高中物理 第1章 怎樣描述運(yùn)動的快慢學(xué)案2 滬科版必修

1、怎樣描述運(yùn)動的快慢學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.理解速度概念，知道速度概念的比值定義方法.2.理解平均速度概念，會利用平均速度公式計算物體的平均速度.3.知道平均速度與某段時間(或某段位移)相對應(yīng)，知道平均速度只能粗略描述物體運(yùn)動的快慢一、勻速直線運(yùn)動物體沿直線運(yùn)動，如果在相等的時間內(nèi)通過的位移相等，這種運(yùn)動叫勻速直線運(yùn)動二、速度1定義：物體通過的位移s跟發(fā)生這段位移所用時間t的比值2定義式：v.3在國際單位制中，速度的單位是米每秒，符號為m/s.交通運(yùn)輸中常用單位還有km/h，則1 m/s3.6 km/h.4平均速度：在物理學(xué)中，把運(yùn)動物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所需時間的比值，叫做平均速度，用公

2、式表示.一、速度問題設(shè)計自行車和汽車都在平直公路上沿同一方向單向行駛，自行車在30 min內(nèi)行駛8 km；汽車在30 min內(nèi)行駛50 km；百米比賽中，運(yùn)動員甲用時10 s，運(yùn)動員乙用時13.5 s.(1)自行車和汽車哪個運(yùn)動得快？運(yùn)動員甲和運(yùn)動員乙哪個跑得快？(2)汽車和運(yùn)動員甲哪個運(yùn)動得快？如何進(jìn)行比較的？答案(1)汽車運(yùn)動得快，相同時間內(nèi)位移大運(yùn)動員甲運(yùn)動得快，通過相同位移所需時間短(2)對于汽車和運(yùn)動員甲，通過比較兩物體單位時間內(nèi)的位移，可比較兩物體運(yùn)動的快慢汽車：27.8 m/s.運(yùn)動員甲：10 m/s.所以汽車運(yùn)動得快要點(diǎn)提煉1定義式：v.其中s是位移，不是路程說明這里的定義方法

3、是比值定義法比值定義法是高中常見的一種定義物理量的方法，被定義的物理量不是由其他兩個量決定，即不能說v與s成正比，與t成反比初中曾學(xué)習(xí)過、R也是用比值定義法定義的2方向：速度是矢量，速度的方向就是物體運(yùn)動的方向注意(1)當(dāng)比較兩個速度是否相同時，既要比較大小是否相等又要比較其方向是否相同(2)分析物體的運(yùn)動速度時不可只關(guān)注速度的大小，也要注意確定速度的方向二、平均速度問題設(shè)計某同學(xué)百米比賽用時12 s，前2 s內(nèi)的位移為12 m，第2個2 s內(nèi)位移為14 m，第3個2 s內(nèi)位移為16 m，第4個2 s內(nèi)位移為19 m，第5個2 s內(nèi)位移為20 m，第6個2 s內(nèi)位移為19 m.(1)這位同學(xué)做

4、的是勻速直線運(yùn)動嗎？(2)請計算上述6個時間內(nèi)的平均速度并說明哪段時間運(yùn)動得最快？答案(1)不是，因為相等的時間內(nèi)的位移不相等(2)第1個2 s內(nèi)16 m/s，第2個2 s內(nèi)27 m/s，第3個2 s內(nèi)38 m/s，第4個2 s內(nèi)49.5 m/s，第5個2 s內(nèi)510 m/s，第6個2 s內(nèi)69.5 m/s.第5個2 s內(nèi)運(yùn)動得最快要點(diǎn)提煉平均速度1定義：在某段時間內(nèi)物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時間t的比值，公式.2意義：表示物體在某段時間或某段位移內(nèi)運(yùn)動的平均快慢程度3矢量性：平均速度的方向與t時間內(nèi)發(fā)生的位移s的方向相同三、平均速度和平均速率問題設(shè)計體育課上，某同學(xué)沿操場跑了一圈(400

5、米)，用時80秒鐘，另一同學(xué)說，“還不錯！平均速度是5 m/s”(1)這個同學(xué)所說的“平均速度是5 m/s”是怎樣算出來的？(2)根據(jù)我們剛學(xué)的平均速度的定義，這個結(jié)論正確嗎？答(1)這個同學(xué)的平均速度是用路程除以時間算出來的，即 m/s5 m/s.(2)不正確沿操場跑完一圈的位移是0，由平均速度的定義可得這位同學(xué)的平均速度是0.要點(diǎn)提煉平均速率：路程與時間的比值，即平均速率.注意生活中有時所說的平均速度實際上是平均速率，一般位移大小不等于(填“等于”或“不等于”)路程，所以一般平均速度的大小不等于(填“等于”或“不等于”)平均速率延伸思考當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動時平均速度就是平均速率嗎？答案當(dāng)物

6、體做單向直線運(yùn)動時平均速度的大小等于平均速率，但是平均速度是矢量，所以不能說平均速度就是平均速率一、對速度的理解例1關(guān)于速度的定義式v，以下敘述正確的是()A物體做勻速直線運(yùn)動時，速度v與運(yùn)動的位移s成正比，與運(yùn)動時間t成反比B速度v的大小與運(yùn)動的位移s和時間t都無關(guān)C此速度定義式適用于任何運(yùn)動D速度是表示物體運(yùn)動快慢及方向的物理量解析v是計算速度的公式，適用于任何運(yùn)動，C對；此式只說明速度可用位移s除以時間t來獲得，并不是說v與s成正比，與t成反比，A錯，B對；速度的大小表示物體運(yùn)動的快慢，方向表示物體的運(yùn)動方向，D對答案BCD針對訓(xùn)練1關(guān)于速度的說法，下列各項中正確的是()A速度是描述物體

7、運(yùn)動快慢的物理量，速度大表示物體運(yùn)動得快B速度描述物體的位置變化快慢，速度大表示物體位置變化大C速度越大，位置變化越快，位移也就越大D速度是矢量答案AD二、平均速度與平均速率的計算例2一物體以v14 m/s的速度向東運(yùn)動了5 s后到達(dá)A點(diǎn)，在A點(diǎn)停了5 s后又以v26 m/s的速度沿原路返回，運(yùn)動了5 s后到達(dá)B點(diǎn)，求物體在全程的平均速度和平均速率解析物體全程的位移大小sv2t2v1t165 m45 m10 m，全程用時t5 s5 s5 s15 s，故平均速度大小 m/s m/s，方向水平向西物體全程的路程Lv2t2v1t165 m45 m50 m，故平均速率 m/s m/s.答案平均速度的大

8、小為 m/s，方向水平向西平均速率為 m/s針對訓(xùn)練2從甲地到乙地的高速公路全程是197 km，一輛客車8點(diǎn)從甲地開上高速公路，10點(diǎn)到達(dá)乙地，途中曾在一高速公路服務(wù)區(qū)休息10 min，這輛客車從甲地到乙地的平均車速是()A98.5 km/hB27.4 km/hC107 km/h D29.8 km/h答案A解析該題求解的是客車的平均速率，由于客車在2小時內(nèi)經(jīng)過的路程是197 km，故平均速率 km/h98.5 km/h，A正確怎樣描述運(yùn)動的快慢1(對勻速直線運(yùn)動的理解)對于做勻速直線運(yùn)動的物體，下列說法正確的是()A由公式v可知，做勻速直線運(yùn)動的物體，其位移越大，速度一定越大B物體運(yùn)動的時間越

9、短，其速度一定越大C速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量D做勻速直線運(yùn)動的物體，其位移與時間的比值是一個恒量答案CD解析速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量，對于勻速直線運(yùn)動，位移隨時間均勻增大，但位移與時間的比值是一個恒量，不能誤認(rèn)為速度與位移成正比，與時間成反比，C、D正確2(對平均速度的理解)一汽車在平直的公路上先以72 km/h的速度行駛20 km，又以108 km/h的速度行駛10 km，則汽車在這30 km的全程中的平均速度為()A20 m/s B22.5 m/sC25 m/s D81 m/s答案B3(平均速度與平均速率的計算)在2013年游泳世錦賽上，孫楊在男子400米自由泳比賽中以3分41

10、秒59的成績奪冠，為中國游泳軍團(tuán)拿下本屆大賽首金已知賽道長50米，則孫楊在整個比賽中的平均速度為_，平均速率為_答案01.81 m/s解析孫楊在整個比賽中的位移為0，所以平均速度為0.平均速率 m/s1.81m/s.題組一對勻速直線運(yùn)動和速度的理解1關(guān)于勻速直線運(yùn)動，下列說法正確的是()A任意相等時間內(nèi)通過的路程都相等的運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動B速度不變的運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動C速度大小不變的運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動D勻速直線運(yùn)動的位移跟運(yùn)動的時間成正比答案BD解析勻速直線運(yùn)動的特點(diǎn)是速度不變(即速度的大小、方向都不變)，軌跡是直線的運(yùn)動由svt可知，位移s的大小與時間t成正比，在任意相等時間內(nèi)通

11、過的位移相等2從勻速直線運(yùn)動的公式v可知()A速度與位移成正比，與時間成反比B速度等于位移與所用時間的比值C做勻速直線運(yùn)動的物體的速度不隨時間或位移而變化D做勻速直線運(yùn)動的物體的速度決定于運(yùn)動的位移答案BC3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)的速度為4 m/s，則可知()A乙質(zhì)點(diǎn)的速率大于甲質(zhì)點(diǎn)的速率B因為24，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質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向D若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時由同一地點(diǎn)出發(fā)，則10 s后甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距60 m答案ACD題組二對平均速度和平均速率的理解4.三個質(zhì)點(diǎn)A、B、C，運(yùn)動軌跡如圖1所示三個質(zhì)點(diǎn)

12、同時從N點(diǎn)出發(fā)，同時到達(dá)M點(diǎn)，且均無往返運(yùn)動，則下列說法正確的是()圖1A三個質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同B三個質(zhì)點(diǎn)任意時刻的運(yùn)動方向都相同C三個質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時刻的速度都相同D三個質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速率相同答案A解析A、B、C三個質(zhì)點(diǎn)在相同時間內(nèi)從N點(diǎn)到達(dá)M點(diǎn)的位移的大小都是MN的長度，方向都由N指向M，即位移相同，所以它們的平均速度相同，A選項正確質(zhì)點(diǎn)B做單向直線運(yùn)動，速度方向始終由NM，而質(zhì)點(diǎn)A、C沿曲線運(yùn)動，運(yùn)動方向隨時在改變，B、C選項錯誤由于路程與位移一般不同，故平均速率與平均速度的大小一般不相等，僅在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動時，平均速率才與平均速度的大小相等D選項錯誤5為了

13、傳遞信息，周朝形成了郵驛制度；宋朝增設(shè)“急遞鋪”，設(shè)金牌、銀牌、銅牌三種投遞，“金牌”一晝夜行500里(1里500米)，每到一驛站換人換馬接力傳遞那么“金牌”傳遞的快慢()A與成年人的步行速度相當(dāng)B與人騎自行車的速度相當(dāng)C與高速公路上汽車的速度相當(dāng)D與磁懸浮列車的速度相當(dāng)答案B解析“金牌”的傳遞速度10.42 km/h，與人騎自行車的速度相當(dāng)題組三平均速度和平均速率的計算6某人騎自行車沿一斜坡從坡底到坡頂，再從坡頂?shù)狡碌淄狄淮危阎掀聲r的平均速度大小為4 m/s，下坡時的平均速度大小為6 m/s，則此人往返一次的平均速度大小與平均速率分別是()A10 m/s,10 m/s B5 m/s,4

14、.8 m/sC10 m/s,5 m/s D0,4.8 m/s答案D解析此人往返一次的位移為0，由平均速度的定義式可知，此人往返一次的平均速度的大小為0.設(shè)由坡頂?shù)狡碌椎穆烦虨長，則此過程的平均速率為4.8 m/s，故選項D正確7物體M從A運(yùn)動到B，前半程平均速度為v1，后半程平均速度為v2，那么全程的平均速度是()A(v1v2)/2 B.C. D.答案D解析設(shè)總路程為2s，則前半程的時間為t1，后半程的時間為t2，所以全程的平均速度是，故選項D正確8一輛汽車以20 m/s的速度沿平直的公路從甲地開往乙地，又以30 m/s的速度從乙地開往丙地已知乙地在甲、丙兩地之間且甲、乙兩地間的距離與乙、丙兩

15、地間的距離相等，求該汽車在從甲地開往丙地的過程中平均速度的大小有一位同學(xué)是這樣解的： m/s25 m/s，請問上述解法正確嗎？為什么？應(yīng)該如何解？答案見解析解析從平均速度的定義出發(fā)進(jìn)行分析，上述解法是錯誤的，因為它違反了平均速度的定義，計算的不是平均速度(物體的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值)，而是速度的平均值正確的解法應(yīng)該是：設(shè)甲乙兩地間、乙丙兩地間的距離均為s，則有：24 m/s.9甲、乙兩人從市中心出發(fā)，甲20 s內(nèi)到達(dá)正東方向100 m處，乙30 s內(nèi)到達(dá)正北方向150 m處，試比較整個過程中甲、乙的平均速度是否相同答案不相同解析甲 m/s5 m/s，方向向東乙 m/s5 m/s，方向向北所以兩人平均速度大小一樣，方向不同，所以它們的平均速度不同10一位旅游愛好者打算騎摩托車到某風(fēng)景