浙江专用2018-2019高中物理第一章运动的描述3运动快慢的描述--速度学案新人教版必修1 .doc

3运动快慢的描述速度知识内容速度考试要求c课时要求1.理解速度的概念，领会速度概念的比值定义方法，知道速度的方向. 2.理解平均速度的概念，体会等效的思想方法，会计算物体的平均速度.3.了解平均速度与瞬时速度的区别和联系，体会近似处理的思想方法.4.知道速度与速率的区别及联系.一、坐标和坐标的变化量1.坐标：以直线为x坐标轴，物体的位置就可以用坐标来表示.2.坐标的变化量：xx2x1，x的大小表示位移的大小，x的正负表示位移的方向.3.时间的变化量：tt2t1.二、速度1.物理意义：表示物体运动的快慢.2.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值.3.定义式：v.4.单位：国际单位制单位是米每秒，符号是m/s或ms1.常用单位：千米每小时(km/h或kmh1)、厘米每秒(cm/s或cms1)等.5.矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量(填“标量”或“矢量”).(1)大小：在数值上等于单位时间内物体位移的大小.(2)方向：物体的运动方向.三、平均速度和瞬时速度1.平均速度(1)意义：表示物体在时间间隔t内的平均快慢程度.(2)公式：v.(3)平均速度只能粗略地描述运动的快慢.2.瞬时速度(1)定义：运动物体的某一时刻或某一位置的速度.(2)物理意义：精确地描述物体运动的快慢.(3)大小：瞬时速度的大小通常叫做速率.3.匀速直线运动是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.1.判断下列说法的正误.(1)时间变化量一定为正值.()(2)由公式v知，运动物体的位移x越大，速度越大.()(3)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态.()(4)子弹以速度v从枪口射出，v指瞬时速度.()2.某质点沿一直线运动，在第1 s内通过的位移为2 m，第2 s内通过的位移为4 m，第3 s内通过的位移为6 m，则质点前2 s的平均速度为_m/s，后2 s内的平均速度为_m/s；3 s内的平均速度为_m/s.答案354一、对速度的理解自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶，在30 min内自行车行驶了8 km，汽车行驶了50 km；百米比赛中，运动员甲用时10 s，运动员乙用时13.5 s.(1)自行车和汽车哪个快？(2)运动员甲和运动员乙哪个快？(3)汽车和运动员甲哪个快？如何比较呢？答案(1)汽车运动得快，单向直线运动中相同时间内位移大的运动得快.(2)运动员甲跑得快，单向直线运动中通过相同位移所需时间短的运动得快.(3)通过比较两物体单位时间内的位移，可比较两物体运动的快慢汽车：27.8 m/s运动员甲：10 m/s所以汽车运动得快.1.对公式v的理解：(1)速度采用比值定义法，不能说v与x成正比.x大，仅指物体的位置变化量大.位移大，速度不一定大；当物体位置变化快时，速度才大.(2)式中x是位移不是路程，x与t具有对应性.2.速度是矢量(1)速度既有大小，又有方向，是矢量.瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向.(2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同.例1关于速度的定义式v，以下叙述正确的是()A.物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移x成正比，与运动时间t成反比B.速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关C.速度大小不变的运动是匀速直线运动D.v12 m/s、v23 m/s，因为23，所以v1v2答案B解析v是计算速度的定义式，只说明速度可用位移x除以时间t来获得，并不是说v与x成正比，与t成反比，A错，B对；匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，C错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，D错.二、平均速度和瞬时速度小明坐在沿直线行驶的汽车上，从甲地到乙地用时20分钟，行徎20 km，根据公式v，他计算出自己的速度为60 km/h.而途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h.(1)上面提到的两个速度各表示什么速度？(2)速度计显示的是什么速度？(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分钟，则整个过程的平均速度是多少？它能反映汽车运动得快慢吗？答案(1)60 km/h为20分钟内汽车的平均速度；70 km/h为瞬时速度.(2)瞬时速度(3)因为全程的位移为零，所以平均速度为0不能平均速度和瞬时速度的比较平均速度瞬时速度物理意义描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向，与一段时间或位移对应描述物体在某时刻运动的快慢和方向，与时刻或位置对应大小由求出v，其中t0方向与位移的方向相同，不一定与物体瞬间运动的方向相同就是那一时刻物体运动的方向联系(1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等(2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度例2(2018温州市十五校联合体联考)2017年9月1日起，浙江省高速公路正式启动“区间测速”.如图1所示，所谓“区间测速”就是测量车辆经过某区间的平均车速.已知某高速限速120 km/h，“区间测速”路段长度为20 km，监测发现某轿车经过这一路段用时12 min，则下列说法正确的是()图1A.限速120 km/h指的是平均速度B.在该测速区间，该轿车仍可能存在超速现象C.在该测速区间，该轿车不可能出现超速现象D.“区间测速”可完全代替原来的固定测速和流动测速答案B解析由题意可知轿车在该路段的平均车速为v100 km/h.该轿车在测速区间的平均速度没有超过120 km/h，但是其运动过程中某时刻的瞬时速度有可能超过120 km/h，因此轿车仍有超速可能.由于“区间测速”只能测平均速度，不能测瞬时速度，故不能代替原来的固定测速和流动测速.针对训练如图2所示，小李乘坐高铁，当他所在的车厢刚要进隧道时，看到车厢内显示屏上的示数为216 km/h，他立即观察手表秒针走动，经过20 s车厢出了隧道，则该隧道的长度约为()图2A.600 m B.1 200 mC.2 160 m D.4 320 m答案B1.(对平均速度和瞬时速度的理解)(2018温州市上学期期末)下列关于速度的描述，指平均速度的是()A.电动自行车的限速为20 km/hB.子弹射出枪口时的速度为400 m/sC.高铁测试时的最高速度可达484 km/hD.运动员百米跑的成绩是10 s，求出他的速度为10 m/s答案D2.(平均速度的理解)小姜坐23路公共汽车沿中山路从嘉兴大润发到戴梦得，途经如图3所示的各站，全程长约3 km(可看做直线距离)，所用时间约0.3 h.小李始终观察着汽车的速度表，记录下全程车速的最大值为50 km/h，最小值为零.请你估算全过程的平均速度的大小约为()图3A.50 km/h B.25 km/hC.10 km/h D.5 km/h答案C解析全程位移约为x3 km，所用时间t0.3 h，全过程的平均速度的大小： km/h10 km/h，故C正确.3.(平均速度的计算)小明上午从小区门口打车，经过一段时间又乘坐同一出租车回到小区门口.车票如图4中所示，则下列说法正确的是()车号：E4G580日期：2017117上车：801下车：816单价：1.80元里程：5.0 km全程：9.00元图4A.小明全程用时8小时16分B.小明全程位移为5.0 kmC.小明全程的平均速度为20 km/hD.小明全程的平均速度为0答案D解析小明全程路程为5.0 km，位移为0，所用时间为15 min h.故全程小明的平均速度为0，D正确.一、选择题1.下面几个速度中表示平均速度的是()A.火车通过站牌的速度是50 km/hB.汽车从泉州行驶到深沪的速度是18 m/sC.子弹从枪口飞出的速度是800 m/sD.汽车速度计显示的速度为70 km/h答案B解析火车通过站牌的速度对应一个位置，为瞬时速度，故A错误；汽车从泉州行驶到深沪的速度对应一个过程，为平均速度，故B正确；子弹飞出枪口时的速度为一个瞬间的速度，为瞬时速度，故C错误；汽车速度计上显示的速度为瞬时速度，故D错误.2.2016年春井冈山红色旅游景区最受游客欢迎，为了使公路交通有序、安全，在景区路旁立了许多交通标志，如图1所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80 km/h；乙图是路线指示标志，表示此处到井冈山还有150 km.关于上述两个数据表达的物理意义，下列说法正确的是()图1A.80 km/h是平均速度，150 km是位移B.80 km/h是瞬时速度，150 km是路程C.80 km/h是瞬时速度，150 km是位移D.80 km/h是平均速度，150 km是路程答案B解析允许行驶的最大速度表示的是限定的最大瞬时速度，路线指示标志上的数字表示从此地到井冈山的行驶距离，而不是直线距离，表示的是路程，正确答案为B.3.(2017浙江4月学考5)四月的江南草长莺飞，桃红柳绿，雨水连绵.伴随温柔的雨势，时常出现飘泼大雨，雷电交加的景象，在某次闪电过后约2 s小明听到雷声，则雷电生成处离小明的距离约为()A.6102 m B.6104 mC.6106 m D.6108 m答案A解析光在空气中传播速度为c3.0108 m/s，声波在空气中的传播速度为v340 m/s，所以由运动学公式，声波与光在空气中传播的时间差t，所以svt680 m，故选A.4.某同学在操场上进行慢跑锻炼，并用智能手表记录了运动轨迹、运动时间、运动距离和消耗热量的情况，如图2所示.其中“S”是起点，“E”是终点，且根据操场实际情况可知，S和E间的距离约为40 m.下列说法中正确的是()图2A.在记录运动轨迹时，人不能看成质点B.S和E间的距离约为40 m指人发生的位移大小C.运动距离1.45 km除以运动时间是平均速度大小D.用40 m除以运动时间是人经过E点的瞬时速度大小答案B解析在记录运动轨迹时必须把人看做质点，若把人体各部分都看做是不同的，则没法记录轨迹，故A错误；位移大小为两点间的直线长度，S和E间的距离约为40 m指人发生的位移大小，故B正确；运动距离1.45 km是指路程，路程除以时间是平均速率，故C错误；40 m是位移大小，位移除以时间是平均速度，故D错误.5.(2018浙江高中联盟期中联考)物体在某时刻的瞬时速度是10 m/s，它的意思是()A.物体在该时刻前1 s内通过的位移是10 mB.物体在该时刻后1 s内通过的位移是10 mC.物体在该时刻后每秒钟通过的位移都是10 mD.假设物体从该时刻开始做匀速直线运动，它在每秒钟内通过的位移都是10 m答案D6.2017年9月3日全运会男子100米决赛中，浙江队的谢震业以10秒04夺冠，广东队的苏炳添以10秒10遗憾摘银，下列说法正确的是()A.起跑阶段的速度一定是谢震业大B.全程的平均速度一定是谢震业大C.全程的任意时刻对应的瞬时速度都是谢震业大D.到达终点时的速度一定是谢震业大答案B解析100 m比赛，两人的位移相等，时间短的平均速度大，所以B正确，A、C、D错误.7.(2018长兴县、德清县、安吉县联考)2010年11月24日19点30分，刘翔在亚运会田径110米栏的决赛中以13秒09的优异成绩获得冠军，测得刘翔本次起跑的速度为8.5 m/s，13秒09末到达终点时的速度为10.2 m/s，刘翔在全程的平均速度大小为()A.9.27 m/s B.9.35 m/sC.8.40 m/s D.10.2 m/s答案C8.将一小球竖直向上抛出，经过时间t回到抛出点，此过程中上升的最大高度为h.在此过程中，小球运动的路程、位移和平均速度分别为()A.2h、0、 B.2h、0、0C.0、2h、0 D.2h、h、答案B解析路程是指物体运动轨迹的长度；位移是指初位置到末位置的有向线段；平均速度是位移与时间的比值.此题中位移为零，故平均速度为零，故选B.9.2016年安徽的黄山和九华山旅游事业蓬勃发展，吸引了大批海内外游客.如图3，设游客甲驾车从九华山大门去黄山大门，行程162 km.游客乙驾车从黄山大门赶往九华山大门，行程158 km.若两人恰好同时出发且同时到达，则甲、乙在两地之间运动的过程中()图3A.研究甲车的行驶路程时能将车看成质点B.甲车、乙车的平均速度相同C.甲、乙两车的瞬时速度一定相同D.游客乙驾车运行“158 km”指的是位移答案A10.三个质点A、B、C的运动轨迹如图4所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是()图4A.三个质点从N点到M点的平均速度相同B.质点B从N点到M点的平均速度方向与在任意时刻瞬时速度方向相同C.到达M点时的瞬时速度的值一定是A的大D.三个质点到达M点时的瞬时速度的值相同答案A解析三个质点运动的初、末位置相同，故位移相同，又时间一样，故平均速度相同，选项A正确；质点B沿NM直线运动但有可能静止，故不能断定平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同，选项B错误；到达M点时，三者瞬时速度大小无法确定，选项C、D均错误.二、非选择题11.如图5所示，一列火车长为100 m，速度为5 m/s，它通过一根直径为2 cm的标志杆大约需要多长时间？它通过长为50 m的大桥需要多长时间？图5答案20 s30 s解析火车通过标志杆的位移大小可认为等于火车的长度，x1100 m，火车通过大桥的位移大小等于火车和大桥长度之和，x2100 m50 m150 m根据v得