《2025年新坐标同步练习高中物理必修第一册人教版青海专版》

电动自行车在平直公路上$30min内行驶了8km$,运动员在百米比赛中的成绩为$10s$,电动自行车和运动员哪个快？
[提示]
1. 对定义式$v = \frac{\Delta x}{\Delta t}$的理解
(1)$\Delta x$是物体运动的位移,不是路程。
(2)不能认为$v$与位移成正比、与时间成反比。
2. 速度矢量性：速度是矢量,既有大小又有方向。
(1)速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小；
(2)方向与时间$\Delta t内的位移\Delta x$的方向相同。
3. 物理意义：速度是描述物体运动快慢的物理量,$v = \frac{\Delta x}{\Delta t}$也叫物体位置的变化率,速度越大,表示物体运动得越快,其位置变化得也就越快。
特别提醒
速度是矢量,既有大小又有方向,二者只要其一发生变化,我们就说速度发生了变化。
解：
1. 计算电动自行车的速度：
已知电动自行车行驶的位移$\Delta x_1 = 8km=8000m$，时间$\Delta t_1 = 30min = 30×60s = 1800s$。
根据速度公式$v=\frac{\Delta x}{\Delta t}$，可得电动自行车速度$v_1=\frac{\Delta x_1}{\Delta t_1}=\frac{8000m}{1800s}\approx4.44m/s$。
2. 计算运动员的速度：
运动员位移$\Delta x_2 = 100m$，时间$\Delta t_2 = 10s$。
根据速度公式$v=\frac{\Delta x}{\Delta t}$，可得运动员速度$v_2=\frac{\Delta x_2}{\Delta t_2}=\frac{100m}{10s}=10m/s$。
3. 比较速度大小：
因为$v_2 = 10m/s\gt v_1\approx4.44m/s$。
所以运动员运动得快。

答案： 解：
1. 计算电动自行车的速度：
已知电动自行车行驶的位移$\Delta x_1 = 8km=8000m$，时间$\Delta t_1 = 30min = 30×60s = 1800s$。
根据速度公式$v=\frac{\Delta x}{\Delta t}$，可得电动自行车速度$v_1=\frac{\Delta x_1}{\Delta t_1}=\frac{8000m}{1800s}\approx4.44m/s$。
2. 计算运动员的速度：
运动员位移$\Delta x_2 = 100m$，时间$\Delta t_2 = 10s$。
根据速度公式$v=\frac{\Delta x}{\Delta t}$，可得运动员速度$v_2=\frac{\Delta x_2}{\Delta t_2}=\frac{100m}{10s}=10m/s$。
3. 比较速度大小：
因为$v_2 = 10m/s\gt v_1\approx4.44m/s$。
所以运动员运动得快。

 例1
关于速度,下列说法正确的是(C)
A.它是描述物体位置的物理量
B.它是描述物体位置变化的物理量
C.它是描述物体位置变化快慢的物理量
D.它是描述物体位置变化多少的物理量

答案： C

例2
关于速度的定义式$v = \frac{\Delta x}{\Delta t}$,以下叙述正确的是(B)
A.物体做匀速直线运动时,速度$v与运动的位移\Delta x$成正比,与运动时间$\Delta t$成反比
B.速度$v的大小与运动的位移\Delta x和时间\Delta t$都无关
C.速度大小不变的运动是匀速直线运动
D.$v_1 = 5m/s$、$v_2 = -6m/s$,因为$5 ＞ -6$,所以$v_1 ＞ v_2$

答案： B

一辆汽车沿直线行驶,从出发地到目的地用时$2.0h$,行程$120km$,所以它的速度为$60km/h$。某时刻,它的速度计显示的示数为$35km/h$。

(1)上面提到的两个速度为什么会不同？有什么区别？
第一个速度$60km/h$是平均速度，它是根据公式$\overline{v}=\frac{\Delta x}{\Delta t}$（$\Delta x = 120km$，$\Delta t=2.0h$）计算得出的，它表示汽车在从出发地到目的地这一过程中的平均快慢程度，是对整个过程中运动的平均描述。第二个速度$35km/h$是瞬时速度，它表示汽车在某一时刻的速度，是对某一时刻运动状态的描述。
(2)能准确测量瞬时速度吗？
不能准确测量瞬时速度。在实际测量中，我们通常是通过测量极短时间内的平均速度来近似替代瞬时速度，但由于测量技术和原理的限制，无法做到绝对准确地测量瞬时速度。

答案： 1. （1）
解：
第一个速度$60km/h$是平均速度，它是根据公式$\overline{v}=\frac{\Delta x}{\Delta t}$（$\Delta x = 120km$，$\Delta t=2.0h$）计算得出的，它表示汽车在从出发地到目的地这一过程中的平均快慢程度，是对整个过程中运动的平均描述。
第二个速度$35km/h$是瞬时速度，它表示汽车在某一时刻的速度，是对某一时刻运动状态的描述。
2. （2）
答案：不能准确测量瞬时速度。在实际测量中，我们通常是通过测量极短时间内的平均速度来近似替代瞬时速度，但由于测量技术和原理的限制，无法做到绝对准确地测量瞬时速度。