2018版高中物理 第一章 运动的描述 3 运动快慢的描述—速度学案 新人教版必修1

1、3运动快慢的描述速度学 习 目 标知 识 脉 络1.理解速度的概念，知道速度的方向即为物体运动的方向(重点)2知道平均速度和瞬时速度的概念，了解它们的区别与联系(难点)3理解速度和速率的区别与联系(重点)4应用平均速度的定义式进行相关计算的方法(难点)坐 标 变 化 量 和 速 度1坐标的变化量(1)在位移轴上坐标变化量表示位移，即xx2x1，x的大小表示位移的大小，x的正负表示位移的方向，如图131甲所示图131(2)在时间轴上坐标变化量表示时间，即tt2t1，如图乙所示2速度(1)定义：用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢(2)公式：v.(3)单位：国际单位制：m/s，其他

2、还有km/h，cm/s.(4)物理意义：表示物体运动快慢的物理量(5)矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向1位移x12 m和x22 m的区别在于大小不同()2位移x12 m比x23 m小()3速度在数值上等于单位时间内通过的路程大小()4A物体的位移大于B物体的位移，则A物体的速度一定大于B物体的速度()蜗牛要横向爬过一本教科书，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32 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，比较发生的位移大小，位移大的，运动

3、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的时间内，蜗牛的位移最小，猎豹的位移最大，所以猎豹运动得最快以下有三个物体的运动，请比较它们运动的快慢初始位置(m)经过时间(s)末位置(m)A.自行车沿平直道路行驶020100B.公共汽车沿平直道路行驶010100C.火车沿平直轨道行驶500301 250探讨1：如何比较A和B的运动快慢？【提示】它们经过的位移相同都是100 m，A用的时间长(20 s)，B用的时间短(10 s)在位移相同的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快探讨2：如何比较B和C的运动快慢？【提示】它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们的运

4、动快慢，需要计算它们平均每秒钟位移的大小单位时间内位移大的运动得快可算得汽车每秒位移大小为10 m，火车每秒位移大小为25 m，火车运动得快1对速度的理解速度指运动物体的位移与所用时间的比值，而不再是初中所学的路程与时间的比值两种速度的定义并不矛盾，因为初中只研究匀速直线运动，不关注运动方向，路程即位移大小2定义式v的理解(1)公式v中的x是物体运动的位移，不是路程(2)v是速度的定义式，不是决定式，不能认为v与位移x成正比、与时间t成反比3速度矢量性的理解(1)速度既有大小，又有方向，是矢量瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向(2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其

5、方向是否相同4路程与速度的关系(1)物体在某一阶段的路程为零时，物体的速度一定为零(2)物体在某一阶段的路程不为零时，由于位移可能为零，也可能不为零，所以物体的速度可能为零，也可能不为零1下列关于速度的说法正确的是()A由v知，v与x成正比，与t成反比B速度大小不变的运动是匀速直线运动C因为23，所以2 m/s3 m/sD速度的方向与物体运动的方向一致【解析】v是按比值定义法定义的物理量，v与x、t无关，A错误；匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动，B错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，C错误；速度的方向与物体运动的方向一致，D正确【答案】D2(多选)关于速度的定义式v，

6、以下叙述正确的是() 【导学号：】A物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移x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x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x除以时间t来求得，并不是说v与x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，方向表示物体的运动方向，D对【答案】BCD3(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4 m/s，则可知()A乙质点比甲质点运动的快B因为24，所以甲质点的速度大于乙质

7、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，则10 s后甲、乙两质点相距60 m【解析】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；速度是矢量，比较大小时看绝对值，A正确，B错误；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【答案】ACD速度矢量性的应用1速度是矢量，做直线运动的物体的速度可用正、负号表示其运动的方向，速度的方向与正方向相同时取正值，相反时取负值2物体做直线运动时，一般规定速度的正方向与位移的正方向相同，即在同一坐标系中同时分析速度和位移的问题平 均 速 度 和 瞬 时 速 度1平

8、均速度(1)定义：在变速直线运动中，位移x跟发生这段位移所用时间t的比值叫做变速直线运动的平均速度(2)公式：.(3)物理意义：粗略地描述物体运动的快慢(4)矢量性：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2瞬时速度(1)定义：物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度叫做瞬时速度(2)物理意义：精确地描述物体运动的快慢3速度和速率(1)速率：瞬时速度的大小叫做速率(2)速度与速率的区别：速度是矢量，速率是标量；速率只反映物体运动的快慢，而速度却同时反映运动的快慢和运动的方向1物体的瞬时速度总为零，则平均速度一定为零()2瞬时速率是瞬时速度的大小()3物体的平均速

9、度为零，则物体可能处于静止状态()4平均速度是速度的算术平均值()1某运动员沿半径为R的圆形跑道运动了一圈，经历的时间为t，则该过程中运动员的平均速度、平均速率怎样表示？【提示】运动员在时间t内的位移为零，路程为2R，故平均速度为零，平均速率为.2瞬时速率是瞬时速度的大小，平均速率是平均速度的大小，这句话对吗？【提示】不对瞬时速率简称速率，是瞬时速度的大小，但平均速率是物体运动的路程与所用时间的比值，不是平均速度的大小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

10、6个2 s内位移为19 m.探讨1：计算上述6个时间间隔内的平均速度，并说明哪段时间运动得最快？8 s末的速度一定等于12 s末的速度吗？【提示】第1个2 s内16 m/s，第2个2 s内27 m/s，第3个2 s内38 m/s，第4个2 s内49.5 m/s，第5个2 s内510 m/s，第6个2 s内69.5 m/s，第5个2 s内运动得最快不一定探讨2：通过以上数据，你能知道这个同学的“起跑速度”、“冲刺速度”以及“最大速度”吗？【提示】不能 1平均速度与瞬时速度的比较平均速度瞬时速度区别对应关系与某一过程中的一段位移、一段时间对应与运动过程中的某一时刻、某一位置对应物理意义粗略描述质点

11、在一段位移或时间上的运动快慢和方向精确描述质点在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向矢量性与对应时间内物体的位移方向相同与质点所在位置的运动方向相同联系(1)在公式v中，t0，平均速度即为瞬时速度(2)在匀速直线运动中，各点的瞬时速度都相等，所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度2平均速度与平均速率的比较 平均速度平均速率定义平均速度平均速率标矢性矢量，有方向标量，无方向联系都粗略地描述物体运动的快慢单位相同，在国际单位制中，单位是米每秒，符号是m/s平均速度的大小一般小于平均速率，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率但此时也不能说平均速度就是平均速率4海南省气象台7

12、月26号发布，台风“银河”将于26号夜间到27号凌晨在海南登陆，气象台对“银河”台风预报如下：预计该台风中心以20 km/h左右的速度向西偏北方向移动，中心附近最大风速约18 m/s报道中的两个速度数值分别是指() 【导学号：】A平均速度，瞬时速度B瞬时速度，平均速度C平均速度，平均速度D瞬时速度，瞬时速度【解析】平均速度对应的是一段时间或一段位移，而瞬时速度对应的是某时刻或某位置，20 km/h指的是台风向西北方向移动一段时间或一段位移的平均速度，18 m/s指的是台风中心附近的瞬时速度，故A正确【答案】A5物体沿一直线运动，先以5 m/s的速度运动一段时间，接着以2 m/s的速度运动相等的

13、时间，其整个过程的平均速度为v1；若该物体以5 m/s的速度运动一段位移，接着以2 m/s的速度运动相等的位移，其平均速度为v2.则v1、v2的大小关系是()【导学号：】Av1v2Bv1v2Cv1v2D不确定【解析】(1)物体的总位移为：x5t2t7t，则全程的平均速度为：v13.5 m/s；(2)全程的运动时间为：t，则全程的平均速度为：v2 m/s.故v1v2；故选A.【答案】A6某人沿着平直公路由A出发到达D点，前t15 s内向东运动了x130 m经过B点，又运动了t25 s前进了x260 m到达C点，在C点停了t34 s后又向西行，经历了t46 s运动x4120 m到达A点西侧的D点，其运动图如图132所示，求： 【导学号：】图132(1)全过程的平均速度；(2)全过程的平均速率【解析】(1)全程的平均速度大小为v1.5 m/s平均速度的方向向西(2)全程的平均速