【正文】
【 例 1】 某物體沿一條直線運動 , 若前一半時間內的平均速度為 v1, 后一半時間內的平均速度為 v2, 求全程的平均速度 . 思路點撥: 把運動過程分為兩段 , 由速度公式表示出全過程總位移 , 總位移與總時間的比值即為平均速度 . 解析: 設全程所用的時間為 t,由平均速度的定義知,前一半時間t2內的位移為 x 1 = v 1 t2, 后一半時間t2內的位移為 x 2 = v 2 t2, 全程時間 t 內的位移為 x = x 1 + x 2 = ( v 1 + v 2 )t2. 全程的平均速度為 v =xt=12( v 1 + v 2 ) . 答案: v 1 + v 22 變式探究 1- 1: 若上述例題中的條件改為 , 前一半位移的平均速度為 v1, 后一半位移的平均速度為 v2, 全程的平均速度又是多少 ? 解析: 設全程位移為 x ,由平均速度的定義知, 前一半位移x2所用時間為 t 1 =x2 v 1, 后一半位移x2所用時間為 t 2 =x2 v 2, 全程所用的時間為 t= t 1 + t 2 =x2 v 1+x2 v 2=x ? v 1 + v 2 ?2 v 1 v 2. 全程的平均速度為 v =xt=2 v 1 v 2v 1 + v 2. 答案: 2 v 1 v 2v 1 + v 2 對平均速度和瞬時速度的理解 平均速度 瞬時速度 物理意義 反映一段時間內物體運動的平均快慢程度,只能粗略描述物體的運動快慢 精確地描述物體運動的快慢及方向 過程量與 狀態(tài)量 與某一段位移或一段時間相對應,是過程量 與某一時刻或某一位置相對應,是狀態(tài)量 矢量與 標量 是矢量,其方向與一段時間 Δt內發(fā)生的位移的方向相同 是矢量,其方向就是該時刻物體運動的方向 關系 (1)當位移足夠小或時間足夠短時,可以認為瞬時速度就等于平均速度. (2)在勻速直線運動中,平均速度和瞬時速度相等 . 【 例 2】 下面關于瞬時速度和平均速度的說法正確的是 ( ) A.若物體在某段時間內每時刻的瞬時速度都等于零,則在這段時間內的平均速度一定等于零 B.若物體在某段時間內的平均速度等于零,則它在這段時間內任一時刻的瞬時速度一定等于零 C.勻速直線運動中任意一段時間內的平均速度都等于它任一時刻的瞬時速度 D.變速直線運動中任意一段時間內的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時速度 解析: 逐項分析如下 選項 診斷 結論 A 若物體每時刻的瞬時速度都等于零,則它在這段時間內應處于靜止狀態(tài),其平均速度一定等于零 √ B 若物體在某段時間內的平均速度等于零,僅僅說明在這段時間內物體的位移為零,任一時刻的速度不一定為零 C 勻速直線運動中速度不變,任意一段時間內的平均速度都相等,也都等于任一時刻的瞬時速度 √ D 變速直線運動中速度改變,但一段時間內的平均速度有可能等于某一時刻的瞬時速度 答案: AC. 平均速度大小與瞬時速度大小無必然聯(lián)系,不能說某時刻瞬時速度很大,則某段時間內的平均速度也很大.因為平均速度反映的是一段時間內物體運動的平均快慢程度,而瞬時速度只反映某時刻物體運動的快慢程度. 針對訓練 2 - 1 : ( 2 0 1 0 年??诟咭粰z測 ) 下列關于平均速度和瞬時速度的說法正確的是( ) A .平均速度 v =Δ xΔ t,當 Δ t 充分小時,該式可表示 t 時刻的瞬時速度 B .勻速直線運動的平均速度等于瞬時速度 C .瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運動 D .只有瞬時速度可以精確描述變速運動 解析: 由平均速度定義式 v =Δ xΔ t 可知,當 Δ t 足夠小時,甚至趨近于零,該式可表示 t時刻的瞬時速度, A 正確;勻速直線運動的速度不變,各段時間內的平均速度均等于瞬時速度, B 正確;平均速度粗略反映一段時間內物體運動的快慢程度,而瞬時速度精確地描述物體在某一時刻或某一位置運動的快慢及方向, C 錯誤, D 正確. 答案: ABD. 用打點計時器測速度、畫 v - t 圖像 1 . 用打點計時器測速度 ( 1 ) 測平均速度的方法 在紙帶上選取兩個點,測出位移 Δ x 和時間 Δ t ,則Δ xΔ t是紙帶在這段時間內的平均速度. ( 2 ) 測瞬時速度的方法 當 Δ x 很小時,可用Δ xΔ t求出的平均速度代表 Δ x 范圍內某點的瞬時速度,并且 Δ x 越小, Δ t越短,平均速度越接近于某點的瞬時速度.如圖所示的紙帶上 E 點的瞬時速度可用 D ,G