2019-2020學年教科版(2019)物理必修第一冊教案+學案：1.3位置變化的快慢與方向——速度-學案(有答案)

1、位置變化的快慢與方向一一速度【學習目標】1 .了解物體運動的速度、平均速度和瞬時速度。2 .掌握使用打點計時器在紙帶上打點記錄時間和位移的技能，并運用這一技能測定平均速 度。3 .知道速度和速率以及它們的區(qū)別，能區(qū)別質(zhì)點的平均速度和瞬時速度等概念。4 .能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪v-t圖像，并能根據(jù)畫出的圖像說明物體運動的快慢。【學習重難點】學習重點：速度、瞬時速度、平均速度的概念及區(qū)別學習難點：理解v-t圖像，根據(jù)圖像分析物體的運動情況?！緦W習過程】一、運動快慢的描述速度1 .定義：位移與發(fā)生這段位移所用 的比值。2 .公式：v =ot3 .單位：國際單位： ;常用單位： o4 .方向：速度是矢量，

2、不但有大小，還有方向，其方向就是物體的 。5 .物理意義：表示物體位置變化快慢（即運動快慢）和方向的物理量。二、平均速度1 .平均速度：定義：做變速運動的物體的位移與發(fā)生這段位移所用時間的 公式：v 意義：粗略地描述物體運動的 2 .典題強化關于速度，以下說法中正確的是（）A.速度大小不變的直線運動是勻速直線運動B.物體做勻速直線運動時，速度 v與運動的位移x成正比，與運動時間t成反比C .公式v 4適應于任何運動形式tD.速度是表示物體運動快慢和方向的物理量 三、瞬時速度1 .定義。物體在某一時刻或某一 的速度。2 .方向。物體在某一時刻或某一位置的方向3 .速率。瞬時速度的大小稱為瞬時速率

3、，簡稱速率。4.瞬時速度與平均速度的區(qū)別與聯(lián)系。11平均速度瞬時速度區(qū)別定義物體的位移與發(fā)生這段位移 所用時間的比值物體在某一時刻（或某一位置）1的速度公式- xv tv t 0 t大小大小與物體不同的運動階段切大大小與物體所處的位置或時刻有關一1是矢量，方向與位移方向相 同1是矢量，方向與物體在某一時刻 |或某一位置運動的方向T方向描述 程度只能粗略描述物體運動快慢|能夠精確描述物體的運動方向和 快慢的物理量對應量與某一過程中的位移、時間對應匕某一瞬間的位置、時刻對應聯(lián)系二者都是描述物體運動方向和快慢的物理量。平均速度與瞬時速度大 小、方向一般/、同，當質(zhì)點做勻速直線運動時，兩者大小、方向相

4、同5.典題強化：下列語句的描述中，有關速度的含義是指平均速度的是（）A.子彈射出槍口的速度是800 m/s ,以790 m/s的速度擊中目標B .小球在光滑路面上滑行，第3 s末的速度是6 m/sC.汽車從甲站行駛到乙站的速度是40 km/hD.百米賽跑中，某運動員在50 m處的速度為10 ms四、測量速度1 .電磁打點計時器(1)構(gòu)造：如圖所示(2)工作電壓：4: 6交流電源(3)原理：接通交流電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便振動起來，帶動其上的振針上下振動。這時，如果紙帶運動，振針就通過復寫紙在紙帶上留下一行小點。(4)打點計時器的作用：打點計時器是一種使用電源的計時儀器，當電源頻

5、率為50 Hz時，它每隔在一段時間內(nèi)的打一次點。打點計時器和紙帶配合，可以記錄物體運動的時間及答案：交流；0.02 s;位移。2.電火花打點計時器。(1)構(gòu)造：如圖所示(2)工作原理：電火花打點計時器是利用火花放電使墨粉在紙帶上打出墨點而顯出點跡的一種計時儀器。給電火花打點計時器接頻率Hz電壓220 V的交流電源，按下脈沖輸出開關，計時器發(fā)出的脈沖電流，經(jīng)接正極的放電針和墨粉紙盤到接負極的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在紙帶上 打出一系列的點，而且在交流電的每個周期放電一次，因此電火花打點計時器打出點問的時間 間隔等于交流電的周期0.02 s。3 .光電門實驗裝置(1)實驗裝置：如圖所示(2)工作

6、原理：光電門的A為發(fā)光管、B為接收管，當小車經(jīng)過時，遮光板阻擋了射到 B 管上的光線，與光電門相連的計時器啟動開始計時；而當遮光板離開，光線重新照射到B管時， 計時器停止。4 .測量速度的方法(1)利用打點計時器：啟動電源，拉紙帶，紙帶上就打出一行小點隨后立即關電源，測 量出某兩個點跡間的距離 x,除以相應的時間間隔t即得到這段時間內(nèi)的平均速度，如果這 段時間很短，所得的結(jié)果也可認為是瞬時速度。(2)利用光電門：遮擋光線的時間t足夠短，所以遮光板的寬度 x與相應的時間間隔t 的比就可以認為是小車經(jīng)過光電門時的瞬時速度。五、速度一時間圖像1 .定義。描述速度v與 關系的圖像，簡稱速度圖像。2 .

7、 v t圖像的作法。以橫軸表示時間，縱軸表示速度，根據(jù)實際數(shù)據(jù)取單位長度，選定標度，描出數(shù)據(jù)點，用 連接各點得到v t圖像。3 .典題強化：如圖所示圖像中，能表示質(zhì)點做勻速直線運動的是()六、達標檢測1 .關于速度的描述，圖中說法正確的是（）京泗高速歐路巡試時的列車 北端困俾”一八42由， 指的是瞬時速度電動自行車限邃20 km/h.指的是平-均速度子厚射出槍口時的速世為500 m&信的是平均速度B沖刺速度為】On以 指的是平均速度D2.在一次野外活動中，甲、乙兩位同學同時從營地A出發(fā)，沿各自的路線搜尋目標，要求同時到達營地B,軌跡如圖所示。下列說法正確的是（）A.甲、乙兩位同學的平均

8、速率相等8 .甲、乙兩位同學的平均速度大小相等C.甲同學的平均速度大于乙同學的平均速度D.在任意時刻，甲同學的瞬時速度都大于乙同學的瞬時速度3.一個朝著某方向做直線運動的物體，在時間 t內(nèi)的平均速度是v,緊接著上內(nèi)的平均速2度是v,則物體在這段時間內(nèi)的平均速度是（）2A. vB.C.D.4.（多選）如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點的v t圖像.對于甲、乙兩質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是（）A.質(zhì)點甲沿所選定的正方向運動，質(zhì)點乙與甲的運動方向相反B.質(zhì)點甲和乙的速度并不相同C.在相同的時間內(nèi)，質(zhì)點甲、乙的位移相同定越來越大D.不管質(zhì)點甲、乙是否從同一地點開始運動，它們之間的距離【參考答案】譯習過程I二、2

9、.解析：選CD。勻速直線運動是速度大小和方向都不變的運動， A中只注重了大小 而忽略了方向，故A錯誤。勻速直線運動的速度與 x、 t均無關，故B錯誤。速度的定義式 對任何運動都是成立的，是描述物體位置變動快慢和方向的，故 C、D正確。四、1.答案：交流0.02 s位移五、3.解析：選D。由圖可以看出A項中v隨t而增大，B項中v隨t減小后又反向增大， 均做變速運動，C項的圖像表示物體靜止不動，D項中圖像表示物體的速度不隨時間變化。六、1.解析：選A。列車的最高時速指的是在安全情況下所能達到的最大速度，為瞬時速 度，故A正確；電動自行車限速20 km/h ,限制的是瞬時速度，不是平均速度，故 B錯誤；子 彈射出槍口時的速度與槍口這一位置點對應，為瞬時速度，故 C錯誤；運動員的百米沖刺速 度為10 mjs,沖刺速度指的是瞬時速度，故 D錯誤.故選A.2 .解析：選Bo由圖看出，二者的路程不同，時間相同，則平均速率不同，故 A錯誤； 甲、乙兩人起點都在 A點，終點都在B點，則位移相同，所用時間相同，根據(jù)平均速度的公 式可知，平均速度一定相同，故 B正確，C錯誤；無法確定二者瞬時速度的大小關系，故 D 錯誤。故選Bo3 .解析：選