高中物理 問題原型與延伸 專題1.1 速度學案 新人教版必修1

上傳人:Sc****h 文檔編號:100785601 上傳時間:2022-06-03 格式:DOC 頁數(shù):9 大?。?84.50KB
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1、 專題1.1 速度 ?知識點撥 1、速度 (1)速度的定義 物理學中用位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值表示物體運動的快慢,這就是速度。 速度υ等于位移△x與發(fā)生這段位移所用時間△t的比值:v=△x/△t (2)速度的物理意義 速度是表示物體運動快慢的物理量。 (3)速度的符號和單位 符號:υ 單位:在國際單位制中是米每秒,符號是m/s或m·s-1,常用的單位還有千米每時(km/h或km·h-1)等。 (4)速度是矢量而非標量,其運算遵循平行四邊形定則。 (5)速度的方向就是物體運動的方向。 2、平均速度和瞬時速度 (1)平均速度 在變速直線運動中,運動物體的位移

2、和所用時間的比值,叫做這段時間內(nèi)(或這段位移內(nèi))的平均速度。 平均速度只是粗略的描述變速運動的快慢?!鱰 越小,平均速度越接近質(zhì)點運動的真實速度,描述越精確。 對于變速直線運動,不同時間內(nèi)(或不同位移上)的平均速度的值可能不一樣。所以提到平均速度必須要指明是哪一段時間或哪一段位移內(nèi)的平均速度。 平均速度是矢量,方向與這段時間內(nèi)發(fā)生的位移方向相同。 平均速度概念與速度的平均值概念是完全不相同的。 (2)瞬時速度 由于υ=△x/△t,若△t越小,則描述越精確;想象△t非常小時,可以認為此時的平均速度△x/△t就是瞬時速度。 定義: 運動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)的速度

3、。 瞬時速度能對變速運動做精確描述。 瞬時速度是矢量,方向是軌跡上物體所在點的切線方向(與軌跡在該點的延伸方向一致)。 【原型】求運動物體的速度 在倫敦奧運會中,牙買加選手博爾特是公認的世界飛人,在男子100m決賽和男子200m決賽中分別以9.63s和19.32s的成績獲得兩枚金牌。關(guān)于他在這兩次決賽中的運動情況,下列說法正確的是( ) A.200m決賽中的路程是100m決賽的兩倍 B.200m決賽中的平均速度約為10.35m/s C.100m決賽中的平均速度約為10.38m/s D.100m決賽中的最大速度約為20.76m/s 解析:200m決賽路徑是曲

4、線,指路程,A正確。由于200m決賽的位移x1<200m,故B錯誤。100m決賽的平均速度2=t2(x2)=9.63(100)m/s≈10.38m/s,故C正確。100m決賽中的最大速度無法求得,故D錯誤。 ★點評:計算平均速度要緊扣定義。 變型1、求兩特殊時間段內(nèi)的平均速度 【延伸1】物體做直線運動,前一半時間的平均速度是30米/秒,后一半時間的平均速度是60米/秒,則物體在整個時間中的平均速度為多少? 變型2、求兩特殊位移段內(nèi)的平均速度 【延伸2】一物體做同向直線運動,前一半路程以速度v1勻速運動,后一半路程以速度v2勻速運動,則該物體的平均速度

5、為______。 解析:設總位移為2x,則 前一半位移所用時間為:t1= 后一半位移所用時間為:t2= 平均速度為:v== ★點評:解決本題應先根據(jù)題意畫出情境圖。 變型3、利用圖像求平均速度 【延伸3】某同學星期天上午9時,從學校騎自行車出發(fā),沿平直公路去拜訪甲、乙兩名同學,下午1時結(jié)束拜訪開始沿原路返回,下午2時回到學校,整個過程他騎車走了三段位移,其位移—時間圖象如圖所示,則在這三段運動過程中,他騎車的速度分別為v1=________,v2=________,v3=________。 解析:由xt圖象知第一階段的速度v1==15 km/h 第二段的速

6、度v2==15 km/h 第三段的速度v3==-30 km/h。 ★點評:求平均速度必須指明是哪一段時間或哪一段位移的平均速度。 ?跟蹤練習: 1.有關(guān)瞬時速度、平均速度、平均速率,以下說法正確的是( )。 A.瞬時速度是指物體在某一位置或某一時刻的速度 B.平均速度是物體在一段時間內(nèi)位移與所用時間的比值 C.做變速運動的物體,平均速率就是平均速度的大小 D.物體做變速運動時,平均速度是指物體通過的路程與所用時間的比值 2.2009年12月11日,在香港東亞運動會男子110米欄決賽中,飛人劉翔以13秒66的成績奪得冠軍,繼2001年在日本大阪和2005年在中國澳門之后

7、,在東亞運動會上實現(xiàn)三連冠。劉翔之所以能夠取得冠軍,取決于他在110米中( )。 A.某時刻的瞬時速度大 B.撞線時的瞬時速度大 C.平均速度大 D.起跑時的速度大 3.甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上勻速運動,設向右為正,甲質(zhì)點的速度為2 m/s,乙質(zhì)點的速度為-4 m/s,則可知( )。 A.乙質(zhì)點的速率大于甲質(zhì)點的速率 B.因為+2>-4,所以甲質(zhì)點的速度大于乙質(zhì)點的速度 C.這里的正、負號的物理意義是表示運動的方向 D.若甲、乙兩質(zhì)點同時由同一點出發(fā),則10 s后甲、乙兩質(zhì)點相距60 m 4.某賽車手在一次野外訓練中,先測量出出發(fā)地和

8、目的地在地圖上的直線距離為9 km,從出發(fā)地到目的地用了5 min,賽車上的里程表指示的里程數(shù)值增加了15 km,當他經(jīng)過某路標時,車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150 km/h,那么可以確定的是( )。 A.在整個過程中賽車手的平均速度是108 km/h B.在整個過程中賽車手的平均速度是180 km/h C.在整個過程中賽車手的平均速率是108 km/h D.經(jīng)過路標時的瞬時速度是150 km/h 5.如圖所示為甲、乙兩物體相對于同一參考系的xt圖象,下面說法正確的是( )。 A.甲、乙兩物體的出發(fā)點相距x0 B.甲、乙兩物體都做勻速直線運動 C.甲物體比乙物體早出發(fā)的

9、時間為t1 s D.甲、乙兩物體向同方向運動 6.在2009年第12屆世界田徑錦標賽上,牙買加閃電博爾特以9.58 s的成績刷新男子100 m世界紀錄,以19.19 s的成績刷新男子200 m世界紀錄,他也成為歷史上第一個在奧運會、世錦賽上同時以打破世界紀錄的方式奪得男子100 m、200 m冠軍的運動員。關(guān)于他在這兩次決賽中的運動情況,下列說法正確的是( )。 A.200 m決賽中的位移小于100 m決賽中位移的兩倍 B.200 m決賽中的平均速度約為10.42 m/s C.100 m決賽中的平均速度約為10.44 m/s D. 100 m決賽中的最大速度約為20.64

10、m/s 7.一質(zhì)點的xt圖象如圖所示,在O~t1時間內(nèi)質(zhì)點做________直線運動,在t1~t2時間內(nèi)質(zhì)點________,在t2~t3時間內(nèi)質(zhì)點做________直線運動,在O~t1時間內(nèi)的速度方向和t2~t3時間內(nèi)的速度方向________(填“相同”或“相反”)。 8.某同學星期天上午9時,從學校騎自行車出發(fā),沿平直公路去拜訪甲、乙兩名同學,下午1時結(jié)束拜訪開始沿原路返回,下午2時回到學校,整個過程他騎車走了三段位移,其位移—時間圖象如圖所示,則在這三段運動過程中,他騎車的速度分別為v1=________,v2=________,v3=________。 9.一質(zhì)點在x軸

11、上只朝著x軸的正方向運動,各個時刻的位置坐標如下表,則此質(zhì)點開始運動后: t/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 x/m 2 4 6 8 8 8 12 16 20 24 (1)質(zhì)點在前10 s內(nèi)的位移、路程各為多大? (2)質(zhì)點在8 s末的瞬時速度為多大? (3)質(zhì)點在0到18 s這段時間內(nèi)的平均速度為多大? 10.如圖所示為高速攝影機拍攝到的子彈穿透蘋果瞬間的照片。該照片經(jīng)放大后分析出,在曝光時間內(nèi),子彈影像前后錯開的距離約為子彈長度的1%~2%。已知子彈飛行速度約為500 m/s,由此可估算出這幅照片的曝光時間大約是多少? 答案與解析: 早出發(fā)時間為t1 s,C對;甲、乙圖線的斜率分別為負值和正值,表明甲向負方向運動,乙向正方向運動,甲、乙運動方向相反,D錯。 6.AC 解析:100 m決賽的跑道是直線,200 m決賽的跑道是曲線,200 m決賽中位移小于100 m決賽中位移的兩倍,A正確;平均速度為位移與時間的比值,C選項正確;B選項中的數(shù)值為路程與時間的比值,不是平均速度(是平均速率);由題中的信息不能計算出100 m決賽中的最大速度,D錯誤。 7.勻速 靜止 勻速 相反 8.15 km/h 15 km/h -30 km/h 9

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