高中物理1.3位置变化快慢的描述——速度导学案（2）人教版必修第一册.docx

位置变化快慢的描述速度1理解速度的概念，领会其矢量性，体会其在初中基础上的深化，知道速度的方向即物体运动的方向。2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。3知道瞬时速度是表示某一时刻的速度，了解平均速度与瞬时速度的区别与联系。4知道速度与速率的区别与联系，能在生活中正确使用速度和速率。5知道怎样测量纸带的平均速度和瞬时速度6能运用实验数据描绘v-t图象，并会根据画出的图象描绘物体运动速度的变化特点。1速度 表示质点运动 的物理量。 （1）定义：质点的位移跟发生这段位移所用时间的 。 （2）定义式：v = 。 （3）单位： 、 、 等。 （4）矢量性：速度的大小用公式计算，在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向 就是物体的 。 2平均速度 （1）定义：在变速运动中，运动质点的位移和所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度。 （2）理解：在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同 或不同 内的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是哪段 或哪段 内的平均速度。 3瞬时速度 （1）定义：运动质点在某一 或某一 的速度叫做瞬时速度。 （2）理解：直线运动中，瞬时速度的方向与质点经过某一位置时的 相同。瞬时速度 与时刻或位置对应，平均速度跟 或 对应。当位移足够小或时间足够短时，认为 平均速度就等于 。在匀速直线运动中， 和瞬时速度相等。 4速率 速度的 叫做速率，是 量。 一、速度问题设计1教材是如何定义速度的？速度的物理意义是什么？2速度的大小是否与x成正比，与t成反比？要点提炼1定义：物理学中用 的比值称为物体的速度，通常用字母 表示，如果在时间t内物体的位移是x，它的速度就可以表示为： 。2速度是表示 物理量，也就是描述物体位置变化快慢的物理量，也表示单位时间物体发生的 。速度越大，表示物体运动越快，其位置变化也越快，其单位时间物体发生的位移越大。3在国际单位制中，速度的单位是 ，符号是 ，常用单位还有千米每小时（ ），厘米每秒（cm/s），1km/h= m/s，1km/h 1m/s（填大于、等于或少于）。速度是矢量，既有大小，又有方向，速度的方向就是 。二、瞬时速度和平均速度问题设计1平均速度的定义式是什么？平均速率的定义式是什么？2教材是如何定义瞬时速度的？利用平均速度得到瞬时速度体现了什么数学思想？3瞬时速度的方向是什么？物理意义是什么？要点提炼1平均速度（1）定义：在变速直线运动中，运动物体的位移x和所用时间t的比值，叫做这段时间t（或这段位移x）的平均速度，用蠀表示。（2）定义式：（3）表示的是物体在时间间隔t（或这段位移x）内的平均快慢程度，只能粗略地描述运动的快慢。（4）把本来是变速运动粗略地看作匀速运动平均快慢程度的描述。（5）平均速度的说明：平均速度只能 表示其快慢程度。表示的是物体在t时间内的 程度。这实际上是把变速直线运动粗略地看成是 来处理。这是物理学中的重要研究方法等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法。平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明是“哪段时间”或“哪段位移”的平均速度。平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。2瞬时速度（1）瞬时速度能 地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量，一般情况下所提到的速度都是指 速度。（2）当t非常非常小时，我们把x/t称做物体在时刻t的 。（3）瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应。（4）瞬时速度的方向就是该状态下物体运动的方向。（5）瞬时速度的大小通常叫做 。3两者的关系（1）当位移足够小或时间足够短时，可以认为瞬时速度就等于 。（2）在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等。三、测量纸带的平均速度和瞬时速度测量平均速度1利用公式v计算出纸带在这段时间内的平均速度。2如图所示，是按实际大小画出的一条纸带，在打出D、G这两个点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是多少？测量瞬时速度1如果不要求很精确，用D、G两点间计算出的平均速度粗略地代表E点的瞬时速度，也未尝不可。2如果把包含E点在内的时间取得小一些，例如，如图所示中的DF，那么根据D、F两点间的位移x和时间t，算出纸带在这两点间的平均速度v，用这个平均速度代表经过E点时的瞬时速度，就会更准确。3如果把包含E点在内的时间取得再小一些，例如，如图所示中的DH，那么根据D、H两点间的位移x和时间t，算出纸带在这两点间的平均速度v，用这个平均速度代表经过E点时的瞬时速度，这是计算瞬时速度的基本方法。4如果把包含E点在内的时间取得过小，例如，如图所示中的DE或EH，那么根据D、E（或E、H）两点间的位移x和时间t，算出纸带在这两点间的平均速度v，用这个平均速度代表经过E点时的瞬时速度，这样的做法误差就增大了。四、用图像表示速度1物体的运动也可以用图象描述。以速度v为纵轴、时间t为横轴在方格纸上建立直角坐标系，根据表2中的v、t数据，在坐标系中描点。如图甲所示是根据某同学的实测数据所描的点，从这些点的走向能够大致看出纸带速度的变化规律。 为了更清晰些，可以用折线把这些点连起来，如图乙所示。然而，速度的实际变化总是比较平滑的，所以，如果用一条平滑曲线来“拟合”坐标系中描出的点，曲线反映的规律会与实际情况更接近，如图丙所示。2如图丙所示，描述速度v与时间t关系的图像，叫做速度时间图像或 。3看一看你得到的v-t图象，你的手的运动速度是怎样变化的？一、单选题1有甲、乙两船同时从宜昌出发，甲船路线是宜昌三峡大坝神农架，乙船路线是宜昌神农架两船航行一天后都在下午三点到达神农架，以下关于两船全航程的描述中不正确的是（ ）A两船的路程相同，位移不相同B两船的平均速度相同C“一天”指的是时间间隔，“下午三点”指的是时刻D在研究两船的航行时间时，都可以把船视为质点22018年10月1日，厦门市图书馆集美新馆面向公众开放。小明准备从家中自驾去集美新馆借书，导航软件提供了三种行车方案，如图所示。方案一：29分钟，17.39公里；方案二：31分钟，19.16公里；方案三：35分钟，16.15公里。下列说法正确的是A在研究行车方案时，不能把车看成质点B三种方案中的17.39公里、19.16公里、16.15公里均指位移C三种方案中的29分钟、31分钟、35分钟均指时刻D方案一的平均速度最大3有关描述物体运动的基本概念中，以下说法正确的是()A平均速度就是初、末速度的平均值，既有大小，又有方向，是矢量B平均速度是物体在一段时间内的位移与所用时间的比值C物体通过一段路程，其位移不可能为零D时刻表示时间极短，时间表示时刻较长4电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（ ）A时间间隔B位移C平均速度D瞬时速度二、多选题5在平直的公路上，汽车启动后在第10s末，速度表的指针指在如图所示的位置，前10s内汽车运动的距离为150m下列说法中正确的是（ ）A第10 s末汽车的瞬时速度是70 m/sB第10 s末汽车的瞬时速度是70 km/hC前10 s内汽车的平均速度是15 m/sD前10 s内汽车的平均速度是35 m/s6有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法正确的是A瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度B平均速度是物体在一段时间内位移与所用时间的比值C做变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小D物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值三、非选择题7做变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度为v1，后一半时间的平均速度为v2，求：(1)它在全程的平均速度(2)若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，求它在全程的平均速度8某人从甲地沿直线赶往乙地，前一半路程速度大小为10m/s，后一半路程速度大小为15m/s，则此人在全程的平均速度大小为多少？一、单选题1如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的xt图象，由图可知() At0时，B在A的前面BB开始运动的速度比A小，t2时刻后才大于A的速度CB在t2时刻追上A，此后运动在A的前面DB运动的速度始终比A大2将一个小球竖直向上抛出，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、平均速度分别为A路程为2h、位移为0、平均速度为B路程为2h、位移为0、平均速度为0C路程为2h，位移为2h，平均速度为D路程为2h，位移为h，平均速度为3如图是甲、乙两物体运动的速度图象，下列说法正确的是()A物体甲处于静止状态B物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体反向运动C物体乙在最初3 s内的位移是10 mD物体乙在最初3 s内的路程是10 m4在第15届机器人世界杯大赛上，中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军如图所示，科大著名服务机器人“可佳”要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：在平面内由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，4），再由点（3，4）沿直线运动到点（5，4），又由点（5，4）沿直线运动到点（8，0）。该个过程中机器人所用时间是4s，则（）A机器人的位移大小为6mB机器人所通过的路程等于位移大小C整个过程中机器人的平均速率为4m/sD整个过程中机器人的平均速度为2m/s二、多选题5下列说法中，正确的是( )A速度是表示物体运动快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量B平均速度就是初、末速度的平均值，既有大小，又有方向，是矢量C运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度，它是矢量D汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的6在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作v-t图象的说法中，正确的是A只要确定了v-t图象中的两点，就可以得到小车运动的v-t图象，因此，实验只需要测出两组数据B作v-t图象时，所取的点越多，图线就越准确C作出的v-t图线应该通过所有的点，图线曲折也可以D对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去三、解答题7某质点从A点出发做变速直线运动，前3s向东运动了20m到达B点，在B点停了2s后又向西运动，又经过5s前进了60m，到达A点西侧的C点，如图所示。求：全程的平均速度。8一个运动员在百米赛跑中，测得10