1、章末总结突破一正确区分几种速度1.平均速度(1)公式:v(x表示位移,t表示发生该段位移所用的时间)。(2)平均速度是矢量,方向与位移方向相同。注意:平均速度粗略地反映了物体运动的快慢程度和方向。物体做变速运动时,在不同阶段的平均速度一般不同,所以求平均速度时,首先明确求哪段时间或哪段位移的平均速度。2.瞬时速度(1)运动物体在某一时刻(或通过某一位置)的速度,当t0时,v趋近于那一时刻的瞬时速度。(2)瞬时速度是矢量,瞬时速度的方向就是物体当前的运动方向。注意:瞬时速度是精确描述物体运动快慢和方向的物理量。在xt图像中,某时刻的速度等于此时刻所对应的图线的斜率或图线切线的斜率。匀速直线运动是
2、各个时刻的瞬时速度都相同的运动。3.瞬时速率:瞬时速度的大小,是标量。4.平均速率(1)公式:v(s表示路程)。(2)平均速率是标量。注意:平均速率并不是指平均速度的大小。 例1 (多选)如图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的xt图像,在0t1时间内,下列说法正确的是()A.甲的平均速度最大B.乙的平均速度最小C.三者的平均速度相同D.甲的平均速率最大解析由题图可知,甲、乙、丙三个物体在时间t1内的位移均为x1,由可知,三者的平均速度均为,故选项C正确;甲的路程最大,平均速率最大,故选项D正确。答案CD针对训练1 甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v1做
3、匀速直线运动,后一半时间内以速度v2做匀速直线运动;乙车在前一半位移以速度v1做匀速直线运动,后一半位移以速度v2做匀速直线运动。(v1v2),则()A.甲先到达 B.乙先到达C.甲、乙同时到达 D.不能确定解析设甲全程所用时间为t,前一半时间和后一半时间的位移分别是x1,x2。由平均速度的定义得甲全程的平均速度v甲(v1v2)。设乙全程位移为x,前一半位移和后一半位移所用的时间分别是t1,t2。由平均速度的定义得乙全程的平均速度v乙。比较可知:v甲v乙,因而,甲先到达。答案A突破二v、v和a的比较1.大小关系:速度v、速度变化量vvv0、加速度a三者的大小无必然联系。(1)速度大,加速度不一
4、定大,速度变化量也不一定大;速度小,加速度不一定小,速度变化量也不一定小。(2)速度变化量大,加速度不一定大;速度变化量小,加速度也不一定小。2.方向关系:速度的方向是物体的运动方向,速度变化量的方向是加速度的方向,加速度与速度的方向关系决定了物体做加速运动还是减速运动。(1)当a与v同向时,物体做加速直线运动。(2)当a与v反向时,物体做减速直线运动。例2 (多选)关于速度、速度变化、加速度,下列说法正确的是()A.速度变化越大,加速度越大B.速度变化越快,加速度越大C.加速度方向保持不变,速度方向也一定保持不变D.加速度不断减小,速度可能不断减小解析由加速度的定义式a,可知加速度的大小是由
5、速度的变化量和发生这一变化所用的时间共同确定的。速度变化量大,所用时间不确定,加速度不一定越大,故选项A错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度一定越大,故选项B正确;加速度的方向与速度的变化量v的方向相同,与速度方向没有必然的联系,故选项C错误;速度是增大还是减小,与加速度和速度方向关系有关,同向则速度增大,反向则速度减小,选项D正确。答案BD针对训练2 某汽车做匀变速直线运动,10 s内速度从5 m/s 增加到25 m/s,求加速度的大小和方向。如遇紧急情况刹车,2 s内速度减为零,求此过程中加速度的大小和方向(设加速度恒定)。解析a1 m/s22 m/s2,方向与初速
6、度(运动方向)相同;a2 m/s212.5 m/s2,方向与初速度(运动方向)相反。答案2 m/s2方向与初速度相同12.5 m/s2方向与初速度相反突破三运动图像的理解和应用1.xt图像:它表示做直线运动的物体位移随时间变化的规律。图像上某点切线的斜率表示该时刻物体的速度。2.vt图像:它表示做直线运动的物体速度随时间变化的规律。图像上某点切线的斜率表示该时刻物体的加速度。形状一样的图像,在不同图像中所表示的物理意义不同,因此在应用时要特别注意看清楚图像的纵、横轴所表示的是什么物理量。例3 (多选)如图所示的xt图像和vt图像中给出的四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动
7、的情况,则下列说法正确的是()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.0t1时间内,甲车通过的路程等于乙车通过的路程C.0t1时间内,甲、乙两车的平均速度相等D.0t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远解析位移时间图像表示位移随时间的变化规律,不是物体运动的轨迹,甲、乙都做直线运动,A错误;由位移时间图像知,在0t1时间内,甲、乙两车通过的路程相等,B正确;0t1时间内,甲、乙两车的位移相等,由v知,两车的平均速度相等,C正确;0t2时间内,丁车的速度大于丙车的速度,两车距离逐渐增大,在t2时刻相距最远,D正确。答案BCD针对训练3 某物体运动的vt图像是一条直线,如图所示,下列说法正确的是 ()A.物体始终向同一方向运动B.物体在第2 s内和第3 s内的加速度大小相等,方向相反C.物体在02 s内速度方向与加速度方向相同D.物体在前4 s内的加速度不变,均为1 m/s2解析物体在前2 s内速度为负,向负方向运动,物体在24 s 内速度为正,向正方向运动,故2 s末速度方向发生了变化,A、C错误;图像的斜率表示加速度,物体在整个过程中加速度恒定,均为1 m/s2,方向为正,B错误,D正确。答案D