沪科版必修一1.2怎样描述运动的快慢学案Word版含解析

1、学案2怎样描述运动的快慢 学习目标定位1.理解速度概念，知道速度概念的比值定义方法 2理解平均速度概念，会 利用平均速度公式计算物体的平均速度.3.知道平均速度与某段时间 (或某段位移)相对应，知 道平均速度只能粗略描述物体运动的快慢. 知识，储备区 息故涓本溯源 推陈方可却新 、匀速直线运动 物体沿直线运动，如果在相等的时间内通过的位移相等，这种运动叫匀速直线运动. 二、速度 1. 2. 定义：物体通过的位移 S跟发牛这段位移所用时间 t的比值. s 定义式：v=- 3. 在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号为 m/s.交通运输中常用单位还有km/h，则 3 1 m/s= 3.6 km/

2、h. 4.平均速度：在物理学中，把运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所需时间的比 值，叫做平均速度，用公式表示 V= 基础自学落实重点互动探究 学习，探究区 一、速度 问题设计 自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶，自行车在 30 min内行驶8 km ; 汽车在 30 min内行驶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)自行车和汽车哪个运动得快？运动员甲和运动员乙哪个跑得快? 汽车和运动员甲哪个运动得快？如何进行比较的? 答案(1)汽车运动得快，相同时间内位移大. 运动员甲运动得快，通过相同位移所需时间短. (2)对于汽车和运动员甲

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. 3 、-亠50 km 50X 10 m. 汽车： =27.8 m/s. 30 min 30 X 60 s 运动员甲：100 m = 10 m/s. 10 s 所以汽车运动得快. 要点提炼 s 1定义式：v=.其中s是位移，不是路程. 说明 这里的定义方法是比值定义法.比值定义法是高中常见的一种定义物理量的方法, 定义的物理量不是由其他两个量决定，即不能说 p= m、R=Up也是用比值定义法定义的. v与s成正比，与t成反比.初中曾学习过 2方向：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向. 注意(1)当比较两个速度是否相同时，既要比较大

4、小是否相等又要比较其方向是否相同. (2)分析物体的运动速度时不可只关注速度的大小，也要注意确定速度的方向. 二、平均速度 问题设计 某同学百米比赛用时12 s，前2 s内的位移为12 m，第2个2 s内位移为14 m，第3个2 s 内位移为16 m,第4个2 s内位移为19 m，第5个2 s内位移为20 m，第6个2 s内位移为 19 m. (1)这位同学做的是匀速直线运动吗? (2)请计算上述6个时间内的平均速度.并说明哪段时间运动得最快? 答案(1)不是，因为相等的时间内的位移不相等. 第 1 个 2 s 内 71 = 6 m/s, 第 2 个 2 s 内 v 2= 4 = 7 m/s,

5、 2 s 第 3 个 2 s 内73= 8 m/s, 2 s 第 4 个 2 s 内 V4= 9.5 m/s, 第 5 个 2 s 内 v 5= 10 m/s, 2 s 第 6 个 2 s 内 06= 9.5 m/s. 2 s 第5个2 s内运动得最快. 要点提炼 平均速度 1. 定义：在某段时间内物体的位移 s与发生这段位移所用时 L的比值，公式 v = 2. 意义：表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度. 3. 矢量性：平均速度的方向与 t时间内发生的位移 S的方向相同. 三、平均速度和平均速率 问题设计 体育课上，某同学沿操场跑了一圈(400米)，用时80秒钟，另一同学说，“还

6、不错! 平均速 度是5 m/s”. (1)这个同学所说的“平均速度是5 m/s”是怎样算出来的? (2)根据我们刚学的平均速度的定义，这个结论正确吗？ 答(1)这个同学的平均速度是用路程除以时间算出来的，即 v = 400 m/s= 5 m/s. （2）不正确沿操场跑完一圈的位移是0，由平均速度的定义可得这位同学的平均速度是0. 要点提炼 平均速率：路程与时间的比值，即平均速率=路间. （填“等于”或 注意 生活中有时所说的平均速度实际上是平均速率，一般位移大小不等于 “不等于”）路程，所以一般平均速度的大小不等于（填“等于”或“不等于”）平均速率. 延伸思考 当物体做单向直线运动时平均速度就

7、是平均速率吗? 但是平均速度是矢量，所以 答案 当物体做单向直线运动时平均速度的大小等于平均速率, 不能说平均速度就是平均速率. 典例精析 一、对速度的理解 【例1】关于速度的定义式 v = s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 s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 s和时间t都无关 C.此速度定义式适用于任何运动 D 速度是表示物体运动快慢及方向的物理量 解析 v= s是计算速度的公式，适用于任何运动, C对；此式只说明速度可用位移 s除以时 间t来获得，并不是说 v与s成正比，与t成反比，A错，B对；速度的大小表示物体运动 的快慢，方向

8、表示物体的运动方向，D对. 答案 BCD 针对训练1关于速度的说法，下列各项中正确的是 （） 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 速度是矢量 答案 AD 二、平均速度与平均速率的计算 【例2 一物体以vi = 4 m/s的速度向东运动了 5 s后到达A点，在A点停了 5 s后又以V2= 6 m/s的速度沿原路返回，运动了5 s后到达B点，求物体在全程的平均速度和平均速率. 解析物体全程的位移大小 s= v2t2- v1t1= 6X 5 m 4 x 5 m = 10

9、 m，全程用时t = 5 s+ 5 s+ 5 s 102 s= 15 s,故平均速度大小v = t = 15 m/s = 3 m/s，方向水平向西.物体全程的路程 L = V2t2 + v1t1= 6 x 5 m + 4x 5 m= 50 m，故平均速率 v L 50,10, =7=応 m/s=T m/s. t 153 、 2 10 答案平均速度的大小为-m/s,方向水平向西 平均速率为 2 m/s 3 3 针对训练2从甲地到乙地的高速公路全程是 197 km, 辆客车8点从甲地开上高速公路, 10点到达乙地，途中曾在一高速公路服务区休息 10 min，这辆客车从甲地到乙地的平均车 9 速是（

10、） 27.4 km/h 29.8 km/h A. 98.5 km/h C. 107 km/h 答案 A 解析该题求解的是客车的平均速率，由于客车在2小时内经过的路程是 197 km，故平均 速率 V = L =字 km/h = 98.5 km/h , A 正确. 匀速直线运动的定义 定义 I速度公式: ,单位: m/s 怎样描述运动的快慢 物体运动的方向 定义 平均速度公式: 方向: 一 s v =- t 与单位时间内位移的方向相同 自我检测区 I路程 I平均速率=时间 检测学习效果炼验成功快乐 1.（对匀速直线运动的理解）对于做匀速直线运动的物体，下列说法正确的是 A 由公式v = s可知，

11、做匀速直线运动的物体，其位移越大，速度一定越大 B 物体运动的时间越短，其速度一定越大 C.速度是表示物体运动快慢的物理量 D 做匀速直线运动的物体，其位移与时间的比值是一个恒量 答案 CD 解析速度是表示物体运动快慢的物理量，对于匀速直线运动，位移随时间均匀增大，但位 移与时间的比值是一个恒量，不能误认为速度与位移成正比，与时间成反比, C、D正确. 2.（对平均速度的理解）一汽车在平直的公路上先以72 km/h的速度行驶20 km，又以108 km/h 的速度行驶10 km ,则汽车在这30 km的全程中的平均速度为（） A. 20 m/s B . 22.5 m/s C. 25 m/s D

12、. 81 m/s 答案 B 3.（平均速度与平均速率的计算）在2013年游泳世锦赛上，孙杨在男子400米自由泳比赛中 50米，则孙 以3分41秒59的成绩夺冠，为中国游泳军团拿下本届大赛首金.已知赛道长 杨在整个比赛中的平均速度为 ，平均速率为 答案 01.81 m/s 解析 孙杨在整个比赛中的位移为0,所以平均速度为0.平均速率v = 400 E /o (3 X 60+ 41.59) s 1.81m/s. 40分钟课时作业 题组一对匀速直线运动和速度的理解 1关于匀速直线运动，下列说法正确的是（） A 任意相等时间内通过的路程都相等的运动一定是匀速直线运动 B .速度不变的运动一定是匀速直线

13、运动 C.速度大小不变的运动一定是匀速直线运动 D 匀速直线运动的位移跟运动的时间成正比 答案 BD 解析 匀速直线运动的特点是速度不变 （即速度的大小、方向都不变），轨迹是直线的运动.由 s= vt可知，位移s的大小与时间t成正比，在任意相等时间内通过的位移相等. s 2.从匀速直线运动的公式v =；可知（） A .速度与位移成正比，与时间成反比 B .速度等于位移与所用时间的比值 C.做匀速直线运动的物体的速度不随时间或位移而变化 D .做匀速直线运动的物体的速度决定于运动的位移 答案 BC 2 m/s，乙质点的 3甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为+ 速度为4

14、m/s,则可知（） A 乙质点的速率大于甲质点的速率 B 因为+ 2 4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度 C.这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向 D .若甲、乙两质点同时由同一地点出发，贝U10 s后甲、乙两质点相距 60 m 答案 ACD 题组二对平均速度和平均速率的理解 4.三个质点A、B、C,运动轨迹如图 1所示.三个质点同时从 N点出发，同时到达 M点, 且均无往返运动，则下列说法正确的是 A .三个质点从N点到M点的平均速度相同 B .三个质点任意时刻的运动方向都相同 C.三个质点从N点出发到任意时刻的速度都相同 D 三个质点从N点到M点的平均速率相同 答案 A 解析 A

15、、B、C三个质点在相同时间内从 N点到达M点的位移的大小都是 MN的长度，方 向都由N指向M,即位移相同，所以它们的平均速度相同, A选项正确质点 B做单向直 线运动，速度方向始终由 N7M，而质点 A、C沿曲线运动，运动方向随时在改变, 选项错误.由于路程与位移一般不同，故平均速率与平均速度的大小一般不相等, 仅在质点 做单向直线运动时，平均速率才与平均速度的大小相等. D选项错误. 5.为了传递信息，周朝形成了邮驿制度；宋朝增设“急递铺”，设金牌、银牌、铜牌三种 投递，“金牌”一昼夜行500里（1里=500米），每到一驿站换人换马接力传递.那么“金 牌”传递的快慢（） A.与成年人的步行速

16、度相当 B .与人骑自行车的速度相当 C.与高速公路上汽车的速度相当 D 与磁悬浮列车的速度相当 答案 B 解析 “金牌”的传递速度v =-= L 250 km 24 h - 10.42 km/h，与人骑自行车的速度相当. 题组三平均速度和平均速率的计算 6.某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶, 再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速 度大小为4 m/s,下坡时的平均速度大小为6 m/s,则此人往返一次的平均速度大小与平均速 率分别是（） A . 10 m/s,10 m/s B . 5 m/s,4.8 m/s D. 0,4.8 m/s C. 10 m/s,5 m/s 答案 D 解析 此人往返

17、一次的位移为0,由平均速度的定义式可知，此人往返一次的平均速度的大 小为0.设由坡顶到坡底的路程为L,则此过程的平均速率为V = 2L2V1V2 = 4.8 m/s, -+丄 V1V2 V1 + v2 故选项D正确. 7.物体M从A运动到B,前半程平均速度为V1，后半程平均速度为 V2,那么全程的平均速 度是（） A . (vi + V2)/2 V2+ V C. BViV2 Vl+ v2 2viv2 D. V1 + v2 答案 D 解析设总路程为2s,则前半程的时间为t1= V1后半程的时间为t2= f，所以全程的平均 速度是 V = - = 2呼，故选项D正确. tl+ t2 Vl+ V2

18、& 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.已知乙地在甲、丙两地之间且甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等，求该 汽车在从甲地开往丙地的过程中平均速度的大小. 有一位同学是这样解的: 20+ 30 V = 2 m/s= 25 m/s，请问上述解法正确吗？为什么？应该如 何解? 答案见解析 解析 从平均速度的定义出发进行分析， 上述解法是错误的，因为它违反了平均速度的定义, 计算的不是平均速度（物体的位移与发生这段位移所用时间的比值），而是速度的平均值.正 确的解法应该是：设甲乙两地间、乙丙两地间的距离均为 s,则有：V 直-一2s = 24 m/s. 20咗 9.甲、乙两人从市中心出发，甲20 s内到达正东方向100 m处，乙 30 s内到达正北方向 150 m处，试比较整个过程中甲、乙的平均速度是否相同. 答案不相同 解析 V甲=卡=100 m/s = 5 m/s，方向向东. S 乙 150 t乙 V乙=二=莎 m/s = 5 m/s,方向向北. 所以两人平均速度大小一样，方向不同，所以它们的平均速度不同. 出发地和目的地之间是一条近似于直 10. 一位旅游爱好者打算骑