山东省日照市香河实验学校物理必修1人教版导学案：1.3《运动快慢的描述——速度》精品学案

1、第3节运动快慢的描述一一速度要点一、速度1 定义：位移与发生这个位移所用时间的比值叫做速度.3. 单位：国际单位制中用米每秒（m/s或mrs T）表示.常用单位：千米每小时 （km/h或kmrh T）、厘米每秒（cm/s或cmrs 一1）.4. 物理意义：速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量.5. 矢量性：速度是矢量，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移的大小，速度的方向就是物体运动的方向.6. 匀速运动：若物体在运动过程中速度v保持不变，即物体做匀速直线运动，则物体在t时 间内的位移 x = v A t.要点二、平均速度和瞬时速度1 .两种平均速度瞬时速度区粗略地

2、描述物体运动的快慢精确地描述物体运动的快慢别与一段时间（或一段位移）相关与某一时刻（或某一位置）相关速度的比较2.对瞬时速度的理解（1）瞬时速度精确反映了物体运动的快慢，瞬时速度简称速度，“速度”一词有时指平均速度， 有时指瞬时速度，要根据上下文判断.（2）瞬时速度对应的是某一瞬时，或者说某一时刻、某一位置，故说瞬时速度时必须指明是在哪 个时刻（或在哪个位置）时的瞬时速度.（3）方向性：速度与速率不同，速率只反映质点的运动快慢，而速度却反映质点运动的快慢和方一、对速度的理解例1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2 m/s，乙质点的速度为4 m/s ,则可知（）A. 乙

3、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运动的方向D. 若甲、乙两质点同时由同一点出发，贝U10 s后甲、乙两质点相距 60 m速度是矢量，既有大小，也有方向，其正负表示方向，其绝对值表示速度大小，即速率、平均速度与瞬时速度的区别例2对做变速直线运动的物体，有如下几种叙述:A. 物体在第1 s内的速度是3 m/sB. 物体在第1 s末的速度是3 m/sC. 物体在通过其路径上某一点时的速度是3 m/sD. 物体在通过一段位移 x时的速度为3 m/s以上叙述中的速度表示平均速度的是 ，表示瞬时速度的是 .平均速度

4、是过程量，它的特点是对应一段位移和时间；瞬时速度是状态量，它对应某一位置 和时刻.三、平均速度的计算例3做直线运动的物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为vi= 10 m/s , V2= 15 m/s ,则物体在整个过程的平均速度多大？解析设每段位移为x.2xt 1 + t 22xx x+ V1V22V1V2V1 + V22X10X 1510+ 15m/s = 12 m/s.平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢，计算平均速度的方法为：(1) 选取一个运动物体为研究对象(2) 选取一个运动过程为研究过程，并确定相应的 x及 t. A x(3) 由V =丄求出平均速度，平均速度方向与位移方向相同

5、，若为匀速直线运动，平均速度A t等于任一时刻的瞬时速度；若At非常小，可近似认为 V等于初始时刻的瞬时速度1. 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路程和时间关系的物理量2.对于各种速度或速率，下列说法中正确的是()A.速率是速度的大小 B .平均速率是平均速度的大小C.速度是矢量，平均速度是标量D .平均速度的方向就是物体运动的方向3用同一张底片对着小球运动的路径每隔110 s拍一次照，得到的照片如图1-3-3所示，则小123456 cmA.0.25 m/sB.0

6、.2 m/sC.0.17 m/sD.无法确定4.下面描述的几个速度中属于瞬时速度的是( )球运动0.3 s内的平均速度是()图 1-3-3A.子弹以790 m/s的速度击中目标 B .信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/sC.汽车上速度计的示数为80 km/h D .台风以360 m/s的速度向东北方向移动5关于瞬时速度和平均速度的理解，下列说法中正确的是（）A. 瞬时速度一直为零，平均速度一定为零B .瞬时速度一直为零，平均速度可以不为零C.瞬时速度一直不为零，平均速度一定不为零D .瞬时速度一直不为零，平均速度可以为零关于质点的运动下列说法中错误的是6.质点沿直线运动，位移一时间图象如

7、图1 - 3-4所示,（ ）A. 2 s末质点的位移为零，前 2 s内位移为“一”，后2 s内位移为“ + ”，所以 2 s末质点改变了运动方向B. 2 s末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零C. 质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相同D. 质点在4 s时间内的位移大小为 0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同图1-3 4解析 由所给图象可知：质点从距原点“负”方向0.2 m处，沿规定的正方向做匀速直线运动，经4 s运动到“正”方向0.2 m处，在x t图象中，“ + ”号表示质点在坐标原点正方向一侧，“”号表示质点位于原点的另一侧，与质点实际运动方向无关，位

8、移由“”变为“ + ”并不0.1 m/s，综上所述，选项A B表示质点运动方向改变，由图线的斜率可得质点运动速度大小为 是错误的.2 17. 辆做直线运动的汽车以速度V1行驶了 3的路程，接着以速度 V2行驶剩余的3路程，则汽车在3 32 1x xX33全程的平均速度是解析平均速度V =-设总位移为X,则总时间t = + 则tV1V2x3V1V22 13x 3xV1 + 2V2+ V1V2&如图1 3 5所示是做直线运动的物体M在 05 s的x t图象，求:（1）前3 s的平均速度；（2）全程的平均速度；（3）后1 s的速度.解析前3 s的位移为 X1= 15 m 5 m = 10 m

9、 A x 110平均速度为 v = 一 m/s = 3.3 m/s.A t13（2）全程的位移 Ax= 0 5 m= 5 m 平均速度为：v0 15 速度为 V2=1 m/s = 15 m/s.题型1对瞬时速度、平均速度和平均速率的理解例1下列说法正确的是（）A. 瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B. 做变速运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度大小的平均值相等C. 物体做变速直线运动，平均速度的大小就是平均速率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解析 当时间非常小时，物体的运动可以看成是在这段很小时间内的匀速直线运动

10、，此时平均速度等于瞬时速度，故 A正确；平均速度是位移跟发生这段位移所用时间比值，而不是各时刻瞬时速度大小的平均值，故 B错误；根据定义，平均速度的大小不是平均速率，故C错误；平均速度是位移与时间的比值，而平均速率是路程跟时间的比值，故D错误.拓展探究下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（）A. 若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B. 若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C. 匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D. 变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时

11、刻的瞬时速度解析 每个时刻瞬时速度都等于零平均速度一定等于零但是某段时间内平均速度等于零时，任一时刻的瞬时速度不一定等于零例如质点的往复运动，A项对，B项错；匀速直线运动中，由于相等时间内位移相等，而且位移的大小和路程相等，所以C项对；变速直线运动一段时间内的平均速度有可能等于某时刻瞬时速度，所以 D项错.要明确平均速度与瞬时速度的概念，平均速度描述一个过程中的运动，但不能精确地描述物体在某个时刻或位置的运动；瞬时速度是用来精确描述物体在某个时刻或位置的运动，平均速度与瞬 时速度在数量上没有确定的关系 题型2平均速度和平均速率的求解例2有一辆汽车沿笔直公路行驶，第 1 s内通过5 m的距离，第

12、2 s内和第3 s内各通过 20 m的距离，第4 s内通过15 m的距离，第5 s内反向通过10 m的距离，求这5 s内的平均速 度和平均速率及后 2s内的平均速度和平均速率.解析在 5 s 内的位移为 Xi = 5 m+ 20 m + 20 m+ 15 m 10 m= 50 m X150平均速度为 V1 =一 m/s = 10 m/s115在 5 s 内的路程为 11= 5 m+ 20 m + 20 m + 15 m + 10 m= 70 m.平均速率为 V1'= 1 = 70 m/s = 14 m/s.115在后2 s内的位移及路程分别为： X2= 15 m 10 m= 5 m,

13、12= 15 m + 10 m= 25 m在后2 s内的平均速度及平均速率为： X25V2= m/s = 2.5 m/s.t 221 225V2=4 =门 m/s = 12.5 m/s.t 22拓展探究若有A、B、C三辆汽车同时同地出发沿笔直公路行驶，它们运动的情况在x t图象中如图-1所示，则在20 s内，它们的平均速度关系为 ，平均速率关系为 A. Va= Vb= Vc B. Va>Vb= VcC. Va>Vc>VbD. Va= Vb<Vc图 1 3 11. 公式：由v=： X算出的是平均速度而不是瞬时速度. t2. 平均速度与某一过程中的位移、时间对应，而瞬时速度

14、与某一瞬间的位置、时刻对应.3. 平均速率是物体运动的路程与所用时间的比值.平均速率与平均速度的大小是两个完全不同 的概念.4. 平均速度是粗略描述质点运动快慢的物理量，而瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢和方向.5. 平均速度的方向与所对应时间内位移方向相同，瞬时速度方向与质点所在位置的运动方向一致.1. 关于匀速直线运动，下列说法正确的是（）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.2. 下列说法中，正确的是 （）A. 物体沿半径为 R的圆周运

15、动一周，平均速度为零B. 物体沿半径为 R的圆周运动一周，平均速率为零C. 物体某时刻速度为 v,则该物体下一时刻的速度也为vD. 物体某时刻速度为 v,则该物体下一时刻的速度不一定为v3. 在下列各种速度中表示平均速度的是（）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/s D .某同学从家里到学校步行速度为1.5 m/s4. 关于平均速度的下列说法中，含义正确的是 （）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

16、，表示汽车在这段时间内每 卩啥怦位移都是5C. 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度之和的一半5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()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. 质点沿直线 Ox方向做变速运动，它离开 O点的距离x随时间变化的关系为 x = 5+ 2t3(m), 它的速度随时间t变化的关系为v= 6t 2(m

17、/s)，该质点在t = 0到t = 2 s间的平均速度和t = 2 s 到t = 3 s间的平均速度的大小分别为 ()A. 12 m/s,39 m/sB. 8 m/s,38 m/sC. 12 m/s,19.5 m/sD. 8 m/s,13 m/s 解析 02 s 内的位移为33 X1 = X2 x= (5 + 2X2 ) m (5 + 2X0 ) m = 16 m23 s 内的位移为 X2 = X3 X2 = (5 + 2X33) m (5 + 2X23) m = 38 m X1 X202 s内、23 s内的平均速度分别为 V1 = 8 m/s , V2= 38 m/s.t 1t2x t图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法正图1327 .如图1 32是一辆汽车做直线运动的 确的是()A. AB段表示车静止B. BC段发生的位移大于 CD段发生的位移C. CD段运动方向和BC段运动方向相反D. CD段运动速度大于 BC段运动速度8 .飞机起飞离地时的速度为150 m/s，这是指 速度；火车从上海到南京运行速度为70 km/h，这里指速度；瞬时速度为 2 m