高一物理位移、速度

1、位移、速度一、知识建构：1位移2速度3平均速度（平均速率）4瞬时速度（瞬时速率）二、主要内容:位移：1、时刻和时间间隔1时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔。2在学校实验室里常用停表，电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。【例1】下列说法中指的是时间的有_,指的是时刻的有_。A第5秒内 B.第6秒初 C.前2秒内 D.3秒末 E.最后一秒内 F.第三个2秒 G.第五个1秒的时间中点。【变式1】关于时间和时刻，下列说法正确的是（）A物体在5s时就是指物体在5s末时，指的是时刻。B物体在5s时就是指物体在5s初时，指的是

2、时刻。C物体在5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s时间。D物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间。2、路程和位移1.路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。 2.位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一条自 初始位置指向末位置的有向线段表示，位移的大小等于质点始末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初末位置，与运动路径无关。3. 位移和路程的区别：4一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动时大小才等于路程。【例2】中学的垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、

3、二、三垒一位球员击球后，由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒他运动的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？1、以下说法中正确的是（）A两个物体通过的路程相同，则它们的位移的大小也一定相同。B两个物体通过的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同。C一个物体在某一运动中，位移大小可能大于所通过的路程。D若物体做单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程。2、如图甲，一根细长的弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上手握小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置小球向右经过中间位置O时开始计时，其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm，AB=3cm，则自0时刻开始：a0.2

4、s内小球发生的位移大小是_，方向向_，经过的路程是_b0.6s内小球发生的位移大小是_，方向向_，经过的路程是_c0.8s 内小球发生的位移是_，经过的路程是_d1.0s内小球发生的位移大小是_，方向向_，经过的路程是_3、关于质点运动的位移和路程，下列说法正确的是（）A质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量。B路程就是质点运动时实际轨迹的长度，是标量。C任何质点只要做直线运动，其位移的大小就和路程相等。D位移是矢量，而路程是标量，因而位移不可能和路程相等。4、下列关于路程和位移的说法，正确的是（ ） A位移就是路程。 B位移的大小永远不等于路程。 C若物体作单一方向的直线运动，位移

5、的大小就等于路程。 D位移是矢量，有大小而无方向，路程是标量，既有大小，也有方向。5、关于质点的位移和路程，下列说法正确的是（ ）A位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向。 B路程是标量，也是位移的大小。C质点做直线运动时，路程等于其位移的大小。 D位移的数值一定不会比路程大。6、下列关于位移和路程的说法，正确的是（ ）A位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是标量。B位移描述的是直线运动，路程描述的是曲线运动。C位移取决于始、末位置，路程取决于实际运动路径。D运动物体的路程总大于位移。速度：1、运动快慢的描述：速度（1）物理意义：反映物体位置变化快慢（即运动的快慢）和方向的物理量.（2

6、）定义：位移与发生这段位移所用时间的比值定义速度.（3）公式：（4）矢量：其方向就是物体运动的方向.（5）单位：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s.2、平均速度（1）定义：做变速运动物体的位移与时间的比值.（2）公式： .（3）物理意义：粗略地描述物体在t时间内运动的快慢.（4）平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间t内发生的位移的方向相同.注意：平均速度表示做变速运动的物体在某一段时间内（或某段位移上）的平均快慢程度，使人能粗略地描述物体的运动.在变速直线运动中，不同时间（或不同位移）内的平均速度一般是不相同的，因此，求出的平均速度必须指明是对哪段时间（或哪段位移）

7、而言的.【例1】某次百米赛跑中，一同学跑过前50 m时速度为7.8 m/s，耗时6.75 s， 到达终点时速度为8.8 m/s，成绩是13.00 s.求该同学在后一半赛程中的平 均速度.【变式1】一个质点用100 s的时间沿着一个半径是100 m的圆形跑道运动一圈，快慢恒定.求当走完1/4圆周时，它的平均速度大小和平均速率分别为多少？3、用打点计时器测量平均速度（1）打点计时器是记录做直线运动物体的位置和时间的仪器.（2）电火花打点计时器是使用交流220V 电压的一种打点计时器.（3）电火花打点计时器的构造如图所示.（4）电火花打点计时器的计时原理 电火花计时装置中有一将正弦式交变电流转化为脉

8、冲式交变电流的装置。当计时接通220 V交流电源时，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针和接负极的纸盘轴产生火花放电，利用火花放电在纸带上打出点迹.当电源的频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一个点.通过对纸带上点迹的分析，可以测知物体运动的位移和时间，进而推算出描述物体运动的其他物理量. （5）用打点计时器测量平均速度 实验步骤： 如图所示，将木板固定在铁架台上，把电火花打点计时器安装在倾斜的木板 上，把小车与纸带装好，接好电源. 接通电源，将小车从斜面上由静止开始释放，纸带上就会打出一系列点迹.关闭电源，取下纸带，以0.1 s为周期标注计数点，如图1-3-3所示.分析

9、与处理实验数据 观察纸带上的点迹，说明如何通过点迹判断小车运动的快慢. 说明小车的速度是如何变化的. 测定小车在计数点OA、OB、OC、OD、OE、OF区间的平均速度. 通过数据分析，你能推断出哪一区间的平均速度能比较准确地反映小车经过D点时运动的快慢？ 【例2】如图1-3-4所示是拖动纸带时打点计时器打出的一条纸带，A、 B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时 间间隔为0.1 s，试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度：vB= m/s，vC= m/s，vD= m/s. 【变式2】在“用打点计时器测量平均速度”的实验中，如图1-3-5所示，给出了从0点开始，每5个点取

10、一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得x1=1.40 cm, x2=1.90 cm，x3=2.38 cm, x4=2.88 cm, x5=3.39 cm, x6=3.87 cm.那么在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1= cm/s,v2= cm/s,v3= cm/s,v4= cm/s,v5= cm/s.瞬时速度（）定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度；瞬时速度的大小叫做瞬时速率，有时简称速率.（）瞬时速度的物理意义： 精确描述物体运动快慢和运动方向的物理量. 对瞬时速度要明确以下五点：瞬时速度常称为速度. 方向性：速度与速率

11、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向. 瞬时性：速度有瞬时性，一般所提到的速度都是指瞬时速度，它反映物体在某时刻（或某位置时）运动的快慢和方向，所谓匀速运动，实际上是各个时刻的速度都相同. 相对性：变换参考系时，同一物体的速度对不同参考系而言是不同的. 测量瞬时速度可以用很短时间内的平均速度大小来代替，而且所取时间越短，误差越小，如可用“光电门”实验装置测出小车在极短时间内的平均速度，可以近似认为测得的是瞬时速度.【例3】有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法正确的是（ ） .瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 .平均速度是物体在某一段时间内的位移与所用时

12、间的比值 .变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小 .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【变式3】下列所说的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬时速度？（1）百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线；（2）经过提速后列车在全程的运行速度达到150 km/h；（3）由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2 m/s；（4）返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中；（5）子弹以800 m/s的速度撞击在墙上.速度时间图像 (1)v-t图像的建立及其意义以速度为纵轴，时间为横轴，建立一个平面直角坐标系，在该坐标系中画出物体的速度随时间的变化关系，这种描述速度v与时间t

13、关系的图像叫做v-t图像，简称速度图像. （2）v-t图像的特点及其理解 匀速直线运动的v-t图像是与时间轴平行的直线. a.若图像位于t轴上方，表示物体沿正方向运动； b.若图像位于t轴下方，表示物体沿负方向运动.1、甲百米赛跑用时12.5秒，求整个过程中甲的速度是多少？2、某段过程中甲的平均速度是10m/s，方向向北，用时10秒，求甲在整个过程中的位移。3、甲乙两人从市中心出发，甲2秒内到达正东方向100米处，乙3秒内到达正北方向150米处，试比较整个过程中甲乙的平均速度。4：一物体做匀速直线运动，10S内位移为100米，试求物体在5S末的瞬时速度。5、下列所说的速度中，哪些是平均速度，哪

14、些是瞬时速度？（1）. 百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线。(2). 经过提速后，列车的速度达到150km/h.(3). 由于堵车，在隧道中的车速仅为1.2m/s.(4). 返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中。(5). 子弹以800m/s的速度撞击在墙上。三、巩固练习1.下列说法正确的是（ ）A. 平均速度就是速度的平均值。B. 速率是指瞬时速度的大小。C. 火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度。D. 子弹以速度v从枪口射出，v是指平均速度。2、下列说法正确的是（

15、60;）A. 若物体在某段时间内每个时刻的速度都等于零，则它在这段时间内任意一段时间的平均速度一定等于零。B. 若物体在某段时间内平均速度为零，则它在这段时间内任一时刻的速度一定等于零。C. 匀速直线运动中，物体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. 变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度。3、甲乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事练习，指挥部通过现代通信设备，在荧屏上观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时从O点出发，最后同时捕“狐”于A点，下列说法正确的是（ ）A. 小分队路线。

16、B. 小分队平均速度。C. yx图象表示的速度(v)时间(t)图象。D. yx图象表示的路程(s)时间(t)图象。4、一架飞机水平匀速地在某同学头顶上飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出飞机的速度约为声速的多少倍？5、短跑运动员在100m竞赛中，测得7s末的速度是9m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员登程中的平均速度是多少？6、一质点沿直线Ox轴做变速运动，它离开O点的距离x与时间的关系为，则该质点在t=0至t=2s的时间内的平均速度是多少？t=2s至t=3s内的平均速度是多少？7、一位同学