2022年高中物理 運動快慢的描述 速度學案 新人教版必修1

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1、2022年高中物理 運動快慢的描述 速度學案 新人教版必修1 學習目標 1.理解速度的概念,掌握它的含義、公式、符號和單位 2.理解平均速度、瞬時速度的概念,會求平均速度 3.知道速度和速率以及它們的區(qū)別 自學指導 1.計算坐標的變化量時要注意什么問題?在直線運動中,速度方向(也就是運動方向)與位移方向有什么關系?請參考課本P15圖1.3-1,完成P15的“思考與討論”. 2.速度是如何定義的?速度的物理意義是什么?速度的符號和國際單位分別是什么? 3.平均速度的公式是什么?如何理解瞬時速度?平均速度和瞬時速度有什么不同? 4.什么是速率?速度與速率有什么不同?什么是

2、平均速率? 5.閱讀課本P17的“說一說”,警察所說的超速是指什么速度?這位女士不懂什么速度? 講解 1.計算坐標的變化量時要注意什么問題?在直線運動中,速度方向(也就是運動方向)與位移方向有什么關系?請參考課本P15圖1.3-1,完成P15的“思考與討論”. Δx=x2-x1,末位置坐標減去初位置坐標. 1.上述汽車(質點)在向哪個方向運動? 2.如果上述汽車沿X軸向另外一個方向運動,位移△X是正值還是負值? 在直線運動中,速度方向(也就是運動方向)與位移方向相同. 若把坐標x用縱軸表示,時間t用橫軸表示,建立坐標系,則可用位移—時間圖象(x-t圖象)來描述物體的

3、運動. 2.速度是如何定義的?速度的物理意義是什么?速度的符號和國際單位分別是什么?在高中物理,速度被定義為單位時間內的位移.速度是表示物體運動快慢的物理量,速度越大,表示物體運動的越快,其位置變化也越快. 速度是矢量,既有大小,又有方向.速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內物體位移的大小,速度的方向就是物體運動的方向. 檢測題:下列關于速度的說法正確的是 A.速度是描述物體位置變化的物理量 B.速度是描述物體位置變化大小的物理量 C.速度是描述物體運動快慢的物理量 D.速度是描述物體運動路程與時間的關系的物理量 答案:C 3.平均速度的公式是什么?如何理解瞬時速度?

4、平均速度和瞬時速度有什么不同? 平均速度 在變速直線運動中,位移Δx跟發(fā)生這段位移所用時間Δt的比值叫做變速直線運動的平均速度,即有.它只是粗略地描述物體運動的快慢. 平均速度與時間有關,不同時間內的平均速度一般不相同.所以,對平均速度要明確是哪段時間內的平均速度.如課本P18第3題. 瞬時速度 物體在某一時刻(或經過某一位置)的速度叫做瞬時速度.它精確地描述物體運動的快慢. 瞬時速度和平均速度的關系:如果時間Δt非常小時,就可以認為平均速度表示的是物體在時刻t的瞬時速度. 初中學到的勻速直線運動,就是瞬時速度保持不變的運動. 特別提醒: (1)平均速度的大小與瞬時速度的大小

5、沒有必然的關系,即瞬時速度大的物體,其平均速度不一定大. (2)平均速度與速度的平均值是不同的,速度的平均值并不一定等于平均速度. 檢測題:下列情況中的速度,屬于平均速度的是(  ) A.百米賽跑的運動員沖過終點線時的速度為9.5m/s B.由于堵車,汽車在通過隧道過程中的速度僅為1.2m/s C.返回地球的太空艙落到太平洋水面時的速度為8m/s D.子彈射到墻上時的速度為800m/s 答案:B 檢測題:關于瞬時速度和平均速度,下列說法中不正確的是 A.一般講平均速度時,必須講清是哪段時間(或哪段位移)內的平均速度 B.對于勻速直線運動,其平均速度跟哪段時間(或哪段位移

6、)無關 C.瞬時速度和平均速度都可以精確描述變速運動 D.瞬時速度是某時刻的速度,所以只有瞬時速度才可以精確描述變速運動 【答案】C 【解析】C選項中的平均速度只能大致描述物體在一段時間或位移內的平均快慢,而不能精確描述變速運動.所以C錯誤.其他選項都正確. 檢測題:如下圖所示,小明騎自行車由靜止沿直線運動,他在第1s內、第2s內、第3s內、第4s內通過的位移分別為1m、2m、3m、4m,則(  ) A.他4s末的瞬時速度為4m/s B.他第2s內的平均速度為1.5m/s C.他4s內的平均速度為2.5m/s D.他1s末的速度為1m/s 答案:C 解析:自行車速度是

7、逐漸增大的,無法確定它的瞬時速度,只能求出平均速度,第2s內平均速度為m/s=2m/s;4s內平均速度=m/s=2.5m/s. 檢測題:下列所說的速度中,哪些是指瞬時速度() A.百米賽跑的運動員以9.5m/s的速度沖過終點線 B.“十五”期間建成的京滬鐵路的某些路段時速為330km/h C.返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中 D.由于堵車,在隧道內的車速僅為1.2m/s 答案:AC 檢測題:為了使公路交通有序、安全,路旁立了許多交通標志,如圖所示,甲圖是限速標志,表示允許行駛的最大速度是80km/h;乙圖是路線指示標志,此處到青島還有150km.上述兩個數(shù)據(jù)表達的物理

8、意義是(  ) A.80km/h是平均速度,150km是位移 B.80km/h是瞬時速度,150km是路程 C.80km/h是瞬時速度,150km是位移 D.80km/h是平均速度,150km是路程 答案:B 4.什么是速率?速度與速率有什么不同?什么是平均速率? 速率 瞬時速度的大小叫做瞬時速率,簡稱為速率.它是一個標量,無方向,其大小反映了物體運動的快慢. 速度與速率的區(qū)別:速度是矢量,而速率是標量;速率只反映物體運動的快慢,而速度卻同時反映物體運動的快慢和運動的方向. 速度和速率的比較: 速度 速率 意義 描述運動的快慢和方向 僅表示運動快慢

9、定義 位移與時間的比值 瞬時速度的大小 性質 矢量 標量 單位 m/s,cm/s,km/h 關系 在勻速直線運動中,速度大小等于速率 檢測題:對于各種速度和速率,下列說法中正確的是(  ) A.速率是瞬時速度的大小 B.物體運動的方向就是瞬時速度的方向 C.速度是矢量,平均速度是標量 D.平均速度的方向就是物體運動的方向 答案:AB 解析:平均速度的方向和位移的方向一致,它不能表示物體運動的方向.物體運動的方向是瞬時速度的方向,故B對D錯.正確的選項應為AB. 平均速率 物體運動的路程和所用時間的比值叫這段時間內的平均速率.它是標量,無方向,這正是在以前我們所接觸的速度的概念. 平均速率對應于路程,平均速度的大小對應于位移,二者是兩個完全不同的概念,一般不相等,只有在單向直線運動中,兩者的大小才相等. 檢測題:如圖所示,A、B、C三個質點,同時從M點出發(fā),沿不同運動軌跡同時到達N點,則() A.A、B、C三質點的平均速度相等 B.質點A速度方向保持不變 C.A、B、C三質點的平均速率相等 D.質點C到達N點時的速度一定大于質點A的速度 【答案】AB

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