最快?2 s
8 s                  末的速度一定等于                                                                                                                      12 s                         末的速度吗? 
                                                                                                                                                      19 m
                              第                              个                                       内                                 =                                             =                                                            
                                                  4                             2 s                                    v          4                          2 s                                    9.5 m                              /s


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                                                                        20 m
              第              个                   内               =                     =                            
                        5             2 s                v    5             2 s                10 m/s
                                                                        19 m
              第              个                   内               =                     =                             
                        6             2 s                v    6             2 s                9.5 m/s
              第         5    个        2 s        内运动得最快.不一定. 

              探讨               2:通过以上数据,你能知道这个同学的“起跑速度”、“冲刺速度”
以及“最大速度”吗? 


              【提示】                                 不能. 


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                                                                                              [核心点击] 
                                                                                              1.平均速度与瞬时速度的比较 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       平均速度                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          瞬时速度 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             与                                                                              某                                                                             一                                                                             过                                                                             程                                                                             中                                                                              的                                                                             一                                                                             段                                                                             位                                                                             移                                                                             、                                                                                                                 与                                                                             运                                                                              动                                                                             过                                                                             程                                                                             中                                                                             的                                                                             某                                                                              一                                                                             时                                                                             刻                                                                             、
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          对应关系 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             一段时间对应                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        某一位置对应 
                          区别 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             粗                                                                              略                                                                             描                                                                             述                                                                             质                                                                             点                                                                              在                                                                             一                                                                             段                                                                             位                                                                             移                                                                             或                                                                                                                 精                                                                             确                                                                              描                                                                             述                                                                             质                                                                             点                                                                             在                                                                             某                                                                              一                                                                             位                                                                             置                                                                             或
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          物理意义 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             时间上的运动快慢和方向                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   某一时刻运动的快慢和方向 

                             


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                          区别                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    矢量性 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             向相同                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           相同 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Δx
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          在公式                                                                                                                                                                                                                                                                                                =                                                                                                                                                                 中,                                                                                                                                                                                                                                 →                                                                                                                   ,平均速度即为瞬时速度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                               (1)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    v                                                                                                                          Δt                                                                                                                                                                                                                                       Δt                                                                                                                                                   0                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
                          联系 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                               (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 

                             


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                                                                                              2.平均速度与平均速率的比较 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      平均速度                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          平均速率 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     位移                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            路程
                                                                                                                                                                                                                                                               定义                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                平均速度=                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         平均速率=                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
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                                                                                                                                                                                                                         标矢性                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            矢量,有方向                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        标量,无方向 

                             


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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           单位相同,在国际单位制中,单位是米每秒,符号是                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      m/s 
                                                                                                                                                                                                                              联系                                                                                                                                                                                                                           平均速度的大小一般小于平均速率,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.但此时也不能说

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           平均速度就是平均速率 

                             


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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             【导学号:96332012】 
                                                                                                                                                  A.子弹射出枪口的速度是                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                800 m/s,以                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     790 m/s                                                                                                                                                                                                                                                     的速度击中目标 
                                                                                                                                                  B.小球在光滑路面上滑行,第                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            3 s                                                                                                   末的速度是                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          6 m/s 
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                                                                                                                                                  D.“新飞人”张培萌在全国田径大奖赛百米比赛中以                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  10                                                                                         秒                                                                                          04                                                                                          的成绩
夺冠,并以                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           10.34 m/s                                                                                                                                                                                                                                                                                                          的速度冲过终点 


                                                                          上一页                         返回首页                                下一页
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是瞬时速度,击中目标的速度也是和某一位置相对应,是瞬时速度;小球第                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 3 s
末的速度是指第                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    3 s                                                                                                       末这个时刻的速度,是瞬时速度;张培萌的冲刺速度和某个
位置相对应,所以是瞬时速度;汽车从甲站行驶到乙站的速度,指从甲站到乙

站这个过程中的速度,属于平均速度. 


                                                                                                                                                         【答案】                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           C 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
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的速度运动相等的时间,其整个过程的平均速度为                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       v1;若该物体以                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           5 m/s                                                                                                                                                                                      的速度

运动一段位移,接着以                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          2                                                                           m/s                                                                                                                                  的速度运动相等的位移,其平均速度为                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           v2.则                                                                                                                                                                                 v1、

v2                                                                         的大小关系是(  ) 

                                                                                                                                                         A.v1>v2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               B.v1<v2 

                                                                                                                                                         C.v1=v2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               D.不确定 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
                                                                                                                                                         【解析】                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    (1)物体的总位移为:x=5t+2t=7t,则全程的平均速度为:v1
                                                                                         x                                                                                                                           7t
=                                                                                                                                       =                                                                                                                                       =                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 
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                                                                                                                                                         故                                                                                               v1>v2;故选                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           A. 


                                                                                                                                                         【答案】                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           A 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
                                                                                                                                                         [迁移                                                                                                                                                                                            4]                                                                                                                                           某人沿着平直公路由                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     A                                                           出发到达                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           D                                                                   点,前                                                                                                                                                                                                          t1=5 s                                                                                                                                                                                                                         内向东运动了                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Δx1

=30 m                                                                                                                                                                                                                                                     经过                                                                                                                                                                           B                                                                 点,又运动了                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               t2=5 s                                                                                                                                                                                                                               前进了                                                                                                                                                                                                                                                      Δx2=60 m                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               到达                                                                                                                                                                          C                                                                     点,在                                                                                                                                                                                                                                             C                                                                     点停了                                                                                                                                                                                                                                                      t3

=4 s                                                                                                                                                                                     后又向西行,经历了                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           t4=6 s                                                                                                                                                                                                                                  运动                                                                                                                                                                          Δx4=120 m                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       到达                                                                                                                                                                          A                                                                 点西侧的                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  D                                                                         点,其运
动过程如图                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             1•3•1                                                                                                                                                                                    所示,求: 


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  图                                                                                               1•3•1 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
                                【解析】                                                                                                                                                                (1)全程的                                                                                                                                   平均速度大小为 

                                                                                 Δx4-Δx1+Δx2+Δx3
                                v=                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 =1.5 m                                                                                                     /s 
                                                                                                                                                 t1+t2+t3+t4
                                平均速度的方向向西. 
                                (2)全程的                                                                                                                                   平均速率为 
                                (1)全过程的平均速度; 
                                (2)全过程的平均速率. 
                                                                                            Δx1+Δx2+Δx3+Δx4
                                     v                     =                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            =10.5 m                                                                                                                     /s. 
                                                                                                                                                 t1+t2+t3+t4


                                【答案】                                                                                                                                                                (1)1.5 m/s                                                                                                                                                              方向向西                                                                                                                                                                (2)10.5 m/s 


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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         v                                                               +v
                                                                                                                                                                                               .认为平均速度就等于速度的平均值,即                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           =                                                                                                                   1                                                                                                                                           2                                                                                                                 、                                                                                                                                                                     分别是物体的
                                                                                                                                                         1                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               v                                                                                                                                                                                                                 2                                                                                                                         (v1                                                                                                                                                                   v2
初、末速度).实际上这个式子对于极个别的运动适用,但对于一般的直线运动
和曲线运动是不适用的. 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
                    2.认为平均速度大小等于平均速率.在计算平均速度时,用路程与时间的
比值去求解.而实际上平均速度必须依据其定义用位移与时间的比值去求解,

并且必须强调针对的是哪段位移(或哪段时间). 


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                                        (1)两种打点计时器 
                用 打 点 计 时  器 测 量 平 均 速  度
                                        ①电火花计时器:结构如图                                                                                                                                                                                                                                     1•3•2                                           所示,使用电压为                                                                                                                                                          220V_____电源,电源

频率是交流                                                            50 Hz                                               时,打点周期为______. 
                       0.02 s


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50 Hz                                                                                                                                                                                                       时,打点周期为______. 


                                                                  0.02 s                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
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                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
                                         (2)实验器材:电火花计时器、纸带、________、交流电源、小车、铁架台、
木板、______. 
                                         (3)利用纸带求平均速度 
                                         ①利用刻度尺测量两计数点间的_______. 
                                         ②根据打点周期求出两计数点间的____________. 

                                墨粉纸盘
     刻度尺                                 ③根据公式                                                                                                        v=___求出计数点间的平均速度. 
                            距离Δx
                               时间间隔Δt
                Δx
                Δt  


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        [再判断] 
        1.打点计时器是记录做直线运动的物体的位置和时间的仪器.(√) 
        2.两种打点计时器的打点周期都是                                                                                                      0.02 s.(√) 
        3.两种打点计时器使用的都是                                                                                         220 V                的交变电源.(×) 


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                              【提示】                                                                       当电源的频率是                                                                                                        50 Hz                                    时,打点计时器每隔                                                                                                                                   0.02 s                                   打一次点,所
以根据纸带上的点数,我们就能确定某段过程所对应的时间.物体带动纸带运
动时,打点计时器虽然可以记录下物体在一定时间间隔内的位移,但没有刻度
                              [后思考]                                                                    
尺的测量,我们就无法知道位移的大小.所以说打点计时器是计时仪器,不是            打点计时器是计时仪器,还是测量长度的仪器? 

测量长度的仪器. 


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                                                                                                                                                         [合作探讨] 
                                                                                                                                                                                                                                     图                                                                                               1•3•4                                                                                                                                                                                    是用频闪照相的形式拍摄的“鸽子飞翔时”的照片,在这里连续
的运动被分离成了离散的“景”,这就为研究鸽子的飞翔提供了一种非常好的

方法. 


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  图                                                                                               1•3•4 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
               探讨                                 1: 
               在实验中我们如何记录很短的时间呢?                                                                                                                                                                                                                                                                                                 


               【提示】                                                                         用打点计时器、光电计时器等. 
               探讨                                 2: 
               利用记录的位移和时间可求鸽子的平均速度吗? 

                                                                                                                                                     Δx
               【提示】                                                                         利用                                        =                               可求鸽子的平均速度.
                                                                                                                              v                        Δt                                                                                                                                                                       


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                                                                                                                                                         1.实验步骤 
                                                                                                                                                         (1)了解打点计时器的结构,把打点计时器固定在桌面上. 
                                                                                                                                                         (2)把纸带装好. 
                                                                                                                                                         (3)启动电源,用手水平地拉动纸带,纸带就打出一行小点,随后立即关闭
电源. 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
               (4)取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出                                                                                                                                              n     个点,n                       个点之间的间
隔数为(n-1),纸带从打第                                                                           1     个点到打第                                   n    个点的运动时间                                                Δt=0.02(n-1)s. 
               (5)用刻度尺测量出第                                                            1    个点到第                            n     个点间的距离                                         Δx. 
               (6)把测量的结果填入自己事先设计的表格中. 


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               2.瞬时速度的计算 
               测量方法:用打点计时器测量某一位置瞬时速度时,可以取包含这一位置

在内的一小段位移                                                       Δx,测出这一段位移的平均速度,用这个平均速度代表纸带
经过该位置的瞬时速度. 


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                                                                                                                                                         如图                                                                                                                                                                          1•3•5                                                                                                                                                                                    所示,测量出包含                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  E                                                                点在内的                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  D、F                                                                                                                                                                                    两点间的位移                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Δx                                                                                                     和时间                                                                                                                                                                                                                                                     Δt,
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Δx
算出纸带在这两点间的平均速度                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           =                                                                                                                                                               ,这个平均速度可代表纸带经过                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     点时的
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   v                                                                                                                        Δt                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            E
瞬时速度. 


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         
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                                                                                                                                                         (1)使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再
拉动纸带. 
                                                                                                                                                         (2)手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集. 
                                                                                                                                                         (3)打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源. 
                                                                                                                                                         (4)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量
完毕(可先统一测量出各个测量点到起始点                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            O                                                                         之间的距离),可减小相对误差.读
数时应估读到毫米的下一位. 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
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个计数点,而计算计数点的瞬时速度时,Δx、Δt                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       应取此计数点前、后两个点之

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       x                                                          +x                                                                                                                                      +
间的位移和时间.即                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 =                                                                                                              n                                                                                                                                       n                                                              1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    v                                                                                                                                                                                                          2T                                                                                                                                                                       . 
                                                                                                                                                         (6)使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方,
使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面. 


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
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              用电时,每隔________s                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                打一次点;如图                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    1•3•6                                                                                                                                                                                    所示纸带是某同学练习使用电火
                                     花计时器时得到的,纸带的左端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以

断定纸带的速度变化情况是________(选填“速度减小”或“速度增大”).若所
                用电源的频率为                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    50 Hz,从打下                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      A                                                                 点到打下                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 B                                                                 点共                                                                                                                                                                           14                                                                                             个点迹,历时________ s.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         
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                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
               【解析】                                 电火花计时器通常的工作电压为交流                                                                                                          220 V,实验室使用我国民
用电时,每隔                                        0.02 s              打一次点;相等时间内纸带右侧位移大于左侧位移,说明右
侧的速度大于左侧的速度,即物体做速度增大的运动.又因从打下                                                                                                                                                                                           A      点到打下                            B
点共               14       个点迹,即                                  A      到        B     共有               13        个时间间隔,所以共用时:t=13×T=0.26 s. 


               【答案】                                 交流               220                0.02                 速度增大                                  0.26 


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               [迁移                 5]            为完成“练习使用打点计时器”实验,在如图                                                                                                                                      1•3•7              所示的四种
器材中,找出这两种打点计时器,并完成以下填空:________图为电磁打点计
时器,工作电压为交流________;________图为电火花打点计时器,工作电压
为交流________V. 


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               【解析】                                  电磁打点计时器是利用交变电流使铁芯产生磁性,吸引带打点
针的铁条通过复写纸在纸带上打出点,丙图为电磁打点计时器,工作电压为交

流        4~6                V;电火花打点记时器是利用家用电打出的火花吸引铅盘而打出点,乙
图为电火花打点计时器,工作电压为交流                                                                                                                       220 V. 


               【答案】                                 丙              4~6 V                         乙              220 


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                                                                                                                                                         [迁移                                                                                                                                                                                                         6]                                                                                                                                          打点计时器所用电源的频率为                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                50                                                                                                                 Hz,某次实验中得到的一条纸
带,用毫米刻度尺测量情况如图                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             1•3•8                                                                                                                                                                                    所示,纸带在                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 A、C                                                                                                                                                                      间的平均速度为______ 
m/s,在                                                                                                                                                                                                                                                                            A、D                                                                                                                                                                                           间的平均速度为________ m/s,B                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             点的瞬时速度更接近于________ 
m/s. 


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
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                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
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14.0 mm=0.0140 m,A、D                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   间的距离为                                                                                                                                                                        25.0 mm=0.0250 m. 
                                                                                                                                                                                                                                 Δx
                                                                  由公式                                                                                                                           =                                                                   得 
                                                                                                                                                                          v                                                        Δt
                                                                                                                                                                 0.0140
                                                                       v                                                =                                                                                                                                             m/s=0.35 m/s 
                                                                                             AC                                                          2×0.02
                                                                                                                                                                   0.0250
                                                                       v                                                  =                                                                                                                                            m/s≈0.42 m/s 
                                                                                             AD                                                           3×0.02
                                                                  B                           点的瞬时速度更接近于                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       0.35 m/s. 


                                                                  【答案】                                                                                                                                                                0.35                                                                                      0.42                                                                                       0.35 


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        速 度——时 间 图 像
                    [先填空] 
                    1.定义:以速度为__轴,时间为__轴,建立一个平面直角坐标系,在该坐

标系中画出物体的速度纵    横                                                                                         v      随时间                               t    变化关系的图像. 


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                                                                                                                                                         2.匀速直线运动的速度—时间图像 
                                                                                                                                                         如图                                                                                                                                                                          1•3•9                                                                                                                                                                                    所示,是一条______________的直线. 


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 图                                                                                               1•3•9 
                                                                                                                                                         3.利用速度—时间图像求位移 
                                                                                                                                                         匀速直线运动的速度—时间图像与                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           t                                                           轴所围的矩形的“面积”表示物体对
                                                                                         平行于时间轴
应时间内的____. 

                                 位移


                                                                              上一页                         返回首页                                下一页
        [再判断] 

        1.匀速直线运动的                                                         v•t       图像是平行于                                         t   轴的一条直线.(√) 
        2.v•t                图像中的倾斜直线表示物体做变速运动.(√) 
        3.v•t                图像就是物体运动的轨迹.(×) 


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                    【提示】[后思考]                                        根据速度的正负(纵坐标的正负)可以判断运动的方向,速度为正
                               怎样由                              v•t           图像看物体的速度方向? 
值,表示物体沿正方向运动,速度为负值,表示物体沿负方向运动,速度由正

值变为负值或速度由负值变为正值,速度方向发生改变. 


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学业分层测评(三)
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