高中物理 第一章 第三课时 运动快慢的描述速度学案 新人教版必修1.doc

第三课时运动快慢的描述速度1理解速度的概念，领会其矢量性，知道速度的方向即物体运动的方向2知道平均速度和瞬时速度的意义，了解它们的区别与联系3能在具体问题的描述中正确使用平均速度和瞬时速度的概念，并能进行相应的计算4知道速度与速率的区别与联系5初步体会取极限的思想方法一、坐标与坐标的变化量1坐标变化量物体沿直线运动，沿着所在直线建立直线坐标系(x轴)则物体的坐标变化量xx2x12位移的表示物体沿直线运动时，物体的位移l可以通过坐标的变化量表示，即lxx2x1其中，x的大小表示位移的大小，x的正负表示位移的方向3时间的变化量时间的变化量用t表示，tt2t1判一判(1)建立直线坐标系时，一定要规定运动方向为正方向(错误)提示：研究做直线运动的物体，建立直线坐标系时，既可规定运动方向为正方向，也可规定运动的反方向为正方向(2)在直线坐标系中，位移的方向可能为正，也可能为负(正确)提示：在直线坐标系中，若位移方向与规定的正方向相同，则位移为正；若相反，则为负(3)时间变化量一定为正值(正确)提示：由于时间变化的单向性，所以时间变化量一定为正值二、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v4单位国际单位制单位：米每秒(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矢量性速度是矢量，它既有大小又有方向速度的方向就是物体运动的方向三、平均速度和瞬时速度1平均速度和瞬时速度平均速度瞬时速度区别定义物体的位移与发生这一位移所用时间的比值，与一段时间或位移对应物体在某一时刻或经过某一位置的速度，与某一时刻或某一位置对应物理意义描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向描述物体在某一时刻运动的快慢和方向说明只能粗略地描述物体运动的快慢可以精确地描述物体运动的快慢联系两者均为矢量，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等2.速率和平均速率(1)速率：瞬时速度的大小，是标量，只有大小，没有方向(2)平均速率：物体通过的路程与通过这一路程所用时间的比值，在一般情况下平均速率并不等于平均速度的大小判一判(1)物体的瞬时速度总为零，则平均速度一定为零(正确)提示：物体的瞬时速度总为零，说明物体一直静止，所以平均速度一定为零(2)物体的平均速度为零，则瞬时速度为零(错误)提示：物体的平均速度为零，说明物体的位移为零，此时物体可能是静止，瞬时速度为零，也可能是运动又回到了出发点，瞬时速度不为零(3)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态(错误)提示：物体的平均速度为零，说明物体的位移为零，此时物体可能是静止，也可能是运动又回到了出发点本节中易错的地方在于认为平均速度就等于速度的平均值，即认为(v1、v2分别是物体的初、末速度)这个式子对特定的运动是适用的，但对于一般的直线运动和曲线运动是不适用的在计算平均速度时，必须用位移与时间的比去求解，而不是用路程与时间的比去求解，并且必须强调针对的是哪段位移(或哪段时间)【案例展示】一个物体以10 m/s的速度从甲地运动到乙地，又以20 m/s的速度从乙地运动到丙地，已知甲、乙两地之间的距离等于乙、丙两地之间的距离，试求物体从甲地到丙地的平均速度【易错分析】求平均速度时常发生两种错误：(1)误认为平均速度等于速度的平均值，而得出： m/s15 m/s.(2)误认为平均速度等于运动的路程与所用时间的比值【规范解答】物体从甲地到乙地的速度v110 m/s，从乙地到丙地的速度v220 m/s，若物体运动的总位移为2x，则总时间：tx所以物体的平均速度： m/s【答案】 m/s1关于速度的说法，下列各项中正确的是(ad)a速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快b速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大c速度越大，位置变化越快，位移也就越大d速度的大小就是速率，速度是矢量，速率是标量2关于匀速直线运动，下列说法正确的是(bcd)a只要每秒位移相同，一定是匀速直线运动b匀速直线运动的速度大小和方向都不变c匀速直线运动的任何一段时间内的平均速度等于瞬时速度d匀速直线运动的任何时间内的位移大小与路程相等解析：匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，每秒位移相同，但反过来每秒位移相同，却不一定速度始终不变，不一定是匀速直线运动，所以a项错误；因为匀速直线运动是单向的直线运动，且速度恒定，所以b、c、d正确3在下列各种速度中表示平均速度的是(bd)a赛车飞跃某栏杆时的速度为80 m/sb火车由北京到天津以36 km/h的速度行驶时为慢车，快车的速度可达100 km/hc远程炮弹射出炮口时的速度为2 000 m/sd某同学从家里到学校步行速度为1.5 m/s解析：平均速度对应的是一段时间赛车飞跃某栏杆时的速度为80 m/s，对应的是某一时刻的速度不是平均速度；火车由北京到天津以36 km/h的速度行驶时为慢车，快车的速度可达100 km/h，对应的是一段时间，因此是平均速度；远程炮弹射出炮口时的速度为2 000 m/s，对应的是某一时刻的速度不是平均速度；某同学从家里到学校步行速度为1.5 m/s，对应的是一段时间，因此是平均速度4关于平均速度的下列说法中，含义正确的是(c)a汽车出发后10 s末的平均速度是5 m/sb汽车在某段时间内的平均速度是5 m/s，表示汽车在这段时间内每1 s内的位移都是5 mc汽车经过两路标间的平均速度是5 m/sd汽车在某段时间内的平均速度一定等于它在这段时间内最小速度与最大速度之和的一半5一个做直线运动的物体，某时刻的速度是10 m/s，那么这个物体(cd)a在这一时刻之后的0.1 s内的位移一定是1 mb在这一时刻之前的0.1 s内的位移一定是1 mc在这一时刻之前的1 s内的位移可能是10 md从这一时刻起以后的10 s内的位移可能是80 m6三个质点a、b、c同时从n点出发，同时到达m点，三质点的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是(ab)a三个质点从n到m的平均速度相同bb质点从n到m的平均速度方向与任意时刻瞬时速方向相同c到达m点的瞬间速率一定是a的大d三个质点从n到m的平均速率相同7如图所示在08北京奥运会中，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是(c)a200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍b200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/sc100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/sd100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s 8用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球在ad段运动的平均速度是(c)a0.25 m/s b0.2 m/sc0.17 m/s d无法确定解析：小球从a到d的位移ad5 cm，时间t3 s，所以 m/s0.17 m/s.9如图所示为甲、乙两物体的位移时间图象，则(abc)a甲、乙两物体都做匀速直线运动b若甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇ct1时刻甲、乙相遇dt2时刻甲、乙相遇解析：从图象可以看出甲、乙都做匀速直线运动，而运动方向相反，若两者在同一直线上运动，两者一定会相遇，在t1时刻，甲、乙离开参考点的位移(矢量)相同，即两者在同一位置上所以两者相遇，应选a、b、c.10某同学星期天上午9时，从学校骑自行车出发，沿平直公路去拜访甲、乙两名同学，下午1时结束拜访开始原路返回，下午2时回到学校，整个过程他骑车走了三段位移，其位移时间图象如图所示，则在这三段运动过程中，他骑车的速度分别为v1_，v2_，v3_解析：由xt图象知第一阶段的速度v115 km/h第二阶段的速度v2v115 km/h第三阶段的速度v3 km/h30 km/h.答案：15 km/h15 m/s30 km/h11世博会参观者预计有7 000万人次，交通网络的建设成为关键目前上海最快的陆上交通工具是连接浦东国际机场和龙阳路地铁站的磁悬浮列车，如图所示它的时速可达432 km/h，能在7 min内行驶31 km的全程则该车的平均速率约为多少？解析：平均速率v m/s73.8 m/s.答案：73.8 m/s12如图所示，一修路工在长x100 m的隧道中，突然发现一列火车出现在距右隧道口200 m处，修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右均能安全脱离危险的位置，问这个位置离隧道右出口的距离是多少？他奔跑的最小速度至少应是火车速度的多少倍？解析：设这个位置离隧道右出口的距离为s，火车速度设为v，他奔跑的最小速度设为nv.当他向左跑时，根据时间相等列出的方程为：；当他向右跑时，根据时间相等列出的方程为：；联立解得：s40 m，n0.2.答案：40 m0.213一辆汽车以20 m/s的速度沿平直的公路从甲地开往乙地，又以30 m/s的速度从乙地开往丙地已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间