平均速度的四種考法

黃繼奎

類(lèi)型題一：平均速度的估測(cè)

【解題策略】熟記課本中羅列的一些常見(jiàn)物體的平均速度，以此為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)研究對(duì)象作出判斷。如人步行的速度約為1.1 m/s，人百米賽跑的速度約為12 m/s。

例1 （2022·江蘇·徐州）海洋中游得最快的是旗魚(yú)，速度可達(dá)100 km/h，下列運(yùn)動(dòng)速度與其最接近的是（ ）。

A.運(yùn)動(dòng)員在跑道上跑步? ? ? ? B.人在非機(jī)動(dòng)車(chē)道上騎自行車(chē)

C.汽車(chē)在高速公路上行駛? ? ? D.飛機(jī)在高空飛行

解析：旗魚(yú)的速度可達(dá)100 km/h，100 km/h = 100 × [13.6] m/s ≈ 27.8 m/s；運(yùn)動(dòng)員在跑道上跑步的速度約為10 m/s；人在非機(jī)動(dòng)車(chē)道上騎自行車(chē)的速度約為5 m/s；汽車(chē)在高速公路上行駛的最低速度不得低于60 km/h，最高速度不得超過(guò)120 km/h，可以達(dá)到100 km/h；飛機(jī)在高空飛行的速度可達(dá)1000 km/h。

答案：C

類(lèi)型題二：平均速度圖象的識(shí)別

【解題策略】先看清兩個(gè)坐標(biāo)軸所代表的物理量，然后根據(jù)圖象信息分析一個(gè)量隨著另一個(gè)量如何變化。

注意：在s-t圖象中，傾斜直線(xiàn)表示物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，水平直線(xiàn)表示靜止；在v-t圖象中，傾斜直線(xiàn)表示做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，水平直線(xiàn)表示做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

例2 （2022·黑龍江·大慶）小明在取某一高處物體時(shí)，不慎將該物體碰落，忽略空氣阻力，則該物體在下落過(guò)程中的路程與時(shí)間關(guān)系圖象正確的是（ ）。

解析：A圖象表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；B圖象表示物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；C圖象表示物體做加速運(yùn)動(dòng)；D圖象表示物體先勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，后靜止。

答案：C

類(lèi)型題三：平均速度的簡(jiǎn)單計(jì)算

【解題策略】先認(rèn)真審題，確定涉及的物理過(guò)程，接著抓住關(guān)鍵詞，明確物理過(guò)程間的聯(lián)系，再將數(shù)據(jù)代入速度及變形公式，最后得出結(jié)果。解答要做到路程、時(shí)間、速度的對(duì)應(yīng)性和單位的統(tǒng)一性。

注意：（1）交通標(biāo)志牌的含義：如交通標(biāo)志牌上的“20 km”表示距某地還有20 km的路程，“80 km/h”表示限速80 km/h。我們可以根據(jù)交通標(biāo)志牌上的路程和速度計(jì)算出到達(dá)某地所用的最短時(shí)間。（2）過(guò)橋（隧道）問(wèn)題：一列火車(chē)（隊(duì)伍）要完全通過(guò)一座大橋（隧道），所通過(guò)的路程等于橋（隧道）長(zhǎng)加火車(chē)（隊(duì)伍）長(zhǎng)。（3）列車(chē)運(yùn)行時(shí)刻表問(wèn)題：正確解讀時(shí)刻表和計(jì)算出列車(chē)運(yùn)行的路程和時(shí)間是解題的關(guān)鍵。

例3 （2022·湖南·益陽(yáng)）常益長(zhǎng)高鐵計(jì)劃于2022年6月26日全線(xiàn)通車(chē)，屆時(shí)將大大縮短益陽(yáng)與長(zhǎng)株潭城市群之間的時(shí)空距離，對(duì)促進(jìn)沿線(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有十分重要的意義。若從益陽(yáng)至長(zhǎng)沙由原來(lái)的70分鐘將壓縮至30分鐘，該段線(xiàn)路長(zhǎng)約64.2 km，則高鐵運(yùn)行的平均速度約為 km/h，該速度 （填“大于”“等于”或“小于”）小汽車(chē)以33 m/s在高速公路上行駛的速度。

解析：高鐵運(yùn)行的路程s = 64.2 km，運(yùn)行時(shí)間t = 30 min = 0.5 h，高鐵運(yùn)行的平均速度v = [st=64.2 km0.5 h=128.4 km/h]。128.4 km/h ≈ 35.7 m/s > 33m/s，所以高鐵運(yùn)行的平均速度大于小汽車(chē)以33 m/s在高速公路上行駛的速度。

答案：128.4 大于

類(lèi)型題四：對(duì)平均速度的理解

【解題策略】平均速度用來(lái)粗略地表示物體做變速運(yùn)動(dòng)的快慢程度，平均速度不是速度的算術(shù)平均值，全程的平均速度也不是各段平均速度的算術(shù)平均值。計(jì)算平均速度時(shí)，式中的路程s和時(shí)間t要一一對(duì)應(yīng)，不能張冠李戴。

例4 （2022·湖北）小紅參加了學(xué)校組織的遠(yuǎn)足活動(dòng)，全程6 km。她行走前一半路程的平均速度是6 km/h，行走后一半路程的平均速度是4 km/h，則她通過(guò)全程的平均速度是（ ）。

A. 4 km/h ? ? ? ? B. 4.8 km/h ? ? ? C. 5 km/h ? ? ? D. 6 km/h

解析：小紅行走前一半路程所用時(shí)間[t1=s1t1=6 km÷26 km/h=0.5 h]，小紅行走后一半路程所用時(shí)間[t2=s2t2=6 km÷24 km/h=0.75 h]，則小紅通過(guò)全程的平均速度[t=st=st1+t2=6 km0.5 h+0.75 h=4.8 km/h]。

答案：B