[学习目标] 1.进一步理解牛顿第二定律的瞬时性，会分析变力作用过程中的加速度和速度. 2.会分析物体受力的瞬时变化，掌握瞬时变化问题的两种模型． 一、变力作用下加速度和速度的分析 1．加速度与合力的关系 由牛顿第二定律F＝ma，加速度a 与合力F 具有瞬时对应关系，合力增大，加速度增大，合 力减小，加速度减小；合力方向变化，加速度方向也随之变化． 2．速度与加速度(合力)的关系 速 球减速，随着压缩量增大，小球所受合力增大，加速度增大．故整个过程中加速度大小为先 变小后变大，速度大小为先变大后变小． 二、瞬时加速度问题 物体的加速度与合力存在瞬时对应关系，所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分 析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，解决此类问题时， 要注意两类模型的特点： (1)刚性绳(或接触面)模型：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，恢 (2)弹簧(或橡皮绳)模型：此种物体的特点是形变量大，当两端有物体相连时，由于惯性，恢 复形变需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力往往可以看成是不变的． 如图2 所示，质量分别为m 和2m 的A 和B 两球用轻弹簧连接，A 球用细线悬挂起来， 两球均处于静止状态，如果将悬挂A 球的细线剪断，此时A 和B 两球的瞬时加速度aA、aB 的大小分别是( ) 图2 A．aA＝0，aB＝0 B．aA＝g，aB＝g

年六升七科学衔接期物理平均速度与瞬时速度初步认知试卷及 答案 一、单项选择题（每题2 分，共10 题） 1. 小明从家步行到学校，总路程800 米，用时10 分钟，他的平均速 度是： A. 0.8 米/ 秒B. 1.33 米/ 秒C. 4.8 千米/ 时D. 8 米/秒 2. 关于瞬时速度，下列说法正确的是： A. 汽车仪表盘显示的速度是平均速度 B. 瞬时速度是物体在某一时刻的速度 匀速直线运动中瞬时速度不等于平均速度 D. 瞬时速度的大小与路程成正比 3. 一辆汽车前2 小时行驶120 千米，后3 小时行驶180 千米，全程 平均速度是： A. 50 千米/ 时B. 60 千米/ 时C. 70 千米/ 时D. 100 千米/时 4. 短跑运动员冲过终点线时的速度属于： A. 平均速度B. 瞬时速度C. 加速度D. 路程速度 5. 物体做匀速直线运动时，其瞬时速度与平均速度的关系是： A. 瞬时速度大于平均速度 B. 瞬时速度小于平均速度 C. 两者始终相等 D. 无法确定 6. 计算平均速度的公式是： A. \( v = \frac{s}{t} \) B. \( v = \frac{d}{t} \)（d 为位移） C. \( v = \frac{2s}{t}

学会测量纸带、制表及记录数据.3.掌握测瞬时 速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度． 一、打点计时器的使用 1．把打点计时器固定在桌子上． 2．安装纸带． 3．把打点计时器的两个接线柱接到交变电源上(电源频率为50 Hz，电磁打点计时器接8 V 低压交变电源，电火花计时器接220 V 交变电源)． 4．启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点．随后立即关闭电源． 二、平均速度、瞬时速度的测量 1．平均速度的测量 (3)计算两相邻计数点间的位移Δx. (4)利用公式v＝计算纸带上各相邻计数点间的平均速度． 2．瞬时速度的测量 当Δt 较小时，用v＝来表示纸带上这一段中打某点时物体的速度，例如，E 点的瞬时速度可 用D、F 两点间的平均速度代表，即vE＝.(如图1 所示) 图1 三、描绘物体的v－t 图像 1．根据v＝计算出在Δx 这一段位移内某一点的瞬时速度，将数据填入表中． 位置 0 1 2 3 4 5 6 … x/m 量出各个计数点到起始点之间的距离． 5．为减小实验误差，1、2、3、4…不一定是连续的计时点，可以每5 个点(中间隔4 个点)取 一个计数点，此时两计数点的时间间隔T＝0.1 s. 6．计算某计数点的瞬时速度时，一般地Δx、Δt 应取该计数点前、后两个计数点之间的位移 和时间，vn＝. 一、打点计时器的应用原理与操作 (2019·新乡市高一检测)(1)打点计时器是记录做直线运动物体的________和________

3 位置变化快慢的描述——速度 [学习目标] 1.理解速度的概念、定义，领会其矢量性.2.知道平均速度、瞬时速度和速率的 含义.3.理解速度—时间图像，会通过图像描述物体的运动.4.会用打点计时器打出的纸带测 物体的速度． 一、速度 1．物理意义：表示物体运动的快慢． 2．定义：位移与发生这段位移所用时间之比． 3．定义式：v＝. 4．单位：国际单位制单位是米每秒，符号是m /s 的方向相同． 二、平均速度和瞬时速度 1．平均速度 (1)描述物体在时间Δt 内运动的平均快慢程度及方向． (2)v＝. 2．瞬时速度 (1)描述物体某一时刻运动的快慢及方向． (2)当Δt 非常非常小时，叫作物体在时刻t 的瞬时速度． 3．速率：瞬时速度的大小．汽车速度计的示数是汽车的速率． 4．匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相 等． 三、平均速度和瞬时速度的测量 三、平均速度和瞬时速度的测量 1．如图1 所示为打点计时器打出的一条纸带示意图，D、G 间的时间间隔Δt＝0.1 s，用刻 度尺测出D、G 间的位移Δx，则D、G 间的平均速度v＝. 图1 2．D 、 F 间 (填“D、F 间”或“D、G 间”)的平均速度更接近E 点的瞬时速度．某点的瞬时 速度近似等于包含这一点的较小Δt 内的平均速度． 四、速度－时间图像 1．速度－时间图像(v－t

进一步理解交变电流的规律和图像的物理意义.2.知道交变电流峰值、瞬时值 有效值、平均值的区别，并会求解． 一、交变电流图像的应用 正弦交流电的图像是一条正弦曲线，从图像中可以得到以下信息： (1)周期(T)、频率(f)和角速度(ω)：线圈转动的频率f＝，角速度ω＝＝2πf. (2)峰值(Em、Im)：图像上的最大值．可计算出有效值E＝、I＝. (3)瞬时值：每个“点”表示某一时刻的瞬时值． (4)可确定线圈平面位于 A，因为电流表测的是有效值，故电流表的示数为10 A，A 错误，B 正确；在t＝ 0.25×10－2 s 和t＝0.75×10－2 s 时电流最大，此时线圈平面与中性面垂直，C 错误；该交变电 流瞬时值表达式为i＝Imsin ωt＝10sin 200πt(A)，在t＝时，电流为i＝10sin(A)＝10 A，D 正 确． (2019·吉林二中高二下月考)图2 甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S 平面与 中性面垂直，故D 错误． 二、交变电流“四值”的比较及应用 名称 物理含义 重要关系 应用情况 瞬时值 交变电流某一时刻的 值 e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt 分析交变电流在某一时刻的情 况，如计算某一时刻线圈受到 的安培力 最大值 最大的瞬时值 Em＝NωBS Im＝ 电容器的击穿电压 有效值 跟交变电流的热效应 等效的恒定电流值 电流为正弦式交

16m D. 20m 5. 关于平均速度的说法正确的是（） A. 平均速度就是速度的平均值 B. 平均速度必须指明对应的时间或位移 C. 匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度 D. 平均速度是矢量，方向与位移方向相同 6. 甲、乙两车从A 到B，甲前半程速度v₁，后半程速度v₂；乙全程时 间一半速度为v₁，另一半为v₂。若v₁≠v₂ ，则（） 10. 物体做变速直线运动，总位移为s，总时间为t ，则平均速度（） A. 一定等于s/t B. 可能大于最大速度 C. 可能小于最小速度 D. 方向与瞬时速度方向相同 二、多项选择题（每题2 分，共10 题） 11. 关于平均速度的理解正确的是（） A. 反映物体位置变化的快慢 B. 是矢量，方向与位移一致 C. 瞬时速度可能为零 D. 加速度可能为零 15. 汽车从A 到B，前半时平均速度40km/h，后半时平均速度 60km/h ，则（） A. 全程平均速度50km/h B. 前半程与后半程位移相等 C. 总位移s = 40×0.5t + 60×0.5t（t 为总时间） D. 无法确定具体位移值 16. 关于瞬时速度和平均速度（）

产生的感应电流方向． 三、交变电流的变化规律 1．中性面 (1)中性面：与磁感线垂直的平面． (2)当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量最大，线圈中的电流为零． 2．从中性面开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时值表达式：e＝Emsin ωt，Em叫作电动势 的峰值，Em＝NωBS. 3．正弦式交变电流：按正弦规律变化的交变电流叫作正弦式交变电流，简称正弦式电流． 4．正弦式交变电流和电压 电流表达 两边产生的感应电动势组成，且eab＝ecd，所以e 总＝ eab＋ecd＝BSωsin ωt. (3)若线圈有N 匝，则相当于N 个完全相同的电源串联，所以e＝NBSωsin ωt. 知识深化 1．正弦交变电流的瞬时值表达式 (1)从中性面位置开始计时 e＝Emsin ωt，i＝Imsin ωt，u＝Umsin ωt (2)从与中性面垂直的位置开始计时 e＝Emcos ωt，i＝Imcos ωt，u＝Umcos 的匀强磁场中以n＝300 r/min 的转速绕垂直于磁感线 的轴匀速转动，若从线圈处于中性面时开始计时，求： 图7 (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)线圈从开始计时，经 s 时线圈中的感应电流的瞬时值； (3)外电路R 两端电压瞬时值的表达式． 答案 (1)e＝50sin 10πt (V) (2) A (3)u＝40sin 10πt (V) 解析 (1)线圈转速n＝300

车厢内的显示屏实时显示相关信息� 所以甲处数据表示时刻� 乙处数据表示的是瞬时速度� 选项 �正确� � � � �� 解析� 不存在既是矢量又是标量的物理量� 选项�错误� 物体运动了� 只要回到出发点� 位移就为零� 但 路程不可能为零� 选项�正确� � � � �� 解析� 平均速度的值不会大于瞬时速度的最大值� 同时也不会小于瞬时速度的最小值� 选项�符合 题意� � � � �� 解析� 路程为� � ��� 选项�� �均错误� 根据路程和 时间可计算出谢震业的平均速率约为� � �� � � � 故平均速度小于� � �� � � � 选项�正确� 无法求出谢震业通过 终点的瞬时速度� 选项�错误� � � � �� 解析� 汽车在发动瞬间还没运动时速度为零� 但加速度不为零� 选项�错误� 物体的速度方向未知� 只知 加速度的方向为正方向� 无法确定物体是加速还是减速� � �� 解析� 质点由�点开始做自由落体运动� 在�点与�点的瞬时速度分别为�与� � � 则� �的长度是 � �长度的�倍� 选项�错误� 质点在� �段的平均速度等于在�点的速度和在�点的速度之和的平均值� 等于� �� 选项�错误� 同理� 质点在� �段的平均速度为� � � 选项�正确� 质点经过� �中点时的瞬时速度要 大于在� �段的平均速度� 即大于� � � 选项�正确�

B. 120km/h 是平均速度，175km 是路程 C. 120km/h 是瞬时速度，175km 是位移 D. 120km/h 是瞬时速度，175km 是路程 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】题图甲是限速标志，表示允许行驶的最大速度是120km/h，最大速度对应车的一个运动状态，故 为瞬时速度；题图乙是路线指示标志，表示此处到南昌还有175km，表示路程。 故选D． 6 加速度不一定大，故B 错误．加速度反映速度变化的快慢，速度变化越快，加速度越大，故C 正确．当速 度与加速度同向时，即使加速度不断越小，速度也逐渐增大，选项D 正确；故选CD． 9. 以下所举的速度中，属于瞬时速度的是（） 第5 页/共11 页 （北京）股份有限公司 A. 小菲参加100m 比赛的成绩是20s，比赛中的速度为5m/s B. 子弹飞离枪口时的速度为900m/s C. 运动的汽车车头与某路标对齐时的速度为15m/s 【解析】 【分析】 【详解】A．百米赛跑的速度为5m/s 表示一段时间内的速度，为平均速度．故A 错误； B．子弹出枪口的速度是子弹经过枪口位置的速度，是瞬时速度，故B 正确； C．汽车头与某路标对齐时的速度对应一个位置，为瞬时速度，故C 正确； D．高速列车在两城市间的运行速度对应一段位移，为平均速度，故D 错误； 故选BC。 【名师点睛】生活中的很多现象是和物理知识相互对应的，

实验：探究小车速度随时间变化的规律 [学习目标] 1.进一步练习使用打点计时器.2.会利用平均速度求瞬时速度.3.会利用v－t 图像 处理实验数据，并由图像计算小车的加速度和判断小车的运动情况． 一、实验原理 1．利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速 度表示这点的瞬时速度． 2．用v－t 图像表示小车的运动情况：以速度v 为纵轴、时间t 为横轴建立直角坐标系，用 出相邻 的两个计数点间的距离：Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－ x4，…，填入自己设计的表中． 图2 2．求各计数点的瞬时速度 (1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即v1＝，v2＝，… T 为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为50 Hz，每5 个点取一个计数点(中间 隔4 个点)，则T＝0.1 s. (2)设计表格并记录相关数据 (1)用一段很短时间内的平均速度可替代中间时刻的瞬时速度，则 vC＝＝＝0.35 m/s vE＝＝＝0.55 m/s. (2)画出的v－t 图像应为一条倾斜直线，如图所示．小车运动的v－t 图像是一条倾斜的直线， 说明小车速度随时间均匀增加． (3)由(2)中图像的斜率可求得加速度a＝＝1.0 m/s2. 作v－t 图像时，我们利用的是瞬时速度，但某一点的瞬时速度是难以测量的，我们可以用 一小段