2022年高一物理《13運(yùn)動快慢的描述---速度》學(xué)案

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1、2022年高一物理《13運(yùn)動快慢的描述---速度》學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.知道速度的概念，知道速度是矢量； 2.理解平均速度和平均速率，知道他們的區(qū)別和聯(lián)系； 3.知道瞬時速度的概念，初步了解極限思想在物理學(xué)中的應(yīng)用； 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 1.平均速度和平均速率的計算； 2.對瞬時速度的理解； 【課前復(fù)習(xí)】 1.位移： （1）物理意義：位移是描述物體 的物理量。 （2）位移的表示方法： ①幾何描述：由物體的 指向物體的 的有向線段，表示物體的位移；線段的長度表示位移的 ；線段的方向表示

2、 ； ②數(shù)學(xué)描述：在直線運(yùn)動中，我們可以用位置坐標(biāo)表示物體的位置和位移；物體的位移等于物體 的變化；即 ；其絕對值表示位移的 ，符號表示位移的 ； 【課堂導(dǎo)學(xué)】 下表記錄了幾個物體運(yùn)動的一些數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)回答下列問題： 1.自行車和汽車那個運(yùn)動得快？為什么？ 2.汽車和飛機(jī)那個運(yùn)動得快？為什么？ 3.結(jié)合以上2個問題，說明 在日常生活中，比較物體運(yùn)動的快慢有哪些方法？ 4.如何比較火車和飛機(jī)運(yùn)動的快慢？ 知識點(diǎn)一.物體運(yùn)動快慢的描述----速度（v）

3、1.定義：在一段時間內(nèi)，物體發(fā)生的 和所用 的比值叫物體的速度； 2.單位：國際單位制中，速度的單位是 ；日常生活中也常用 、 等作為速度單位； 3.速度是 （標(biāo)量，矢量）；日常生活中所說的物體的運(yùn)動方向就是指速度的方向； 4.勻速運(yùn)動：如果速度的 和 都不變，這樣的運(yùn)動叫勻速直線運(yùn)動，簡稱勻速運(yùn)動； 5.變速運(yùn)動：速度的大小和方向之中只要有一個發(fā)生變化，物體的運(yùn)動就是變速運(yùn)動； 例1： 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上勻速運(yùn)動，設(shè)向右為正，甲質(zhì)點(diǎn)的速度為2 m/s，乙質(zhì)點(diǎn)

4、的速度為－4 m/s，則可知(　　) A．乙質(zhì)點(diǎn)的速度大于甲質(zhì)點(diǎn)的速度 B．因為2 > －4，所以甲質(zhì)點(diǎn)的速度大于乙質(zhì)點(diǎn)的速度 C．這里的正、負(fù)號的物理意義是表示速度的方向 D．若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時由同一點(diǎn)出發(fā)，則10 s后甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距60 m 速度是矢量，既有大小，也有方向，其正負(fù)表示方向，其絕對值表示速度大小 知識點(diǎn)二.平均速度和平均速率 （一）平均速度 1.定義：在變速運(yùn)動中，物體的 和所用 的比值，叫這段時間內(nèi)的平均速度（）； 2.平均速度是 （矢量、標(biāo)量），其方向和這段時間內(nèi)的位移方向相同； 3.在變速運(yùn)動中，不同時間

5、內(nèi)的平均速度一般是不同的，所以談到平均速度，必須指明是那段時間內(nèi)的平均速度； （二）平均速率 1定義：物體通過的 和所用 的比值，叫這段時間內(nèi)的平均速率； 2.平均速率是 （矢量、標(biāo)量）； 思考：一段時間內(nèi)，平均速度的大小和平均速率相等么？在什么情況下平均速度的大小等于平均速率？ 例題2：有一輛汽車沿筆直公路行駛，第1 s內(nèi)通過5 m的距離，第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)各通過20 m的距離，第4 s內(nèi)通過15 m的距離，第5 s內(nèi)反向通過10 m的距離，求這5 s內(nèi)的平均速度和平均速率及后2 s內(nèi)的平均速度大小和平均速率？ 例題3：

6、在訓(xùn)練場上，一輛實習(xí)車在沿規(guī)定好的場地作直線運(yùn)動，教練員在車旁記錄了汽車在各個時刻所在的位置情況（假設(shè)每一秒汽車都在做單方向直線運(yùn)動，且規(guī)定向右為坐標(biāo)軸的正方向），其各個時刻對應(yīng)的位置如下表所示： 時刻/s 0 1 2 3 4 位置坐標(biāo)/m 0 10 —8 —2 —14 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算： （1）第2秒內(nèi)的平均速度？（2）前2秒的平均速度？（3）3秒內(nèi)的平均速度和平均速率； 知識點(diǎn)三.瞬時速度和瞬時速率（速率） 1.瞬時速度： （1）概念：物體在某一時刻或經(jīng)過某一位置時的速度； （2）物理意義：描述物體在某一時刻運(yùn)動快慢的物理量； （3）瞬時速度是

7、矢量，其大小叫做瞬時速率，簡稱為 速率；其方向就是該時刻物體的運(yùn)動方向； 思考：有的同學(xué)說：速度是位移和時間的比值，在某一個時刻，物體處在某一個位置，其位移為零，既然沒有位移，那談什么瞬時速度呢？我們所說的某物體在某時刻的瞬時速度又是如何得到的呢？ 為了計算某時刻t的瞬時速度，我們可以在該時刻附近取一段時間，并計算出在這段時間內(nèi)的平均速度。右表中記錄了一位跳水運(yùn)動員起跳后2秒時附近的一段時間內(nèi)的平均速度。根據(jù)右表中的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)取得越來越短時，這段時間內(nèi)的平均速度的值就越接近于一個固定的值-- （-13.1）。我們可以想象，當(dāng)接近于0時，我們就可以用-13.1這個值表示t=2s這個時刻

8、的瞬時速度了。 例4 對做變速直線運(yùn)動的物體，有如下幾種敘述： A．物體在第1 s內(nèi)的速度是3 m/s B．物體在第1 s末的速度是3 m/s C．物體在通過其路徑上某一點(diǎn)時的速度是3 m/s D．物體在通過一段位移x時的速度為3 m/s 以上敘述中的速度表示平均速度的是__________，表示瞬時速度的是__________． 平均速度是過程量，它的特點(diǎn)是對應(yīng)一段位移和時間；瞬時速度是狀態(tài)量，它對應(yīng)某一位置和時刻. 【課堂檢測】 1.關(guān)于勻速直線運(yùn)動，下列說法正確的是(　　) A．只要每秒位移相同，一定是勻速直線運(yùn)動

9、 B．勻速直線運(yùn)動的速度大小和方向都不變 C．勻速直線運(yùn)動的任何一段時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度 D．勻速直線運(yùn)動的任何時間內(nèi)的位移大小與路程相等 2．下列說法中，正確的是(　　) A．物體沿半徑為R的圓周運(yùn)動一周，平均速度為零 B．物體沿半徑為R的圓周運(yùn)動一周，平均速率為零 C．物體某時刻速度為v，則該物體下一時刻的速度也為v D．物體某時刻速度為v，則該物體下一時刻的速度不一定為v 3.在下列各種速度中表示平均速度的是(　　) A．賽車飛躍某欄桿時的速度為80 m/s B．火車由北京到天津以36 km/h的速度行駛時為慢車，快車的速度可達(dá)100 km/h C

10、．遠(yuǎn)程炮彈射出炮口時的速度為2 000 m/s D．某同學(xué)從家里到學(xué)校步行速度為1.5 m/s 4．在下列各種速度中表示平均速度的是(　　) A．賽車飛躍某欄桿時的速度為80 m/s B．火車由北京到天津以36 km/h的速度行駛時為慢車，快車的速度可達(dá)100 km/h C．遠(yuǎn)程炮彈射出炮口時的速度為2 000 m/s D．某同學(xué)從家里到學(xué)校步行速度為1.5 m/s 5．關(guān)于平均速度的下列說法中，含義正確的是(　　) A．汽車出發(fā)后10 s末的平均速度是5 m/s B．汽車在某段時間內(nèi)的平均速度是5 m/s，表示汽車在這段時間內(nèi)每1 s內(nèi)的位移都是5 m C．汽車經(jīng)過兩路

11、標(biāo)間的平均速度是5 m/s D．汽車在某段時間內(nèi)的平均速度一定等于它在這段時間內(nèi)最小速度與最大速度之和的一半 6．一個做直線運(yùn)動的物體，某時刻的速度是10 m/s，那么這個物體(　　) A．在這一時刻之后的0.1 s內(nèi)的位移一定是1 m B．在這一時刻之前的0.1 s內(nèi)的位移一定是1 m C．在這一時刻之前的1 s內(nèi)的位移可能是10 m D．從這一時刻起以后的10 s內(nèi)的位移可能是80 m 7．一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做變速運(yùn)動，它離開O點(diǎn)的距離x隨時間變化的關(guān)系為x＝5＋2t3(m)，它的速度隨時間t變化的關(guān)系為v＝6t2(m/s)，該質(zhì)點(diǎn)在t＝0到t＝2 s間的平均速度和t＝2

12、s到t＝3 s間的平均速度的大小分別為(　　) A．12 m/s,39 m/s B．8 m/s,38 m/s C．12 m/s,19.5 m/s D．8 m/s,13 m/s 8.用同一張底片對著小球運(yùn)動的路徑每隔 s拍一次照，得到的照片如圖1－3－3所示，則小球運(yùn)動0.3 s內(nèi)的平均速度是(　　) A．0.25 m/s B．0.2 m/s C．0.17 m/s D．無法確定 9. 做直線運(yùn)動的物體通過兩個連續(xù)相等位移的平均速度分別為v1＝10 m/s，v2＝15 m/s，則物體在整個過程的平均速度多大？ 11. 一運(yùn)動員在400米比賽中以速度v1=8m/s跑了前的路程，接著以速度v2=6m/s跑了剩余的路程，則運(yùn)動員跑完400的過程中的平均速度為 ，平均速率為 ；