第一章運動的描述測量平均速度和瞬時速度速度－時間圖像231重點重難點難點學(xué)會測量紙帶的平均速度和瞬時速度，會記錄和處理實驗數(shù)據(jù)。理解v-t圖像的含義，能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制v-t圖像，并會根據(jù)圖像分析物體的速度隨時間的變化。知道位移傳感器測速度的原理，會計算汽車的平均速度。測量紙帶的平均速度和瞬時速度一

位置01234…x/m

…Δx/m…Δt/s…v/(m·s-1)…0.06250.02900.05100.06200.06400.290.510.620.640.630.10.10.10.10.1

2.測量瞬時速度中間時刻(1)測紙帶的瞬時速度實驗原理：

(2)計算紙帶上各計數(shù)點的瞬時速度，每隔相同的一段時間計算一次速度，并把數(shù)據(jù)記錄在下表中。位置012345x/m

Δx/m

Δt/s

v/(m·s-1)

0.03750.01500.02200.03100.03600.25

0.37

0.520.600.630.060.060.060.060.06在實際測量中，是否所取的Δx越短越好呢？答案不是，如果所取兩點間的距離過小，測量位移時的誤差就會增大。所以，實際測量中要在測量點附近選擇合適的位移和時間，一般采用取計數(shù)點的方式。

1.在某次實驗中，某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C、…七個點進(jìn)行研究，這七個點和刻度尺標(biāo)度對應(yīng)的位置如圖所示。(打點計時器所用電源頻率為50Hz)(1)可求出A點到D點的距離是

cm，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔T=

s。4.100.1(2)由實驗數(shù)據(jù)可得A點到D點的平均速度是

m/s；B點的瞬時速度是

m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)0.140.13速度—時間圖像二一物體做直線運動，測得其運動過程中一段時間內(nèi)的速度大小如表所示，嘗試在坐標(biāo)紙中作出物體運動的

v-t圖像。t/s00.100.200.300.400.50v/(m·s-1)0.720.770.820.860.920.972.速度—時間圖像的獲得：用

表示時間t，

表示速度v，建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)測量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點，然后用

的曲線把這些點連接起來，即得到v-t圖像，如圖所示。1.速度—時間圖像的意義：直觀表示物體運動的速度隨

變化的規(guī)律。時間橫軸縱軸平滑速度——時間圖像

t/sO如圖所示為一個物體沿某一條直線運動的v-t圖像，至少從以下三個方面分別說明它的速度是怎樣變化的？答案物體從靜止開始運動；第2s末的速度大小為10m/s。(1)物體是從靜止開始運動還是具有一定的初速度？物體在第2s末的速度大小為多少？(2)物體的速度大小變化嗎？物體是加速運動還是減速運動？答案變化。0~1s是加速運動，1~3s是勻速運動，3~4s是減速運動，4~5s是反向加速運動。(3)物體運動的方向是否變化？哪個時刻發(fā)生變化？第3s末和第5s末的速度是否相同？答案變化。0~4s沿正方向運動，4~5s沿負(fù)方向運動；在第4s末運動方向發(fā)生改變。第3s末和第5s末的速度大小相等，但方向相反，故不相同。1.由v-t圖像直接讀出任一時刻所對應(yīng)的

。2.可以從v-t圖像上直接判斷速度的方向：圖像位于t軸上方，表示物體向

方向運動；圖像位于t軸下方，表示物體向

方向運動。3.如圖所示，v-t圖像中兩條圖線的交點表示兩個物體在該時刻具有相同的速度。注意：v-t圖像只能表示直線運動，速度有正、負(fù)兩個方向。速度正負(fù)2.(多選)做直線運動的物體，其v-t圖像如圖所示，下列判斷正確的是A.物體在1s末改變運動方向B.物體在前3s內(nèi)運動方向不變C.物體在3s末運動方向改變D.物體在2s末和4s末的速度相同√√前3s內(nèi)物體的速度方向均為正，運動方向沒有改變，A錯誤，B正確；由題圖可知物體在t=3s后速度為負(fù)，說明物體改變了運動方向，C正確；物體在2s末和4s末的速度大小都為2m/s，但方向相反，D錯誤。傳感器測速度三3.(2023·北京市北師大二附中期末)如圖所示是用位移傳感器測小車速度的示意圖，這個系統(tǒng)由在同一直線上且等高的A、B兩個小盒組成，A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器，A盒被固定在向右勻速運動的小車上，某次測量時A向B同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，B盒接收到紅外線脈沖時開始計，時接收到超聲波脈沖時停止計時，若兩者的時間差為t1，空氣中的聲速為v0(紅外線的傳播時間可以忽略)。(1)求A第一次發(fā)射脈沖時，A與B之間的距離x1；答案v0t1依題意，由于紅外線的傳播時間可以忽略，可得第一次發(fā)射脈沖時，A、B間的距離為x1=v0t1(2)經(jīng)過Δt時間后，A再次同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，

此次B接收的時間差為t2，求A兩次發(fā)射過程中，小車運動的距離Δx為多少？小車運動的速度v為多少？

4.(2023·湖北省高一檢測)高速公路上常用位移傳感器測車速，它的原理如圖所示，汽車D向右勻速運動，不動的儀器C在某一時刻發(fā)射短暫的超聲波脈沖，經(jīng)過0.2s接收到被汽車D反射回來的超聲波；再經(jīng)過很短的一段時間0.025s后又發(fā)射一個短暫的超聲波脈沖，發(fā)出后經(jīng)過0.25s再次接收到反射回來的信號。已知超聲波傳播的速度為340m/s，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字。則：(1)汽車第一次接收到超聲波脈沖時到儀器C的距離為

m；

(2)汽車先后兩次接收到超聲波脈沖的時間間隔為

s；(3)汽車行駛的速度大小為

km/h。t1=0.2s，Δt=0.025s，t2=0.25s，v聲=340m/s

34.00.250122

測量紙帶的平均速度速度—