資源簡介

三、平均速度與瞬時速度
四、平均速度的測量
【基礎知識清單】
1．平均速度是描述物體 的物理量。
2．在勻速直線運動中，任何時候的瞬時速度都是 的，整個過程中的平均速度也是 的。
【知識深層理解】
一、平均速度
1．概念:當物體做變速運動時，物體在某段時間內或某段路程上的平均快慢程度叫做平均速度。
2．平均速度是表示物體平均快慢程度的物理量：物體在運動的過程中，時快時慢，平均速度表示物體的平均快慢程度。所以平均速度是表示物體平均快慢程度的物理量。
3．公式：
平均速度公式 路程公式 時間公式
二、平均速度的計算
1．應用對應的物理量進行計算：在平均速度的計算過程中，可能遇到多個時間、路程和速度，一定要用對應的物理量進行計算。
(
s
1
s
2
t
2
t
1
t
3
圖3
-
3
-
1
)【例題1】一個運動物體在前2s內通過了4m，停留了3s，又用5s通過了15m。求：
（1）物體在前2s內的平均速度；
（2）物體在后5s內的平均速度；
（3）物體在全程的平均速度。
解：如圖3-3-1所示：
（1）物體在前2s內的平均速度為：
（2）物體在后5s內的平均速度為：
（3）物體在全程的平均速度為：
答：（1）物體在前2s內的平均速度為2m/s；（2）物體在后5s內的平均速度為3m/s；（3）物體在全程的平均速度為1.9m/s。
2．全程的平均速度不一定等于各段速度的平均值：上題中，全程的平均速度是1.9m/s，前后兩段的速度的平均值是。所以全程的平均速度不一定等于各段速度的平均值。
【總結】
（1）計算時要先畫出運動過程圖，標出相應的物理量，以便理解和做題；
（2）要用對應的物理量進行計算，計算哪段的平均速度要用對應的路程和時間進行計算；
（3）在計算全程的平均速度時，中間停留的時間也要計算在內；
（4）注意用角碼區分物理量；
（5）全程的平均速度不一定等于各段速度的平均值。
(
圖3
-
3
-
2
)三、瞬時速度
物體在某一瞬間的速度就是瞬時速度，是指物體在某一時刻或經過某一位置的速度。如一個運動物體在第3s末的速度或經過某一棵樹時的速度都是瞬時速度，如圖3-3-2所示，汽車上的速度計所顯示的就是汽車的瞬時速度。
四、平均速度和瞬時速度的區別
平均速度只能粗略的描述物體的運動情況，而瞬時速度能精確的描述物體的運動情況。
四、勻速直線運動的平均速度和瞬時速度
對于勻速直線運動，整個過程中的速度不發生變化，所以任何時候的瞬時速度都是相同的，整個過程中的平均速度也是相同的。
五、時間的測量
1．測量工具：表。
(
B
A
C
D
圖3
-
3
-
3
)2．時間的單位：主單位：秒（s），其他單位：小時（h）、分（min）等
3．單位換算：1h=60min，1min=60s，1h=3600s。
4．停表的使用：在精確記錄時間時，一般用停表，又叫秒表。
（1）停表的結構（如圖3-3-3所示）：
A→啟動、停止按鈕；
B→回零按鈕；
C→分種刻度：讀取分鐘數；
D→秒鐘刻度：讀取秒數。
（2）分鐘表盤與秒鐘表盤：
分鐘表盤的分度值（最小格）為0.5min（30s），秒鐘表盤的分度值（最小格）為0.1，秒針走一圈（30s），分針走一格（0.5min）。
（3）計時方法：
①使用前要上好發條；
②按壓啟動按鈕A，開始計時，兩表針同時轉動；
③再次按下該按鈕A，秒表指針停止轉動，停止計時；
④讀數后按“回零按鈕”歸零，以便再次計時。
5．停表讀法：
（1）第一種秒表的讀法：
①首先讀出小刻度盤（分鐘表盤）中的分鐘數。如如圖3-3-3中的分鐘數為：（因為分針超過2格）；
②然后讀出大刻度盤（秒鐘表盤）的秒刻度數。如如圖3-3-3中的秒鐘數為10.8s；
③將兩個表盤指針所指讀數相加即得最后讀數(必須統一單位)，如圖3-3-3中所測時間為：。
④特別注意：
a．秒針轉動一周的時間為30s，同時分針走一格（0.5min）；
b．讀數時注意統一單位。
【例題2】如圖甲，停表所計的時間為 s。
解析：分鐘表盤的讀數為0min（因為分針不到1格），秒鐘表盤的讀數為19.6s，所以所計時間為：。答案：19.6s
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甲
乙
)
【例題3】如圖乙，停表所計的時間為 s。
解析：分鐘表盤的讀數為0.5min（因為分針超過1格），秒鐘表盤的讀數為11.5s，所以所計時間為：。答案：41.5s。
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丙
丁
)
【例題4】如圖丙，停表所計的時間為 s。
解析：分鐘表盤的讀數為1.5min（因為分針超過3格），秒鐘表盤的讀數為25.6s，所以所計時間為：。答案：115.6s。
【例題5】如圖丁，停表所計的時間為 s。
解析：分鐘表盤的讀數為11min（因為分針剛剛超過11分鐘），秒鐘表盤的讀數為25.7s，所以所計時間為：。答案：685.7s。
2．第二種秒表的讀法：
（1）第二種秒表如圖3-3-4所示，與第一種表示方法唯一不同的是秒鐘表盤；
（2）讀法特點：
(
圖3
-
3
-
4
)①每個刻度都表示兩個時刻。例如；31的位置可能表示31s，也可能表示1s；2的位置可能表示2s，也可能表示32s；以此類推。
②當時間小于整分鐘加半分鐘時，秒針應讀小于30的值。如圖戊，因為分針指在2分鐘和2.5分鐘之間，說明時間在2分鐘0秒和30秒之間（半分鐘為30秒），秒針的讀數應小于30，所以此時秒針應讀為18.4s，而不能讀作48.4s，所記錄時間應為2分鐘18.4秒。
當時間大于整分鐘加半分鐘時，應讀大于30的值。如圖己，因為分針指在2.5分鐘和3分鐘之間，說明時間在2分鐘30秒和60秒之間，秒針的讀數應大于30，所以此時秒針應讀為48.4s，而不能讀作18.4s，所記錄時間應為2分鐘48.4秒。
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戊
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庚
辛
)
【例題6】如圖庚，停表所計的時間為 s。
解析：分針指在5分鐘和5.5分鐘之間，讀數應在5分鐘0秒和30秒之間，秒針應讀小刻度11.6s，而不能讀為41.6s。所以應讀為5分鐘11.6秒，所計時間應為：
。答案：311.6s。
【例題7】如圖辛，停表所計的時間為 s。
解析：分針指在5.5分鐘和6分鐘之間，讀數應在5分鐘30秒和60秒之間，秒針應讀大刻度41.6s，而不能讀為11.6s。所以應讀為5分鐘41.6秒，所計時間應為：
。答案：341.6s。
六、平均速度的測量
(
S
B
A
圖3
-
3
-
5
)1．實驗目的：測量物體運動的平均速度。
2．實驗原理：
3．實驗器材：斜面、小車、刻度尺、秒表，如圖3-3-5所示。
4．實驗要求：
（1）斜面要足夠長，斜面越長，時間的測量越準確，誤差越??；
（2）斜面傾角要小，傾角越小，物體運動得越慢，時間測量得越準確。
5．實驗步驟：
（1）測出A點到B的長度S；
（2）測出小車從A點到B的時間t；
（3）利用公式：計算出物體運動的平均速度。
6．實驗表格：
長度S/m 時間t/s 平均速度v/（m/s）
【注意】小車運動的長度不等于斜面的長度，而是等于小車的前端（A點）到擋板（B點）間的距離。
七、兩種平均速度的推導
1．路程均分為二時：
【例題8】某物體在通過一段路程時，前一半路程的平均速度是8m/s，后一半路程的平均速度是2m/s，則該物體在全程的平均速度是 m/s。
解析：如圖3-3-6所示，設前一半和后一半的路程都為S，則：
(
S
S
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1
v
2
圖3
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3
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6
)通過前一半路程所用的時間是：
通過后一半路程所用的時間是：
全程的平均速度為：
所以，當路程均分為二時，全程的平均速度公式為：
將數據代入公式得：，答案：3.2m/s
2．時間均分為二時：
【例題9】某物體在通過一段路程時，前一時間程的平均速度是8m/s，后一半時間的平均速度是2m/s，則該物體在全程的平均速度是 m/s。
(
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v
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t
t
圖3
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7
)解析：如圖3-3-7所示，設前一半和后一半的時間都為t，則：
前一半時間通過的路程為：
后一半時間通過的路程為：
全程的平均速度為：
所以，當時間均分為二時，全程的平均速度公式為：
將數據代入公式得：，答案：5m/s
【總結】
（1）當路程均分為二時，全程的平均速度公式為；
（2）當時間均分為二時，全程的平均速度公式為。

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