2017-2018学年高中物理第一章运动的描述第3节运动快慢与方向的描述——速度教学案教科

1、第 3 节快慢与方向的描述一一速度1. 速度是用来描述物体运动的快慢和运动方向的 物理量，是矢量。2 平均速度描述物体在某个过程(或某段时间)的平均快慢，其大小为v=弓。3. 瞬时速度是物体经过某位置(或某时刻)的速度, 能准确描述物体运动的快慢。4. 速度一时间图像描述物体的速度随时间变化的 规律，其图像与t轴所围面积表示物体在这段时I间内的位移大小。课前口工牛习毘穗才能楼高速度是矢量，不但有大小，还有方向，其方向就是物体的运动方向物理意义：表示物体位置变化快慢(即运动快慢)和方向的物理量。2平均速度(1)变速运动：物体在相等时间内的位移丕相等的运动。(2)平均速度1定义：做变速运动的物体的

2、位移与发生这段位移所用时间的比值。X2公式：v=YX。意义：粗略地描述物体运动的快，慢二、实验：用打点计时器测量平均速度、速度平均速度i.速度定义:公式:单位:位移与发生这段位移所用时间的比值。X X2XiV = = - - - Ot t2t1A国际单位： m/s;常用单位：km/h、cm/s。方向:21 .打点计时器(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。3(2) 电火花打点计时器：工作电压：220 V 交流电源；原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴， 产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹。(3) 打点周期打点计时器一

3、般接我国市用交流电，交流电频率为50 Hz，计时器每隔 0.02_s 打一次点。2.用电火花打点计时器测量平均速度(1) 实验目的1练习使用电火花打点计时器。2利用打上点的纸带研究物体的运动情况。(2) 实验步骤如图 1-3-1 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,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。3关闭电源，取下纸带，以0.1 s 为周期标注计数点， 如图1-3-2 所示。tp用位移Ax除以时间At来获得，并不是说v与Ax成正比，与At成反比，A 错，B 对; 速度的大小表示物体运动的快慢，方向表示物体的运动方向，14.用同一张底

4、片对着小球运动的路径每隔s 拍一次照，10C.D.D 对。得到的照片如图2 所示，则小球运动过程的平均速度是（）I1234 5 6cmA. 0.25 m/sB . 0.2 m/sC. 0.17 m/s解析：选 C 平均速度v=fxD.无法确定旺一 i2m/s = 0.17 m/s0.3,C 正确。5某同学以一定的速度去同学家送一本书，停留一会儿后，又以相同的速率沿原路返回家。则下列选项所示的哪个图像能粗略地表示他的运动状态1516解析：选 C 因该同学运动时的速率不变，故A、B、D 错误。又由于返回的过程中速度方向不同，所以选项 C 正确。6.如图 3 所示，两个人以相同大小的速度同时从圆形轨

5、道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇（图中未画出）。从出发到相遇的过程中，描述两个人运动情况的物理量可能不相同的是A.瞬时速度C.路程解析：选 A 两个人所走的路径不同，所以瞬时速度方向可能不相同,人速度大小相同，故相同时间内走过的路程相同，两人相遇在与A对称的位置，故位移大小等于直径，且方向相同，故平均速度也相等，B、C D 错误。二、易错题B月7.（多选）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 ,乙质点的速度为一 4 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.

6、 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 U10s 后甲、乙两质点相距 60 m解析：选 ACD 因为速度是矢量，所以其正、负号表示物体的运动方向，C 正确。速率是标量，等于速度的大小，甲、乙的速率分别为2 m/s、4 m/s，故 A 正确。速度是矢量，比较大小时看绝对值，B 错。甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，10 s 后的距离等于两者位移之和，计算可得 D 正确。8. （多选）三个质点A、B C的运动轨迹如图 4 所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，其间都不停也不返回，则下列说法中正确的是（）A 正确。由于两( )D .平均速度17A

7、. 甲处于静止状态A.B.C.D.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同到达M点时的瞬时速率一定是质点A的大三个质点从N到M的平均速率相同A 正确；由于B三个质点运动的路程 不同，运动时间相同，平均速率不相同，D 错误；无法判断到达M点时哪个质点的瞬时速率解析：选 AB 三个质点的位移相同，时间相同，所以平均速度相同,质点做单向直线运动，其平均速度方向与瞬时速度方向相同,B 正确;大，故 C 错误。三、能力题轸通9.某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又沿原路返回到山脚，上山的平均速度为Vi,下山的平均速度为V2，则往返的平均速度的大小和平均速率分别是（V1+V2V1+V2V1V2

8、ViV2B.2 ， 2C. 0,解析:2VIV2D . 0,Vi+V2选 D 平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次，位移ViV2Vi+V2x= 0,平均_ x o速度V= = = 0;平均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，路程为t- Xi+X2Xi+X22ViV2十，十心V=r2=XTQ=V?I，所以D项正确。+ ViV2因Xi=X2，则平均速率10.（多选）图 5 是甲、乙两物体运动的速度一时间图像，下列说法正确的Xi+X2,又M18B. 乙刚开始时以 5 m/s 的速度与甲同向运动C. 乙在最初 3 s 内的位移是 i0 m19D.乙在最初 3 s 内的路程是 10 m

9、解析：选 BD 甲图线是平行于t轴的直线，因此甲做匀速直线运动，A 错误；乙在第 1s 内向正方向做速度为 5 m/s 的匀速直线运动，第 2 s 内静止，第 3 s 内沿负方向做速度为 5 m/s 的匀速直线运动，故 B 正确；乙在第 1 s 内的位移为Xi=Viti= 5 m,在第 2 s 内的位 移为X2= 0，在第 3 s内的位移为X3=V3t3= 5 m,所以乙在最初 3 s 内的位移为x=Xi+X2+X3= 0,故 C 错误；乙在最初 3s 内的路程为s=|xi| + |X2| + |X3| = 10 m，故 D 正确。11.如图 6 所示， 是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1

10、、2、3、4、5、6 是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到 0 的距离如图所示。 求出各计数点的瞬时速度并画出速度一时间图像。解析：1 点对应时刻是 0、2 之间的中间时刻，求出 0、2 间的平均速度即可认为是 1 点 的瞬时速度，同理 2、3、4、5 点的瞬时速度也可求出。而相邻计数点间的时间间隔T= 0.1S。故Vi=X023.9x102=2T-2X0.1m/s-0.195 m/s，22X139X101.0 x10V2=2T=2X07m/s=0.40 m/s同理V3= 0.61 m/s ,V4= 0.69 m/s ,V5= 0.70 m/s。以 0 点为坐 标原点，横坐标表示时间，纵坐标表示速度建立直角坐标系。根据前 面计算出的结果在直角坐标系中描点，然后连线得到速度一时间图像 如图所示。答案：见解析12. 一架飞机水平匀速地在某同学头顶上方飞过，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，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍