物理必修ⅰ沪科版12怎样描述运动的快慢(一)课件

1、1.蜗牛要横向爬过我们手边一本教科书,至少得用2 min的时间.乌龟爬行1 m需要50 s，猎豹平均每秒可跑2834 m.如何比较哪种动物运动得快呢?有几种比较方法?提示：有两种比较的方法.一种是同样的位移，比较所用时间的长短，时间短的，运动得快.另一种是用相同的时间，比较通过的位移大小，位移大的，运动得快.如要发生1 m的位移，蜗牛所用时间最长，猎豹所用时间最短；如在1 s的相同时间内，蜗牛的位移最小，猎豹的位移最大，所以猎豹运动的最快.2.发生位移越大的物体一定运动得越快吗？提示:发生位移大的物体不一定运动得快.首先，从看，若在相同的t情况下，s越大，v才越大.如果没有明确t的情况，s不能

2、惟一确定v的大小.再者，只是速度的定义式，而一个物体运动的快慢与位移大小无关.是因为物体运动才有了位移，不是因为有了位移才有速度.3.在描述车辆运动的快慢时常用km/h这个单位，在国际单位制中速度的单位是m/s,这两个单位间的换算关系是怎样的？提示:1 km/h=1 000 m/3 600 s,1 m/s=3.6 km/h.4.速度是既有大小，又有方向的物理量.速度的方向是怎样的呢？提示:速度的方向就是物体运动的方向，在单方向直线运动中，速度的方向与位移的方向相同，公式 其中t没有方向，所以v和s同向，即速度和位移同向.速度的理解要点1速度既有大小又有方向速度的大小在数值上等于单位时间内物体位

3、移的大小，速度的方向与物体运动的方向相同2.s是位移，也就是位置的变化，速度 也可以说是物体位置的变化率；速度越大，表示物体运动得越快，其位置也就变化得越快注意：匀速直线运动是在任意相等时间内，发生的位移都相等的直线运动速度1.定义：位移与发生这段位移所用时间的比值.2.定义式：3.方向：与物体的运动方向相同.4.意义：描述物体运动的快慢及方向.5.单位：(1)国际单位：m/s.(2)常用单位：km/h.典例1汽车以36 km/h的速度从甲地运动到乙地用了2 h，汽车从乙地返回甲地的过程中速度大小保持不变，用了2.5 h回到甲地，那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在同一直线上)( )A.-8

4、 m/sB.8 m/sC.-28.8 km/hD.28.8 km/h解答本题需要把握以下三点(1)由甲地到乙地和由乙地到甲地的位移大小相等，但方向相反.(2)速度的两个单位之间的换算关系.(3)速度不但有大小还有方向.【规范解答】选A、C.速度有正方向、负方向，分别用“”、“”表示.当为正方向时，一般不带“”.速度的正方向可以根据具体问题自己规定，有时也隐含在题目之中.例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36 km/h，为正值，隐含着从甲地到乙地的方向为正，所以返回时速度为负值，故B、D错误.甲、乙两地距离为：362 km72 km，所以返回速度为 -28.8 km/h=-8 m/s.【变式备选

5、】下列关于速度的说法中，正确的是( )A.速度是描述物体位置变化的物理量B.速度是描述物体位置变化大小的物理量C.速度是描述物体位置变化快慢的物理量D.速度是描述物体运动的路程和时间关系的物理量【解析】选C.速度是描述物体运动快慢的物理量，即描述物体位置变化快慢的物理量，故C对，A、B、D错.1.大自然中，物体的运动有快有慢，并且不断变化，可以用平均速度来描述物体运动的快慢，如何定义平均速度呢?提示：用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动，平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值2. 美国田径运动员刘易斯，在1991年的世界田径锦标赛上创下了986 s的百米跑世界

6、纪录，下表中给出了当时的实测记录(1)请算出每个10 m内的平均速度，并填入表中(2)在每个10 m内的平均速度不同，那么我们在求平均速度的时候应该注意什么？提示：(1)对应的平均速度可由计算，其数值如下：5.329.2610.8712.0511.1111.7611.912.0511.4911.63(2)变速运动在不同时间内的平均速度一般不同，所以提及平均速度，必须要指明是哪段时间内或哪段位移上的平均速度平均速度和速度的平均值1平均速度和速度的平均值是两个不同的概念：平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值，而速度的平均值大小等于多个速度大小求平均值2求平均速度时，不

7、需要考虑中间过程，只需找出初、末位置间的位移和所用时间即可；速度的平均值只是单纯计算平均值；两者在数值上一般不同(个别特例巧合)，不能拿速度的平均值当平均速度典例2一物体做直线运动，从A经B到C，又返回到B，其中AB=BC，若A到B的平均速度为2 m/s，从B到C的平均速度为4 m/s，从C返回到B的平均速度为4 m/s,则：(1)AC这段的平均速度(2)全程A到C再返回B的平均速度【规范解答】令AB的位移大小为s，则BC的位移大小也是s(1)根据平均速度公式 (2)根据平均速度公式计算平均速度应注意的问题不同时间内的平均速度一般不同，计算平均速度时，位移和时间一定要对应.【变式备选】一辆汽车

8、沿平直的公路行驶，第1 s内通过5 m的距离，第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离，第4 s内又通过了15 m的距离.求汽车在最初2 s内的平均速度和最后2 s内的平均速度各是多少?【解析】所求问题是不同时间内的平均速度，要紧扣平均速度的定义，用位移除以发生这段位移所需的时间，并且必须注意时间和位移的对应关系.最初2 s内的时间为2 s，位移为(5+20)m=25 m；最后2 s内的时间为2 s，位移为(20+15)m=35 m.根据平均速度的定义公式得，最初2 s内的平均速度v1=(s1+s2)/(t1+t2)=12.5 ms，最后2 s内的平均速度是v2=(s3+s4)/(t3+t4

9、)=17.5 ms.答案:12.5 ms17.5 ms 典例3(2011保定高一检测)试判断下面的几个速度中是平均速度的是( )A.子弹以790 m/s的速度击中目标B.汽车通过站牌时的速度是72 km/hC.信号沿动物神经传播的速度大约为100 m/sD.在市区对汽车限速，不得超过60 km/h【思路点拨】平均速度对应一段位移或一段时间.【规范解答】选C.子弹的速度为子弹击中目标(瞬间)的速度，A错误；汽车通过站牌(这一位置)的速度为瞬时速度，B错误;信号沿动物神经传播的速度为平均速度，C正确；在市区对汽车限速，规定任意时刻的速度都不能超过规定值，不是平均速度，D错误.1.(2011中宁高一

10、检测)下列关于速度的说法正确的是( )A.速度既有大小又有方向B.速度用来描述物体运动的快慢，只有大小C.速度越大，物体的位移越大D.速度越大，物体在单位时间内的位移越大【解析】选A、D速度是描述物体运动快慢的物理量，既有大小又有方向，所以A正确，B错误；位移的大小既与速度大小有关，又与时间长短有关，C错误；速度在数值上等于物体在单位时间内位移的大小，D正确.2.下列关于速度的说法中正确的是( )A.通过的路程越长，速度越大B.所用时间越短，速度越大C.速度是表示物体运动快慢的物理量D.20 km/h的速度大于15 m/s【解析】选C.速度是表示物体运动快慢的物理量，所以C正确；速度等于物体在

11、单位时间内发生的位移，而A忽略了时间因素，B忽略了位移因素，所以都不对；15 m/s=153.6 km/h=54 km/h20 km/h，所以D不对.3.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)，每到一站换人换马接力传递，那么“金牌”传递的快慢( )A.与成人步行速度相当B.与人骑自行车速度相当C.与高速路上汽车速度相当 D.与磁悬浮列车速度相当【解析】选B.一昼夜行500里，其平均速度约为10 km/h，约为3 m/s, 与人骑自行车速度相当.4.(2011安庆高一检测)对于各种速度和速率，下列说法中正确的是

12、( )A.速度有大小和方向B.平均速度的大小等于路程与所用时间的比值C.速度有方向，平均速度无方向D.平均速度的方向就是物体运动的方向【解析】选A.速度有大小和方向，A正确；平均速度的大小等于位移跟时间的比值，故B错.速度与平均速度均有方向；平均速度的方向和位移的方向一致，它不能表示物体运动的方向,物体运动的方向是瞬时速度的方向，故C、D错.5.红太狼遥控一辆玩具小汽车，她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2 m处，第1 s末到达该标记点西3 m处，第2 s末又处在该标记点西1 m处.分别求出第1 s内和第2 s内小车位移的大小和方向.【解析】根据题意可建立一维直线坐标

13、系，以题中所述标记点为参考坐标原点，向西方向为x轴正方向.则质点的初始位置坐标为x0-2 m，第1 s末的位置坐标为x13 m，第2 s末的位置坐标为x21 m.这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时间内的位移.小车在第1 s 内的位移x1x1-x03 m-(-2 m)5 m，方向向西；在第2 s内的位移x2x2x11 m-3 m=-2 m，方向向东.答案：5 m,方向向西2 m，方向向东一、选择题(本大题共6小题，每小题5分，共30分)1.一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中的平均速度为( )A0 m/

14、sB225 m/sC25 m/sD81 m/s【解析】选B72 km/h=20 m/s, 108 km/h=30 m/s, 全程中的平均速度 选B2.做变速直线运动的物体，若前一半时间内的平均速度为4 m/s，后一半时间内的平均速度为8 m/s，则全程的平均速度是( )A.7 m/sB.5 m/sC.6 m/sD.5.5 m/s【解析】选C.设全程的时间为2t,由平均速度的定义得：3.如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片.该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的2%.已知子弹飞行速度约为500 m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( )A

15、.10-3 sB.10-6 sC.10-9 sD.10-12 s【解析】选B.子弹比苹果的直径要小，估测子弹的长度约为2 cm 左右，因此在曝光时间内，子弹的位移约为s410-2 cm，因此曝光时间约为4. 用同一张底片对着小球运动的路径每隔01 s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球运动的平均速度是( )A025 m/sB02 m/sC017 m/sD无法确定【解析】选C根据题意知底片上几个球是每隔01 s小球所处的位置，通过下面的刻度可知小球在03 s的时间内位移为0.05 m，由平均速度的定义式得：选C5.如图所示为某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛，甲、乙两人从O点同时出发，并同时到达

16、A点搜到狐狸，两人的搜狐路径已在图中标出，则( )A甲的平均速度大于乙的平均速度B两人运动的平均速度相等C甲的位移大于乙的位移D甲的路程等于乙的路程【解析】选B甲、乙两人都从O点出发，到达A点，据位移定义可知，他们的位移相同，C错两人在此过程所用时间相同，根据 得，两人的平均速度相同，A错，B对从图中给出的轨迹看出，甲的路程大于乙的路程，D错6.某列火车在一段长为30 km的平直轨道上行驶，行驶的平均速度为60 km/h，下列说法中正确的是( )A.这列火车通过这段路程所用的时间是0.5 hB.这列火车一定以60 km/h的速度在这段路程中运行C.这列火车如果行驶60 km的路程，用的时间一定

17、是1 hD.60 km/h是火车在这段路程中的最大速度与最小速度之和的一半【解析】选A.由可知：所以A正确；由于只有在匀速直线运动中，平均速度才等于各时刻的瞬时速度，而物体做变速运动时，平均速度只表示这段时间物体运动的平均快慢，且平均速度的大小与所选时间段有关，不同时间段内，平均速度一般不同，因此行驶60 km所用时间不一定是1 h.同时，平均速度并非速度的平均值，所以B、C、D均错误.二、非选择题(本大题共2小题，共20分，要有必要的文字叙述和解题步骤)7.(10分)如图所示，为某同学下课后到食堂吃饭的路线图，他从教室先到水房打了一壶水，然后再到食堂吃饭.他从教室到水房的时间为100 s，打

18、水的时间为60 s，从水房到食堂的时间为40 s.若教室到水房的距离为100 m，水房到食堂的距离为40 m，那么(1)整个过程该同学从教室到食堂的平均速度为多少？(2)整个过程该同学从教室到食堂的平均速率为多少？【解析】(1)从教室到食堂的总位移为s=100 m-40 m=60 m,总时间为t=100 s+60 s+40 s=200 s,所以平均速度是v=s/t=0.3 m/s.(2)整个过程该同学从教室到食堂的路程为x=100 m+40 m=140 m,时间为t=100 s+60 s+40 s=200 s,平均速率v=x/t=0.7 m/s答案：(1)0.3 m/s(2)0.7m/s【规律方法】平均速度与平均速率的区别平均速度与平均速率是两个不同的概念.1.平均速度是位移跟时间的比值，其方向与位移的方向一致.平均速率是路程跟时间的比值，没有方向.2.平均速率与平均速度的大小也是不同的.由于位移的大小一般不等于路程，所以一般情况下，平均速率不等