2018人教版物理必修一学案含答案
②对应：平均速度对应某个过程，如一段时间、一段位移；瞬时速度对应某个状态，如时刻、位置。
v?③大小：平均速度计算
?x?xv??t，瞬时速度计算?t（?t趋近于0）。
④方向：平均速度方向指向过程中位移的方向；瞬时速度方向指该状态物体运动的方向，或运动轨迹上该点的切线方向。
⑤关联点：当某运动过程的时间极短时即?t趋近于0时，平均速度即为瞬时速度；当物体做匀速直线运动时，平均速度等于瞬时速度。
知识点三速度和速率
（1）定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，常称为速度；瞬时速度的大小叫瞬时速率，有时简称速率。平均速度的大小叫做平均速率。
（2）物理意义：精确描述物体运动快慢。
（3）瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某一位置时的运动方向相同，瞬时速率是标量。
（4）平均速度与平均速率辨析： 区 别 定义 方向性 物理意义 粗略表征物体位置变化的快慢。 都是描述物体运动快慢的物理量。 单位相同 联 系 平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单向直线运动中，当位移的大小等于路程时，平均速度的大小才等于平均速率。但也不能说在这种情况下平均速度就是平均速率，因为平均速度是矢量，平均速率是标量。 表达式都可以写成v=s/t，但注意“x”表示的含义不同。 粗略表示物体运动的快慢。 平均速度 平均速度=位移/时间 有方向，矢量 平均速率 平均速率=路程/时间 无方向，标量
例题1关于速率和速度，下列说法不正确的是（） A.平均速率就是平均速度 B.瞬时速率是指瞬时速度的大小
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C.匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻瞬时速度 D.匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度均相等
思路分析：速度与速率是两个不同的概念，且前者是矢量，后者是标量。选项A中，平均速率是路程与时间的比值，而平均速度是位移与时间的比值，一般情况下，路程是大于位移的，所以两者大小不一定相等，而且平均速率无方向，也不同于平均速度，故选项A错误；选项B是瞬时速率定义表述的内容，正确；在特殊的匀速直线运动中，由于相等时间内位移相等，而且位移大小与路程也相等，所以选项C、D都正确。
答案：A
例题2甲做变速直线运动，前一半位移平均速度为v1，后一半位移平均速度为v2，全程的平均速度为多大？
思路分析：本题考查学生对平均速度公式v?所用时间?t是解题关键。
?x的理解及应用，求出全程的位移?x和?tx设全程位移为x，全过程所用时间为t，则根据题意可以将运动时间表示为t1?2，
v1x2vvxxxt2?2，即全程平均速度为：v????12。
v2tt1?t2xxv1?v22?2v1v22v1v2答案：
v1?v2
例题3 下列所说的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬时速度？ （1）百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线； （2）经过提速后列车的速度达到150 km/h； （3）由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2 m/s； （4）返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中； （5）子弹以800 m/s的速度撞击在墙上。
思路分析：瞬时速度表示物体在某一时刻（或某一位置）运动的快慢；平均速度表示物体在某一段时间内或在某一过程中运动的快慢。
答案：⑴9.5 m/s是瞬时速度⑵150 km/h是瞬时速度 ⑶1.2 m/s是平均速度⑷8 m/s是瞬时速度⑸800 m/s是瞬时速度
【综合拓展】其实可以用图象形象直观地表示物体位置随时间变化情况，这就是x－t图象。
例 如图所示是做直线运动的甲、乙两物体相对于同一参考系的位移—时间（x－t）图
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象，下列说法错误的是（）
A.甲启动的时刻比乙早t1 s B.当t＝t2时，两物体相遇 C.当t＝t2时，两物体相距最远 D.当t＝t3时，两物体相距x0 m
思路分析：甲从t＝0时刻开始出发，乙在0～t1这段时间内保持静止，故甲比乙早出发的时间为t1 s，选项A正确.当t＝t2时，甲、乙两物体的位移相等，即甲、乙两物体相遇，选项B正确、选项C错误；当t＝t3时，甲的位移为零，乙的位移为x0，两物体相距x0，选项D正确。
答案：C
【易错指津】
在北京奥运会中，牙买加选手博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中，分别以9.69s和19.30s的成绩打破世界纪录，关于他在这两次决赛中的运动情况，说法正确的是（）
A.200m决赛的位移是100m决赛的2倍 B.200m决赛的平均速度大小约为10.36 m/s C.100m决赛的冲刺速度大小为10.32 m/s D.200m决赛的平均速率约为10.36 m/s
易错提醒：（1）忽视体育项目中的实际情况，200m跑时，跑道是弯的； （2）知识迁移错误，速度是位移与时间的比值，而不是路程与时间的比值。 思路分析：A、200米比赛为弯道，位移大小不是200米，100米比赛为直道，位移大
v?小为100米，故A错误；B、平均速率等于路程除以时间，即：
s200?m/s?10.36m/s，t19.30平均速度是位移与时间的比值，200米比赛为弯道，位移大小不是200米，故B错误D正确；C、100米比赛的位移大小为100米，因此其平均速度为：v?冲刺速度为瞬时速度，由题意无法出来，故C错误；
答案：D
x100??10.32m/s，t9.69 13
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高中物理 实验：用打点计时器测速度
一、考点突破
此部分内容在高考物理中的要求如下： 知识点 实验：用打点计时器测速度 计时器 考纲要求 正确使用电火花计时器或电磁打点实验题 4~5分 题型 分值
二、重难点提示
重点：对纸带的分析，求速度。 难点：打点计时器打点计时原理。
1.对打点计时器的认识： 电磁打点计时器 电火花计时器 结构 它是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。当接通6 V以下低压交流电源时，在线圈和永久磁铁的作用原理 下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一个点，即打出
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它是利用火花放电在纸带上打出小点而显示点迹的计时仪器。当接通220 V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50 Hz时，它也是每隔0.02 s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02 s。 2018人教版物理必修一学案含答案
的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02 s。 工作电压 阻力 2. 实验步骤：
⑴把打点计时器固定在桌子上，按照要求装好纸带。 ⑵打点计时器接交流电源。
⑶接通电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出了一行小点，随后立即关闭电源。 ⑷取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点，如果共有n个点，那么点的间隔数为n－1个，则纸带的运动时间t＝0.02（n－1）s。
⑸用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点n间的距离。 ⑹利用公式v=Δx/Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度。 与纸带有接触，阻力大 电火花计时器工作时，纸带运动时受到阻力小，比电磁打点计时器实验误差小 6 V以下低压交流 220 V交流
⑺根据v＝Δx/Δt计算出0，1，2，…,5各点附近的平均速度，把它当做计时器打下这些点时的瞬时速度，并记入下表中，点０作为计时起点，t＝０，便可看出手拉纸带运动的速度变化情况。
手拉纸带在几个时刻的瞬时速度 位置 时刻（t/s） 0 1 1 瞬时速度（v/m·s－1） 2 0.2 3 0.3 4 0.4 5 0.5 0 0.
例题1 电磁打点计时器是一种使用______电源的计时仪器，它的工作电压是________V，当电源频率是50 Hz时，它每隔______s打一次点。使用打点计时器时，纸带应穿过________，复写纸应套在________上，并要放在纸带的____面；应把________电源用导线接在_________上；打点时应先__________，再让纸带运动。
思路分析：电磁打点计时器是一种测量时间的仪器，使用低于10 V低压交流电源，它每隔一个周期打一个点，因此纸带上的两个点之间的时间间隔为交流电的周期，使用打点计
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