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1、第一章 運動的描述 學(xué)案3運動快慢的描述速度目標(biāo)定位1.理解速度的物理意義，知道速度是矢量.2.理解平均速度和瞬時速度的區(qū)別，知道速率的概念.3.會用平均速度公式進行相關(guān)的計算. 知識探究 自我檢測 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)行駛了8 km；汽車在30 min內(nèi)行駛了50 km；百米比賽中，運動員甲用時10 s，運動員乙用時13.5 s.(1)自行車和汽車哪個運動得快？你是如何進行比較的？答案汽車運動得快，相同時間內(nèi)位移大的跑得快.知識探究 (2)運動員甲和運動員乙哪個跑得快？你是如何進行比較的？答案運動員甲跑得快，通過相同位移所需時
2、間短的跑得快. (3)汽車和運動員甲哪個運動得快？你又是如何進行比較的呢？答案比較兩物體單位時間內(nèi)的位移，可比較兩物體運動的快慢所以汽車運動得快. 要點提煉1.定義： 與發(fā)生這個位移所用時間的比值.速度是表示物體 的物理量.2.公式： .其中x是位移，不是路程.位移運動快慢說明速度的定義方法是比值定義法.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它兩個量決定，即不能說v與x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. 3.方向：速度是 量，速度的方向就是物體 .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
3、物體的運動速度時不可只關(guān)注速度的大小，也要注意確定速度的方向.矢 運動的方向 二、平均速度和瞬時速度 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)計算上述6個時間間隔內(nèi)的平均速度，并說明哪段時間運動得最快？8 s末的速度一定等于12 s末的速度嗎？ 第5個2 s內(nèi)運動得最快.不一定. (2)通過以上數(shù)據(jù)，你能知道這個同學(xué)的“ 起跑速度” 、“ 沖刺速度” 以及“ 最大速度” 嗎？答案不能. 要點提煉1.平均速度(1)定
4、義：在某段時間內(nèi)物體的 與發(fā)生這段位移所用 的比值，公式 .(2)意義：表示物體在某段時間或 內(nèi)運動的平均快慢程度.(3)矢量性：平均速度的方向與t時間內(nèi)發(fā)生的相同. 位移x時間t 某段位移 位移x的方向 (4)平均速度只能粗略地反映物體運動的快慢.2.瞬時速度(1)定義：當(dāng)t 時，物體在從t到tt的時間間隔內(nèi)，運動快慢的差異也就非常小，就可以用v 表示物體在t時刻的 速度.(2)意義：表示運動物體在的速度. 非常小瞬時 某一時刻(或經(jīng)過某一位置時) (3)瞬時速度的方向就是該時刻物體 .瞬時速度的大小叫 .(4)瞬時速度可以 描述物體在某一時刻(或某一位置)的運動快慢.3.勻速直線運動：平均
5、速度與瞬時速度 .運動的方向速率 精確 相等 三、平均速度、平均速率和速率 問題設(shè)計物體在某段時間內(nèi)一直運動，它的平均速度可能等于零嗎？平均速率呢？請舉例說明.答案比如某人繞操場跑一圈的過程，位移等于零則平均速度等于零，但是路程不等于零，則平均速率就不等于零. 要點提煉1.平均速度：在某段時間內(nèi)的 與發(fā)生這段位移所用時間的比值，其表達式為平均速度 .2.平均速率： 與時間的比值，即平均速率 .3.速率：瞬時速度的 . 位移路程 大小 延伸思考運動物體平均速度的大小等于平均速率嗎？答案不一定等于.因為位移小于等于路程，所以平均速度小于等于平均速率.只有在單向直線運動中，平均速度的大小才等于平均速
6、率. 典例精析一、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.物體做勻速直線運動時，速度v與運動的位移x成正比， 與運動時間t成反比B.速度v的大小與運動的位移x和時間t都無關(guān)C.此速度定義式適用于任何運動D.速度是表示物體運動快慢及方向的物理量 解析v 是計算速度的公式，適用于任何運動，C對；此式只說明速度可用位移x除以時間t來獲得，并不是說v與x成正比，與t成反比，A錯，B對；速度的大小表示物體運動的快慢，方向表示物體的運動方向，D對.答案BCD 二、平均速度與瞬時速度的理解例2小蒙騎自行車由靜止沿直線運動，他在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)、第4 s內(nèi)通過的位移分別
7、為1 m、2 m、3 m、4 m，則()A.他4 s末的瞬時速度為4 m/sB.他第2 s內(nèi)的平均速度為1.5 m/sC.他4 s內(nèi)的平均速度為2.5 m/sD.他1 s末的速度為1 m/s 答案C 針對訓(xùn)練2013年11月8日超強臺風(fēng)“ 海燕” 重創(chuàng)菲律賓.氣象部門說，登陸時，“ 海燕” 持續(xù)風(fēng)速235 km/h，中心最大風(fēng)速達到314 km/h.其中的兩個速度數(shù)值分別是指()A.平均速度，瞬時速度 B.瞬時速度，平均速度C.平均速度，平均速度 D.瞬時速度，瞬時速度解析平均速度對應(yīng)的是一段時間或一段位移，而瞬時速度對應(yīng)的是某時刻或某位置，由“ 持續(xù)” 知，235 km/h指的是一段時間的平
8、均速度，314 km/h是指瞬時速度，故A正確.A 三、平均速度與平均速率的計算例3一物體以v14 m/s的速度向東運動了5 s后到達A點，在A點停了5 s后又以v26 m/s的速度沿原路返回，運動了5 s后到達B點，求物體在全程的平均速度和平均速率. 課堂要點小結(jié)三組物理量的對比辨析速度和速率 速度：物體的位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值，是矢量 速率：瞬時速度的大小叫速率，是標(biāo)量 平均速度和瞬時速度平均速度： ，與一段時間或一段位移相對應(yīng)，平均速度的方向與這段時間內(nèi)的位移方向相同；平均速度只能粗略地描述運動的快慢 瞬時速度：質(zhì)點在某一時刻或某一位置的速度，與時刻或位置相對應(yīng)；瞬時速度的方向
9、即那一時刻質(zhì)點運動的方向；它能精確地描述運動的快慢 平均速度的大小和平均速率 平均速度 平均速率注意：因為位移大小與路程一般不相等，故平均速度的大小一般不等于平均速率 1.(速度)關(guān)于速度的說法，下列各項中正確的是()A.速度是描述物體運動快慢的物理量，速度大表示物體運動 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.瞬時速度的大小通常叫做速率，速度是矢量，速率是標(biāo)量自我檢測AD 2.(平均速度與瞬時速度)為了使公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標(biāo)志.如圖1所示，甲圖是限速標(biāo)志，表示允許行駛的最大速度是80 km/h；乙圖是路線指示標(biāo)
10、志，表示到杭州還有100 km.上述兩個數(shù)據(jù)的物理意義是()A.80 km/h是平均速度，100 km是位移B.80 km/h是平均速度，100 km是路程C.80 km/h是瞬時速度，100 km是位移D.80 km/h是瞬時速度，100 km是路程 圖1 解析在某路段或路口限定最高時速，是指任一時刻都不能超過該速度，是瞬時速度，較長的公路是有彎曲的，100 km是指路程，D對.答案D 3.(平均速度與瞬時速度)如圖2所示是三個質(zhì)點A、B、C的運動軌跡，三個質(zhì)點同時從N點出發(fā)，同時到達M點.下列說法正確的是()A.三個質(zhì)點從N到M的平均速度相同B.三個質(zhì)點到達M點的瞬時速度相同C.三個質(zhì)點從
11、N到M的平均速率相同D.B質(zhì)點從N到M的平均速度方向與任意時刻的瞬時速度 方向相同 圖2 解析平均速度等于位移與時間的比值，由于位移與時間都相同，故平均速度相同，故A正確；平均速率等于路程與時間的比值，由于時間相等，路程不等，故平均速率不相等，故C錯誤；三個質(zhì)點到達M點的瞬時速度方向肯定不同，所以瞬時速度肯定不同，B錯誤； B質(zhì)點不一定做單向直線運動，所以B質(zhì)點從N到M的平均速度方向與任意時刻的瞬時速度方向不一定相同，D錯誤.答案A 4.(平均速度與平均速率的計算)在1000 m體能測試中，小明沿某圓形400 m跑道(如圖3所示)從A點出發(fā)，其成績?yōu)?分40秒，下列說法正確的是()A.小明的平均速率為4.55 m/sB.小明的平均速率為0.91 m/sC.小明的平均速度為0.91 m/sD.小明的平均速度為0.58 m/s 圖3 答案AD
【人教版】物理必修一：13《運動快慢的描述速度》課件
