生活和科學(xué)研究中經(jīng)常需要知道物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，你還記得初中是怎樣描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的嗎？運(yùn)動(dòng)員在比賽中的不同時(shí)段，運(yùn)動(dòng)的快慢一樣嗎？
不一樣的，比賽時(shí)一般都會(huì)經(jīng)歷，起跑、加速、勻速、沖刺、最后減速停下來。
不同的運(yùn)動(dòng)，位置變化的快慢往往不同，也就是說，運(yùn)動(dòng)的快慢不同。我們已經(jīng)用位移來表示位置的變化，那么，怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢？物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間之比表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，這就是速度。
速度通常用字母v表示，如果在時(shí)間Δt 內(nèi)物體的位移是Δx ，它的速度就可以表示為
在國際單位制中，速度的單位是米每秒，符號是m/s或m·s-1。常用的單位還有千米每時(shí)（km/h或km·h-1）、厘米每秒（cm/s 或cm·s-1）等。
速度是矢量，它既有大小，又有方向。速度的方向（物體運(yùn)動(dòng)的方向）和位移的方向相同。
速度的方向是由什么決定？
物理意義：速度大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大??；速度的方向是物體運(yùn)動(dòng)的方向。
V的方向是由對應(yīng)Δt時(shí)間內(nèi)位移Δx的方向決定，正號表示與規(guī)定的正方向相同，負(fù)號表示與規(guī)定的正方向相反，反映物體運(yùn)動(dòng)的方向。
粗略地描述了物體運(yùn)動(dòng)快慢程度平均速度大，物體運(yùn)動(dòng)快，反之慢。
一輛自行車在第一個(gè)5s內(nèi)的位移為10m，第二個(gè)5s內(nèi)的位移為15m，第三個(gè)5s內(nèi)的位移為12m，請分別求出它在每個(gè)5s內(nèi)的平均速度以及這15s內(nèi)的平均速度?
v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；v=2.47m/s
計(jì)算物體的平均速度時(shí)要注意哪些問題?
說明：平均速度只是對運(yùn)動(dòng)物體在某一段時(shí)間內(nèi)（或某一段位移內(nèi)）而言的，對同一運(yùn)動(dòng)物體，在不同的過程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必須指明“哪段時(shí)間”或“哪段位移”的．
關(guān)于平均速度的幾點(diǎn)理解
1.平均速度表示了物體(質(zhì)點(diǎn))位置改變的大致狀況
2.平均速度是矢量，即既有大小又有方向其方向與位移方向相同
3.平均速度是從整體上來研究物體的運(yùn)動(dòng)情況的，平均速度不考慮運(yùn)動(dòng)過程的細(xì)節(jié)問題，只考慮初末位置及整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間問題。
瞬時(shí)速度的定義：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度， 叫做瞬時(shí)速度。
物理意義：精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。
方向：這一時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)（位移）的方向。
勻速直線運(yùn)動(dòng)是瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動(dòng)。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度與瞬時(shí)速度相等。
關(guān)于瞬時(shí)速度的幾點(diǎn)理解
1. 瞬時(shí)速度是精確地描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量
2. 瞬時(shí)速度是矢量，其方向即為物體運(yùn)動(dòng)方向
3. 可以用一個(gè)較短時(shí)間內(nèi)的平均速度來替代瞬時(shí)速度
4. 瞬時(shí)速度的大小稱之為速率
1.速率： （1）定義：瞬時(shí)速度的大小 （2）是_____量 （3）汽車的速度計(jì)顯示的是 _____2.常說的“速度”，可能指: “平均速度”、“瞬時(shí)速度”或“速率”
平均速率一般不等于平均速度的大小
瞬時(shí)速率等于瞬時(shí)速度的大小
測量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度
測量平均速度 我們知道，用手拉通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)確定時(shí)間內(nèi)的位移就被記錄下來，據(jù)此可以計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的速度。 如圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶示意圖。若想計(jì)算實(shí)驗(yàn)時(shí)運(yùn)動(dòng)紙帶在D、G兩點(diǎn)的平均速度v，只需測出D、G間的位移△x和所用時(shí)間△t，就可以算出平均速度：
計(jì)算每隔0.1s的平均速度紙帶示意圖
請根據(jù)上述方法，計(jì)算上節(jié)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)的紙帶某些點(diǎn)間的平均速度。
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每0.02s打一個(gè)點(diǎn)，DG間有5個(gè)間隔。
每隔0.1s(或更短)計(jì)算一次平均速度。1.在上圖中選取紙帶上一點(diǎn)為起始點(diǎn)0，后面每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別用數(shù)字1,2,3，...標(biāo)出這些計(jì)數(shù)點(diǎn)；2.測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)0的距離x，記錄在表1中；3.計(jì)算兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移△x，同時(shí)記錄對應(yīng)的時(shí)間△t；4.根據(jù)△x和△t計(jì)算紙帶在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度v。
表1 手拉紙帶的位移和平均速度
測量瞬時(shí)速度 如何測量運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置（例如圖上中E點(diǎn)）的瞬時(shí)速度。的瞬時(shí)速度？ 我們可以這樣考慮： E點(diǎn)在D、G兩點(diǎn)之間，D、G兩點(diǎn)間的平均速度也可以求出。如果不要求很精確，用這個(gè)平均速度粗略地代表E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，也未嘗不可，如果把包含E點(diǎn)在內(nèi)的間隔取得小一些，例如取下圖中的DF線段，那么經(jīng)過D、F兩點(diǎn)所用的時(shí)間就會(huì)變短，用兩點(diǎn)間位移△x和時(shí)間△t算出的平均速度代表紙帶在E點(diǎn)瞬時(shí)速度，就會(huì)精確一些。D、F兩點(diǎn)離E點(diǎn)越近，算出的平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速度。
原理：用無限逼近的辦法，很短的位移可以看成勻速直線運(yùn)動(dòng)， 則有平均速度等于瞬時(shí)速度。
計(jì)算每隔0.06s的平均速度紙帶示意圖
D、F 兩點(diǎn)間的距離過小，測量誤差會(huì)增大。所以實(shí)際測量過程中要根據(jù)需要及所用儀器的情況，在要測量的點(diǎn)附近選取合適的位移和時(shí)間。請考慮此實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因。
請根據(jù)上述測量瞬時(shí)速度的方法，計(jì)算上節(jié)實(shí)驗(yàn)中紙帶上各級計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。每隔0.06s計(jì)算一次速度。 1. 從紙帶起始點(diǎn)0算起，后面每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)； 2. 測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)0的距離x，記錄在表2中； 3. 計(jì)算兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移△x，同時(shí)記錄對應(yīng)的時(shí)間△t； 4. 根據(jù)△x和△t算出的速度值就可以代表在△x這一區(qū)間內(nèi)任意一點(diǎn)的瞬時(shí)速度。將算出的各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度值記錄在表2中。
表2 手拉紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度
物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的情況可以用圖像來直觀表示。以時(shí)間t橫軸，速度v為縱軸，坐標(biāo)中的圖像為速度—時(shí)間圖像或v-t圖像。
最后用平滑的曲線連接。
從這些點(diǎn)大致可以看出紙帶運(yùn)動(dòng)速度的變化規(guī)律。
由速度時(shí)間——圖像可以看出速度的變化規(guī)律。
v－t圖象是反映物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度。
① 勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線
②變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象隨時(shí)間而變化
③平行于t軸的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
②直線表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
兩圖象的交點(diǎn)代表兩物體速度相同。
④直線表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
⑤直線表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且在t=5s時(shí)，圖線越過 時(shí)間軸，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變。
如圖甲是根據(jù)某同學(xué)的實(shí)測數(shù)據(jù)所描的點(diǎn)，從這些點(diǎn)的走向能夠大致看出紙帶運(yùn)動(dòng)速度的變化規(guī)律。為了更清晰些，可以用折線把這些點(diǎn)連起來。然而我們知道，通常速度不會(huì)發(fā)生突變，所以，如果用一條平滑的曲線來描出這些點(diǎn)，曲線所反映的情況就會(huì)與實(shí)際更加接近。
某同學(xué)手拉紙帶運(yùn)動(dòng)的v-t 圖像
1、下列關(guān)于速度的說法不正確的是（ ） A、速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，只有大小。 B、物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短，速度越大。 C、物體運(yùn)動(dòng)位移越大，速度越大。 D、物體位置變化越快，速度越大。
一個(gè)運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中，50 m處的速度是6 m/s，16 s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為7.5 m/s，則整個(gè)賽跑過程中他的平均速度的大小是( )
A.6 m/s m/s m/s D.7.5 m/s
解題心得：平均速度不等于速度的平均
下面描述的幾個(gè)速度中，屬于平均速度的是( 　)A、子彈以790 m/s的速度擊中目標(biāo)B、信號沿動(dòng)物神經(jīng)傳播的速度大約為10 m/sC、汽車上速度計(jì)的示數(shù)為80 km/hD、足球以20 m/s的速度飛入球門
解析：790 m/s是擊中目標(biāo)時(shí)刻的瞬時(shí)速度；信號沿動(dòng)物神經(jīng)傳播是在一個(gè)過程內(nèi)的平均速度；汽車速度計(jì)上顯示的是瞬時(shí)速度；足球飛入球門的速度是瞬時(shí)速度。
汽車從制動(dòng)到停止共用了5s。這段時(shí)間內(nèi)，汽車每1s前進(jìn)的距離分別是9m、7m、5m、3m、1m。（1）求汽車前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。在這五個(gè)平均速度中，哪一個(gè)最接近汽車剛制動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)速度？它比這個(gè)瞬時(shí)速度略大些，還是略小些?（2）汽車運(yùn)動(dòng)的最后2s的平均速度是多少？
解析：（1）根據(jù)平均速度的定義式求出汽車前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。前1s內(nèi)的平均速度最接近關(guān)閉油門時(shí)的瞬時(shí)速度。
（2）根據(jù)平均速度的定義式求出最后1s內(nèi)的平均速度。汽車最終停止，末速度為零。
（1）汽車在前1s內(nèi)的平均速度
解：每秒前進(jìn)的距離記為：x1=9m，x2=7m，x3=5m，x4=3m，x5=1m。
汽車在前2s內(nèi)的平均速度
汽車在前3s內(nèi)的平均速度
汽車在前4s內(nèi)的平均速度
這個(gè)五個(gè)平均速度中，前1s內(nèi)的平均速度最接近關(guān)閉油門時(shí)的瞬時(shí)速度。它比這個(gè)瞬時(shí)速度略小。
（2）汽車在最后1s內(nèi)的平均速度
在圖所示的四個(gè)圖象中，表示勻速直線運(yùn)動(dòng)的是( )

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