1、第 3 节 速度和加速度学 习 目 标 知 识 脉 络1.理解平均速度和瞬时速度知道瞬时速度大小简称为速率(重点)2知道速度是矢量，速度的方向表示物体运动的方向(重点)3理解加速度的概念、物理意义(重点、难点)4知道加速度是矢量，它的方向表示物体速度变化的方向(重点)5理解直线运动中加速度方向与运动方向及其加速运动或减速运动之间的联系(重点、难点)平 均 速 度 和 瞬 时 速 度先填空1平均速度(1)定义：运动物体的位移与所用时间的比，叫这段位移(或这段时间)内的平均速度，常用字母 表示v(2)公式： s/t.v(3)方向：平均速度是矢量，既有大小又有方向，其方向与对应时间内发生的位移方向相
2、同(4)物理意义：描述物体在某段时间(或某段位移) 内运动的平均快慢和方向2瞬时速度(1)定义：运动物体在某时刻或某位置的速度(2)物理意义：瞬时速度能精确地描述做变速运动的物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度(3)瞬时速度是矢量，其方向是物体运动的方向(4)速率：瞬时速度的大小叫速率再判断1某质点在一段时间内的平均速度为零，在这段时间内该质点一定静止( )2物体的瞬时速度总为零，则平均速度一定为零()3平均速率就是平均速度的大小()后思考1我们初中学习的速度等于路程除以时间，初中认识的速度与今天学习的速度相同吗？有何区别？【提示】 不相同初中学习的速度是标量，只能反映运动的快慢，不能表示运
3、动的方向，其实是平均速率；今天学习的速度是矢量，既能描述一段时间内运动的平均快慢，也能表明运动方向2在图 231 中，交警用电子检测设备检测车辆是否超速，电子检测设备测得的速度是平均速度还是瞬时速度？图 231【提示】 电子检测设备拍摄了车辆经过电子设备时的瞬间的运动情况，因此，测得的速度是瞬时速度合作探讨“莫兰蒂”号台风位于我国台湾花莲东南方向约 1 020 公里西北太平洋洋面上，据报道“莫兰蒂”正以 22 公里/小时的速度向西北方向移动，近中心最大风速将达 40 m/s探讨 1：报道中的两个速度值分别指的是平均速度还是瞬时速度？【提示】 每小时 22 公里指的是平均速度，40 m/s 指的
4、是瞬时速度探讨 2：怎样区分平均速度与瞬时速度？【提示】 平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，与一段时间(或一段位移) 相对应；瞬时速度精确反映物体在某个时刻的运动快慢，与某时刻( 或某位置) 相对应核心点击1平均速度与瞬时速度的区别与联系物理量 平均速度 瞬时速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度反映物体在某个时刻的运动情况与一段时间(或一段位移) 相对应 与某时刻(或某位置) 相对应区别其方向与一段时间内发生的位移方向相同，与物体运动的方向不一定相同其方向与该时刻物体运动的方向相同联系(1)当位移足够小或时间足够短时，可以认为瞬时速度等于平均速度(2)匀速直线运动中，平均速度和
5、瞬时速度相等(3)当物体做单向直线运动时，平均速度和瞬时速度的方向相同2.平均速度与平均速率的区别与联系1下列关于平均速度和瞬时速度的说法错误的是( )A平均速度 ，当 t 足够小时，该式可表示某时刻的瞬时速度vstB匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D只有瞬时速度可以精确描述变速运动【解析】 平均速度只能粗略描述变速运动，而瞬时速度可以精确描述变速运动，选项 C 错误，D 正确；当 t 足够小时，速度的变化很小，此时用 表st示某时刻的瞬时速度，选项 A 正确；匀速直线运动的速度不变，故平均速度等于瞬时速度，选项 B 正确故选 C.【答案】 C2(多
6、选 )下列描述的几个速度中，属于瞬时速度的是 ( ) 【导学号：21862008】A子弹以 790 m/s 的速度击中目标B信号沿动物神经传播的速度大约为 10 m/sC汽车上速度计的示数为 80 km/hD台风以 360 m/s 的速度向东北方向移动【解析】 790 m/s 是击中目标时刻的瞬时速度；信号以 10 m/s 的速度沿动物神经传播是在一个过程内的平均速度；汽车速度计上显示的是瞬时速度；台风移动过程中速度的变化是很大的，360 m/s 是平均速度【答案】 AC3(多选 )在一次室内田径赛期间，有三位运动员 A、B 、C 从所住地 M 出发到赛场 N.他们选择了三个不同的路径同时出发
7、，最后同时到达赛场，如图232 所示，则下列说法中正确的是( )【导学号：21862009】图 232A三个运动员从 M 点到 N 点的平均速度相同B三个运动员到达 N 点时瞬时速度相同C三个运动员从 M 点到 N 点的平均速率相同DB 运动员从 M 到 N 的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度的方向相同【解析】 三个人从同一地点同时出发沿不同路线到达同一地点，位移相同，所用时间相同，故平均速度相同，A 正确三个人的路程不同，故平均速率不同，C 错误无法判断三个人谁到达 N 点的瞬时速度大，B 错误B 运动员沿直线运动，他的速度方向是不变的，D 正确【答案】 AD平均速度、瞬时速度、平均速率的三
8、点注意(1)平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的关系，瞬时速度大的物体，其平均速度不一定大(2)平均速度与速度的平均值不同，两者不一定相等(3)瞬时速率为瞬时速度的大小，但平均速率是路程与所用时间的比值，平均速率不一定等于平均速度的大小加 速 度先填空1定义：物体速度变化跟发生这一变化所用时间的比值通常用字母 a 来表示2物理意义：是描述物体速度变化快慢的物理量加速度反映的是速度变化的快慢，而不是速度变化的大小3公式：a .vt v0t4单位：在国际单位制中，加速度的单位是“米每二次方秒”，符号是m/s2.再判断1有加速度，物体的速度就一定增大()2速度越大，加速度就越大()3速度变化越快
9、，加速度就越大()后思考1速度变化大小和速度变化快慢是一回事吗？【提示】 不是速度变化快慢是速度变化大小和时间的比值2速度大的物体其加速度一定大吗？【提示】 不一定加速度和速度大小无关合作探讨我国第 22 颗北斗导航卫星于 2016 年 3 月 30 日 4 时 11 分在西昌卫星发射中心点火发射，如图所 233 示据悉，“卫星”发射时，在 10 s 的时间内速度能从 0 增加到大约 100 m/s.一只以 8 m/s 的速度飞行的蜻蜓能在 0.7 s 的时间内停下来图 233探讨 1：怎样能比较出“卫星”和“蜻蜓”的速度变化的快慢？【提示】 我们可以类比运动的快慢的研究方法，看看相同的时间内
10、谁的速度的变化大或者发生相同的速度的变化时谁用的时间少探讨 2：谁的速度变化快？【提示】 蜻蜓探讨 3：速度大的，加速度一定大吗？速度变化大的，加速度一定大吗？速度变化快的，加速度一定大吗？【提示】 不一定；不一定；一定核心点击1加速度的矢量性的理解(1)加速度是矢量，它的大小可以由定义式 a 来计算，但不能由此得出vt加速度与速度变化量 v 成正比，与运动时间 t 成反比的结论(2)加速度的方向和速度变化量 v 的方向是一致的，但与速度方向没有必然联系2速度 v、速度变化量 v 和加速度的比较物理量 速度速度的变化量加速度 联系定义物体的位移与所用时间的比值物体的末速度与初速度的差值物体的速
11、度变化量与所用时间的比值物理意义描述物体运动的快慢描述物体速度变化的大小程度描述物体速度变化的快慢定义式 vs/t vv tv 0 av/t单位 m/s m/s m/s2决定因素v 的大小由s、t 确定v 由 vt与v0 确定，也a 的数值由 v、t 共三者无必然联系，v 很大，速度的变化量可能很小，甚至为 0，a 也可能很大或很小可由 a 与 t确定同确定方向与位移 s同向由vv tv 0或 vat确定方向与 v 方向一致，与 v0、v t的方向无必然联系大小(1)位移与时间的比值(2)位移对时间的变化率(3)st 图象中，图线斜率的大小vv tv 0或 vat(1)速度变化量与所用时间的比
12、值(2)速度对时间的变化率4下列关于速度和加速度的说法中，正确的是( ) 【导学号：21862010】A加速度表示速度变化的大小B物体的速度为零，加速度也一定为零C运动物体的加速度越来越小，表示速度变化越来越慢D运动物体的加速度越来越小，表示物体运动的速度也越来越小【解析】 加速度表示速度变化的快慢，不表示速度变化的大小，速度变化的大小由 v 确定，选项 A 错误；物体的速度为零，但物体的速度变化率不一定为零，所以加速度不一定为零，选项 B 错误；运动物体的加速度越来越小，反映了速度变化得越来越慢，这种变化可能是增加得慢了，也可能是减小得慢了，因此，选项 C 正确，而选项 D 错误【答案】 C
13、5计算下列运动中的物体的加速度(1)某飞机的起飞速度是 50 m/s，因地面跑道的限制，要求飞机在 8 s 内离开跑道，求飞机起飞时的最小加速度(2)一辆汽车正以 54 km/h 的速度行驶，因发生紧急情况关闭油门，刹车后做匀减速直线运动，经 5 s 停止，求汽车的加速度【解析】 (1)取飞机的起飞方向为正方向，飞机从跑道滑行起飞的末速度是 vt50 m/s，滑行的最长时间 t8 s由题意知飞机由静止启动，v 00.根据加速度公式得飞机起飞时的最小加速度 a m/s26.25 m/s 2.vt v0t 50 08(2)取汽车的初速度方向为正方向汽车做匀减速直线运动的初速度 v015 m/s，末速度 vt0，时间 t5 s则汽车的加速度 a m/s23 vt v0t 0 155m/s2，式中负号表示加速度方向与初速度方向相反【答案】 (1)6.25 m/s2，与起飞方向相同(2)3 m/s2，与初速度方向相反计算直线运动中加速度的步骤1确定物体的初速度 v0和末速度 vt(包括速度的大小和方向)2根据公式 vv tv 0求出速度变化量的大小和方向3确定运动速度由 v0变为 vt所用的时间 t.4根据加速度的定义式 a 求出加速度的大小和方向，加速度的方向与vtv 方向一致
