第3節(jié) 第1課時(shí) 速度

位置變化快慢的描述——速度第3節(jié)第1課時(shí)

速度

(強(qiáng)基課—逐點(diǎn)理清物理觀念)課標(biāo)要求層級達(dá)標(biāo)1.理解速度。2.結(jié)合瞬時(shí)速度概念的建構(gòu)，體會(huì)研究物理問題的極限方法。學(xué)考層級1.知道速度的定義式、單位和方向。2.知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及速率的含義。3.理解v-t圖像的含義，并會(huì)根據(jù)v-t圖像分析物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化。選考層級1.理解平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系。2.初步體會(huì)極限法在研究物理問題中的應(yīng)用和意義。3.能用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制v-t圖像﹐并會(huì)根據(jù)圖像理解速度的變化特點(diǎn)。010203目錄逐點(diǎn)清(一)速度逐點(diǎn)清(二)平均速度和瞬時(shí)速度逐點(diǎn)清(三)速度—時(shí)間圖像(v-t圖像)逐點(diǎn)清(一)

速

度

[多維度理解]1．物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)______的物理量。2．定義：位移與發(fā)生這段位移所用_____之比。快慢時(shí)間米每秒2．速度矢量性的理解(1)速度既有大小，又有方向，是矢量。瞬時(shí)速度的方向就是物體此時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向。(2)比較兩個(gè)速度是否相同時(shí)，既要比較其大小是否相等，又要比較其方向是否相同。[全方位練明]勻速直線運(yùn)動(dòng)是速度大小和方向都不變的運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；速度是矢量，正、負(fù)號表示方向，絕對值表示大小，故D錯(cuò)誤。2．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上做勻速運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，甲的速度為2m/s，乙的速度為－4m/s，則可知

(

)A．乙的位移大于甲的位移B．因?yàn)椋?＞－4，所以甲的速度大于乙的速度C．這里正、負(fù)號的物理意義是表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向D．若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)，則10s后甲、乙相距50m答案：C

解析：因?yàn)槲唇o出甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故無法比較它們的位移，故A錯(cuò)誤；速度是矢量，其正、負(fù)號表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，比較大小只比較其絕對值，故C正確，B錯(cuò)誤；甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上由同一點(diǎn)出發(fā)，向相反方向運(yùn)動(dòng)，10s內(nèi)甲運(yùn)動(dòng)了20m，乙運(yùn)動(dòng)了40m，故10s后甲、乙相距60m，D錯(cuò)誤。3.(選自魯科版教材課后練習(xí))高速攝影機(jī)拍攝的子彈頭穿過撲克牌時(shí)的照片如圖所示。設(shè)子彈頭的平均速度大小是900m/s，撲克牌的寬度為5.7cm，子彈頭的長度為1.9cm。請估算子彈頭穿過撲克牌的時(shí)間。答案：8.44×10－5s逐點(diǎn)清(二)

平均速度和瞬時(shí)速度平均2．瞬時(shí)速度(1)物理意義：描述物體在_________運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。(2)速率：瞬時(shí)速度的_____。(3)勻速直線運(yùn)動(dòng)：瞬時(shí)速度保持______的運(yùn)動(dòng)。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度與瞬時(shí)速度______。某時(shí)刻大小不變相等(1)瞬時(shí)速度是物體在某時(shí)刻(或某位置)的速度。瞬時(shí)速度是矢量，其方向就是該時(shí)刻(或該位置)物體運(yùn)動(dòng)的方向。描述物體在某時(shí)刻(或某位置)的運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向。(2)速率是瞬時(shí)速度的大小。速率是標(biāo)量，沒有方向，速率只能反映某時(shí)刻(或某位置)物體運(yùn)動(dòng)的快慢，不能表示方向。瞬時(shí)速度和速率的區(qū)別3．平均速度、瞬時(shí)速度、平均速率的比較物理量平均速度瞬時(shí)速度平均速率物理意義描述物體在一段時(shí)間(或一段位移)內(nèi)位置改變的快慢及方向描述物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的運(yùn)動(dòng)快慢及方向描述物體沿運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)的平均快慢續(xù)表[典例]某物體由A點(diǎn)出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，前5s向東行駛了30m到達(dá)B點(diǎn)，又向東行駛了5s前進(jìn)了60m到達(dá)C點(diǎn)，在C點(diǎn)停了4s后又向西行駛，經(jīng)歷了6s運(yùn)動(dòng)了120m到達(dá)A點(diǎn)西側(cè)的D點(diǎn)，如圖所示，求：(1)最后6s時(shí)間內(nèi)物體的平均速度大小和方向；(2)全過程的平均速度；(3)全過程的平均速率。[答案]

(1)20m/s，方向向西(2)1.5m/s，方向向西(3)10.5m/s×[全方位練明](2)兩物體的速度分別是v1＝2m/s，v2＝－3m/s，則它們的大小關(guān)系為v1＞v2。

()(3)物體的平均速度為零，則物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)。

()(4)時(shí)間越短，平均速度越接近某點(diǎn)的瞬時(shí)速度。

()××√2．有關(guān)瞬時(shí)速度、平均速度、平均速率，下列說法中正確的是

(

)A．瞬時(shí)速度是物體在某一過程的速度B．平均速度等于某段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的比值C．做變速運(yùn)動(dòng)的物體，平均速率就是平均速度的大小D．做變速運(yùn)動(dòng)的物體，平均速度是物體通過的路程與所用時(shí)間的比值答案：B

解析：瞬時(shí)速度描述的是一個(gè)狀態(tài)，是物體在某一位置或某一時(shí)刻的速度，A錯(cuò)誤；平均速度描述的是一個(gè)過程運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度，等于某段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的比值，B正確；平均速率是總路程與時(shí)間的比值，是一個(gè)標(biāo)量，平均速度是總位移與時(shí)間之比，是一個(gè)矢量，當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速率才與平均速度的大小相等，C、D錯(cuò)誤。3．一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途經(jīng)雙乳峰附近的M點(diǎn)和玉女峰附近的N點(diǎn)，如圖所示。已知該游客從M點(diǎn)漂流到N點(diǎn)的路程為5.4km，用時(shí)1h，M、N間的直線距離為1.8km，則從M點(diǎn)漂流到N點(diǎn)的過程中

(

)A．該游客的位移大小為5.4kmB．該游客的平均速率為5.4m/sC．該游客的平均速度大小為0.5m/sD．若以所乘竹筏為參考系，玉女峰的平均速度為0答案：C解析：位移指的是從M點(diǎn)到N點(diǎn)的有向線段，故位移大小為1.8km，故A錯(cuò)誤；[多維度理解]1．圖像的建立以時(shí)間t為____軸，速度v為____軸，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用______的曲線把這些點(diǎn)連接起來，即得到速度—時(shí)間(v-t)圖像，如圖所示。逐點(diǎn)清(三)

速度—時(shí)間圖像(v-t圖像)橫縱平滑2．v-t圖像的物理意義可直觀地表示物體_____隨_____的變化情況。如圖所示，從圖中可看出物體的速度大小隨時(shí)間不斷變化；速度方向不變，與規(guī)定的正方向相同，做直線運(yùn)動(dòng)。速度時(shí)間1．圖線的意義(1)如圖所示，圖線1表示物體沿著正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)圖線2表示物體沿著負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(3)圖線4、5表示物體沿著正方向做加速直線運(yùn)動(dòng)。(4)圖線3表示物體沿著負(fù)方向做加速直線運(yùn)動(dòng)。(5)圖線6表示物體先沿著正方向做減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減到零以后沿著負(fù)方向做加速直線運(yùn)動(dòng)。2．斜率的意義表示速度變化的快慢，斜率的絕對值越大，表示速度變化越快；反之，表示速度變化越慢。(1)如圖線1、2，圖線平行于t軸，斜率為零，表示速度不變，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)如圖線3、4、5、6，圖線不平行于t軸，斜率不為零，表示物體做變速運(yùn)動(dòng)，且傾斜程度越大，即斜率的絕對值越大，表示速度變化越快。3．截距的意義(1)縱軸上的截距：表示初始時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度。(2)橫軸上的截距：表示該時(shí)刻物體的速度為零。4．圖線交點(diǎn)的意義兩條圖線相交，表示該時(shí)刻兩物體的瞬時(shí)速度相同。1．甲、乙兩物體的v-t圖像如圖所示，則

(

)A．甲、乙兩物體都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．甲、乙兩物體若在同一直線上，就一定會(huì)相遇C．甲的速率小于乙的速率D．甲、乙兩物體即使在同一直線上，也不一定會(huì)相遇[全方位練明]答案：D解析：兩物體速度—時(shí)間圖像中速度不變，均為勻速直線運(yùn)動(dòng)，且甲的速率大于乙的速率，橫軸以上速度為正，橫軸以下速度為負(fù)，所以兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反，不一定會(huì)相遇，D正確，A、B、C錯(cuò)誤。2．如圖所示是某商場豎直電梯上行的v-t圖像，則下列判斷正確的是(

)A．2s末電梯達(dá)到最大速度B．2～4s內(nèi)電梯靜止C．1～2s內(nèi)電梯的速度變化比4～5s內(nèi)的速度變化大D．1～2s內(nèi)電梯的速度變化比4～5s內(nèi)的速度變化快答案：A