Question

火車、飛機、賽車在啟動或制動過程中的運動通常是變速直線運動，人們設法測得了它們啟動或制動過程中各個不同時刻的速度如下表所示：
表1：火車在啟動過程中各時刻的速度（從火車啟動時開始計時）

時間/s	0	5	10	15	20	25
速度/m?s-1	0	1	2	3	4	5

表2：飛機在啟動過程中各時刻的速度（從飛機啟動一段時間開始計時）

時間/s	0	5	10	15	20	25
速度/m?s-1	10	25	40	55	70	85

表3：賽車在制動過程中各時刻的速度（從賽車制動時開始計時）

時間/s	0	1	2	3	4	5
速度/m?s-1	25	20	15	10	5	0

請你認真比較和分析上述表格所提供的有關數(shù)據(jù)，并完成下列要求：
（1）火車在啟動過程中速度隨時間變化的特點（定性關系）可初步歸納為

火車的速度與時間成正比

；
飛機在啟動過程中速度隨時間變化的特點（定性關系）可初步歸納為

飛機的速度隨時間增大

；
賽車在制動過程中速度隨時間變化的特點（定性關系）可初步歸納為

賽車的速度隨時間減小

；
（2）如果對（1）中的火車、飛機、賽車在啟動或制動過程中速度隨時間變化的共同特點作進一步的歸納，可概括為：它們是一種

在相同的時間內(nèi)增加或減小的速度相同

；
（3）如果要引入一個物理量來反映，（2）中概括出的這類運動共同特點，這個物理量應如何定義，它表示的物理意義是什么？

定義a=

△v

△t

，物理意義：單位時間內(nèi)速度的變化量

．

Answer 1

分析：由表中數(shù)據(jù)分析速度隨時間變化的關系，然后找出它們的數(shù)量關系．表一，表二速度隨時間均勻增大，表三速度隨時間均勻減小．

解答：解：（1）由表1知：t=0s時，v₀=0m/s，速度隨時間均勻增加，每秒增加量為a=

2m/s-1m/s

10s-5s

=0.2m/s²，則速度隨時間變化的關系為：V=V₀+at=0.2t，火車的速度與時間成正比．
由表2知：t=0s，v₀=10m/s，速度隨時間均勻增加，每秒增加量為a=

25m/s-10m/s

5s-0s

=3m/s²，則速度隨時間變化的關系為 V=V₀+at=10+3t，飛機的速度隨時間增大．
由表3知：t=0s，v₀=25m/s，速度隨時間均勻增加，每秒增加量為a=

20m/s-25m/s

1s-0s

=-5m/s²，則速度隨時間變化的關系為V=V₀+at=25-5t，賽車的速度隨時間減小．
（2）由三個表，可以看出：火車、飛機、賽車在啟動或制動過程中速度隨時間變化的共同特點是：在相同的時間內(nèi)增加或減小的速度相同．
（3）這個物理量可定義為：定義a=

△v

△t

，物理意義：單位時間內(nèi)速度的變化量．
故答案為：（1）火車的速度與時間成正比；飛機的速度隨時間增大；
賽車的速度隨時間減�。唬�2）在相同的時間內(nèi)增加或減小的速度相同；
（3）定義a=

△v

△t

，物理意義：單位時間內(nèi)速度的變化量．

點評：解題的關鍵是分析三個表中的數(shù)據(jù)，找出它們的共同點．這是一道實驗數(shù)據(jù)分析題，難度較大，是一道難題．