人教版必修一《運(yùn)動(dòng)快慢的描述──速度》學(xué)案

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1、 最新人教版必修一《運(yùn)動(dòng)快慢的描述──速度》學(xué)案──速度》學(xué)案 1.3 運(yùn)動(dòng)的描述 速度 （學(xué)案） 蓬私高一物理組 2011/9/6 班級(jí) 姓名 一、考點(diǎn)自學(xué)： 1．坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量 物體沿直線運(yùn)動(dòng) , 假設(shè)以這條直線為 x 軸建立直線坐標(biāo)系 , 這樣物體在某時(shí)刻的位置就可以用 來(lái)表 示, 物體的位移就可以通過坐標(biāo)的 x=x 2 －x1 來(lái)表示 , x 的大小表示位移的 , x 的正負(fù)表 示位移的 。 2. 速度 （1）定義：質(zhì)點(diǎn)的位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的 。 （2）定義式： v = 。 （3

2、）單位：國(guó)際單位制 , 常用單位有 、 等。 （4）物理意義：速度是描述物體 的物理量． （5）矢量性：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(shí)間內(nèi)物體位移的大小 , 速度 的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的 。 （6）勻速運(yùn)動(dòng)： 若物體在運(yùn)動(dòng)過程中速度 v 保持不變 , 即物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) , 則物體在 t 時(shí)間內(nèi)的位移 x ＝v t . 3．平均速度 （ 1）定義：在變速運(yùn)動(dòng)中 , 運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移和所用時(shí)間的比值 , 叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速度 , 平均速度只 能 地描述運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。 （2）理解：在變速直線運(yùn)動(dòng)中

3、 , 平均速度的大小跟選定的時(shí)間或位移有關(guān) , 不同 或不同 內(nèi)的平 均速度一般不同 , 必須指明求出的平均速度是哪段 或哪段 內(nèi)的平均速度。 4．瞬時(shí)速度與速率 （1）定義：運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一 或某一 的速度叫做瞬時(shí)速度。 （2）理解：①直線運(yùn)動(dòng)中 , 瞬時(shí)速度的方向與質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某一位置時(shí)的 相同。 ②瞬時(shí)速度與時(shí)刻或位置對(duì)應(yīng) , 平均速度跟 或 對(duì)應(yīng)。 ③當(dāng)位移足夠小或時(shí)間足夠短時(shí) , 認(rèn)為平均速度就等于 。 ④在勻速直線運(yùn)動(dòng)中 , 和瞬時(shí)速度相等。 （3）速率：瞬時(shí)速度的 叫做速率 , 只表示物體運(yùn)動(dòng)的 , 不表示物體運(yùn)動(dòng)的 , 它是 量。

4、 兩種速度的比較 定義 物理意義 注意問題 速度 位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間 描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向 v 和 s 及 t 是對(duì)應(yīng)關(guān)系 , 是矢量 , 方向就是物體運(yùn)動(dòng)的 比值 方向 平 均 速 物體在具體謀段時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn) 粗略描述物體在一段時(shí)間 ( 或一 只能粗略描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢 , 大小和所研究的時(shí)間 度 動(dòng)的平均快慢 段位移 ) 內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢和方向 間隔有關(guān)；是矢量 , 方向?yàn)閷?duì)應(yīng)位移的方向 瞬 時(shí) 速 物體在某一時(shí)刻或某一位置時(shí) 精確地描述物體在某一時(shí)刻 ( 或 精確地描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢 , 矢量 , 方向?yàn)槲矬w的運(yùn) 度 的速度 某一位

5、置 ) 時(shí)的運(yùn)動(dòng)快慢和方向 動(dòng)方向 速率 瞬時(shí)速度的大小叫速率 描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢 是標(biāo)量 , 只考慮其大小 二、典例分析： 題型 1： 對(duì)速度的理解 例 1. 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上勻速運(yùn)動(dòng) , 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?yàn)椋?2>－ 4, 所以甲質(zhì)點(diǎn)的速度大于乙質(zhì)點(diǎn)的速度 1 / 5 C．這里的正、負(fù)號(hào)的物理意義是表示運(yùn)動(dòng)的方向 D．若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā) , 則

6、10 s 后甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距 60 m 題型 2： 平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別 例 2． 對(duì)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體 ,有如下幾種敘述A．物體在第 1 s 內(nèi)的速度是 3 m/s B．物體在第 1 s 末的速度是 3 m/s C．物體在通過其路徑上某一點(diǎn)時(shí)的速度是 3 m/s D．物體在通過一段位移 x 時(shí)的速度為 3 m/s 以上敘述中的速度表示平均速度的是 _______, 表示瞬時(shí)速度的是 _______ ． 例 3． 在下列各種速度中表示平均速度的是 ( ) A．賽車飛躍某欄桿時(shí)的速度為 80 m/s B．火車由到天津以 36 km/h

7、 的速度行駛時(shí)為慢車 , 快車的速度可達(dá) 100 km/h C．遠(yuǎn)程炮彈射出炮口時(shí)的速度為 2 000 m/s D．某同學(xué)從家里到學(xué)校步行速度為 1.5 m/s 變式練習(xí)： 下面關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度的說(shuō)法正確的是 ( ) A．若物體在某段時(shí)間內(nèi)每時(shí)刻的瞬時(shí)速 度都等于零 , 則它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定等于零 B．若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零 , 則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于零 C．勻速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于它任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度 D．變速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度

8、 題型 3：平均速度和平均速率的計(jì)算 例 4． 有一輛汽車沿筆直公路行駛 , 第 1 s 內(nèi)通過 5 m 的距離 , 第 2 s 內(nèi)和第 3 s 內(nèi)各通過 20 m 的距離 , 第 4 s 內(nèi)通過 15 m 的距離 , 第 5 s 內(nèi)反向通過 10 m 的距離 , 求這 5 s 內(nèi)的平 均速度和平均速率及后 2 s 內(nèi)的平均速度和平均速率． 變式練習(xí) ：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．已知甲、乙兩地間的距離與乙、丙兩地間的距離相等

9、 , 求該汽車在從 甲地 開往丙地的過程中平均速度的大?。? － 20＋ 30 有一位同學(xué)是這樣解的： v ＝ m/s ＝ 25 m/s, 請(qǐng)問上述解法正確嗎？為什么？應(yīng) 2 該如何解？ 三、課堂清練習(xí)： 1. 關(guān)于速度 , 下面的說(shuō)法是正確的是（ ） A ．通過路程長(zhǎng)的物體速度大 B ．通過相同的路程 , 所用時(shí)間少的物體速度大 C ．運(yùn)動(dòng)快的物體速度大 D ．單位時(shí)間內(nèi)通過路程長(zhǎng)的物體速度大 2．短跑運(yùn)動(dòng)員在 100 m 比賽中 , 以 8 m/s 的速度迅速?gòu)钠瘘c(diǎn)沖出 , 到 5

10、0 m 處的速度是 9 m/s,10s 末到達(dá)終點(diǎn)的速度是 10.2 m/s, 則運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速度是 ( ) A． 9 m/s B ． 10.2 m/s C ． 10 m/s D ． 9.1 m/s 3．下列說(shuō)法中 , 正確的是 ( ) A．物體沿半徑為 R的圓周運(yùn)動(dòng)一周 , 平均速度為零 B．物體沿半徑為 R的圓周運(yùn)動(dòng)一周 , 平均速率為零 2 / 5 C．物體某時(shí)刻速度為 v, 則該物體下一時(shí)刻的速度也為 v D．物體某時(shí)刻速度為 v, 則該物體下一時(shí)刻的速度不一定為v 4．一輛汽車以速度

11、 v 行駛了 2 的路程 , 接著以 20 km/h 的速度跑完了余下的路程 , 若全程 3 的平均速度是 28 km/h, 則 v 是（ ） A． 24 km/h B ． 35 km/h C． 36 km/h D． 48 km/h 四、日日清練習(xí) 1. 試判斷下列幾個(gè)速度中哪個(gè)是平均速度（ ） A. 子彈出槍口的速度 800 m/s B. 小球第 3 s 末的速度 6 m/s C. 汽車從甲站行駛到乙站的速度 40 km/h D.汽車通過站牌時(shí)的速度 72 km/h 2．下列關(guān)于平

12、均速度和瞬時(shí)速度的說(shuō)法正確的是（ ） A．平均速度 v＝ x ., 當(dāng) t 充分小時(shí) , 該式可表示 t 時(shí)刻的瞬時(shí)速度 t B．勻速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于瞬時(shí)速度 C．瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng) D．只有瞬時(shí)速度可以精確描述變速運(yùn)動(dòng) 3．下列關(guān)于速度的說(shuō)法中正確的是（ ） A．速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量 , 它既有大小 , 又有方向 , 是矢量 B．平均速度就是速度的平均值 , 它只有大小沒有方向 , 是標(biāo)量 C．瞬時(shí)速率有時(shí)簡(jiǎn)稱速率 , 它表示瞬時(shí)速度的大小 , 是標(biāo)量 D．若物體在某段

13、時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零 , 則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一 定為零 4. 下列關(guān)于速度和速率的說(shuō)法正確 的是（ ） ③對(duì)運(yùn) 動(dòng)物體 , 物體 , A. ①③ B. ②③ C.①④ D. 5. 一輛汽車從甲地開往乙地的過程中, 前一半時(shí)間內(nèi)的 平均速度是 30 km/h, 后一半時(shí)間的 平均速度是 60 km/h. 則在全程內(nèi) 這輛汽車的平均速度是（ ） A.35 km/ h B.40 km/ h C.45 km/ h D.50 km/ h 6. 一個(gè)學(xué)生在 百米賽跑中 , 測(cè)得他在 7 s 末的速度為 9 m/s

14、,10 s 末到達(dá)終點(diǎn)的速度為 1 0.2 m/s, 則他在全程內(nèi)的平均速度是（ ） A.9 m/s B.9.6 m/s C.10 m/s D.10.2 m/s 1 7．用同一張底片對(duì)著小球運(yùn)動(dòng)的路徑每隔 10 s 拍一次照 , 得到的照片如圖 1－ 3－ 3 所示 , 則小球運(yùn)動(dòng) 0.3 s 內(nèi)的平均速度是 ( ) A． 0.25 m/s B ． 0.2 m/s C． 0.17 m/s D ．無(wú)法確定 8. 物體通過兩個(gè)連續(xù)相等位移的平均速度分別為 v1=10 m/s, v2=15 m/s, 則物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng) 過程中的平均速度

15、是（ ） A.13.75 m/s B.12.5 m/s C.12 m/s D.11.75 m/s 9. 一輛汽車以速度 v1 勻速行駛?cè)痰?2 的路程 , 接著以 v2=20 km/h 走完剩下的路程 , 若它全 3 3 / 5 路程的平均速度 v=28 km/h, 則 v1 應(yīng)為（ ） A.24 km/h B.34 km/h C.35 km/h D.28 km/h 10. 物體沿一條直線運(yùn)動(dòng) , 下列說(shuō)法正確的是（ ） A、物體在某時(shí)刻的速度為 3m/s, 則物體在

16、 1s 內(nèi)一定走 3m B、物體在某 1s 內(nèi)的平均速度是 3m/s, 則物體在這 1s 內(nèi)的位移一定是 3m C、物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度是 3m/s, 則物體在 1s 內(nèi)的位移一定是 3m D、物體在發(fā)生某段位移過程中的平均速度是 3m/s, 則物體在這段位移的一半時(shí)的速度 一 定是 3m/s 11. 在勻速直線運(yùn)動(dòng)中 , 一個(gè)物體的平均速度是 10 m/s, 他在各段的平均速度大小是 ______ m/s, 瞬時(shí)速 度是 ______ m/s. 12. 一輛汽車在一條直線上行

17、駛 , 第 1 s 內(nèi)通過 8 m , 第 2 s 內(nèi)通過 20 m, 第 3 s 內(nèi)通過 30 m, 第 4 s 內(nèi)通過 10 m, 則此汽車最初 2 s 內(nèi)的平均速度是 ______ m/s, 中間 2 s 內(nèi)的平均速 度是 ______ m/s, 全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是 ______ m/s. 13. 一物體做單向運(yùn)動(dòng) , 前一半時(shí)間以速度 v1 勻速運(yùn)動(dòng) , 后一半時(shí)間以速度 v2 勻速運(yùn)動(dòng) , 則物 體的平均速度為 ______ m/s, 另一 物體也做勻速直線運(yùn)動(dòng) , 前一半路程以速度 v1 勻速運(yùn)動(dòng) , 后一半路程

18、以速度 v2 勻速運(yùn)動(dòng) , 則物體在全程的平均速度為 ______ m/s. 14. 汽車在平直公路上行駛 , 在第 1 min 內(nèi)的平均速度為 5 m/s, 第 2、 3 min 內(nèi)的平均速度為 6 m/s, 第 4 min 內(nèi)的平均速度為 10 m/s, 第 5 min 內(nèi)的平均速度為 13 m/s, 則汽車在 這 5 min 內(nèi)的平均速度是 ______m/s. 選做題： 15．一架飛機(jī)水平勻速地在某同學(xué)頭頂上飛過 , 當(dāng)他聽到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲從頭頂正上方傳來(lái) 的時(shí)候 , 發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方約與地面成 60角的方向上 , 據(jù)此可

19、估算出此飛機(jī)的速度約為 聲速的 倍。 答案： 一、考點(diǎn)自學(xué) 1．坐標(biāo) 變化量 大小 方向 x 2．比值 v＝ m/s km/h cm/s 運(yùn)動(dòng)的快慢和方向 方向 t 3．粗略 時(shí)間 位移 時(shí)間 位移 4．時(shí)刻 位置 運(yùn)動(dòng)方向 時(shí)間 位移 瞬時(shí)速度 平均速度 大小 快慢 方向 標(biāo) 二、典例分析： 例 1： ACD 例 2： A D BC 例 3： BD 變式練習(xí)：ＡＣ 例 4

20、： 10 m/s 14 m/s 2.5 m/s 12.5 m/s 變式練習(xí)： 解析 從平均速度的定義出發(fā)進(jìn)行分析 , 上述解法是錯(cuò)誤的 , 因?yàn)樗`反了平 均速度的定義 , 計(jì)算的不是平均速度 ( 物體的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值 ), 而是速 2x 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 x, 則有： v ＝ t 4 / 5 2x ＝ x x ＝ 24 m/s 20＋ 30 三、堂堂清練習(xí)： 1. BCD

21、 2. C 3.AD 4.B 四、日日清練習(xí) 1.C 2.ABD 3.AC 4.C 5.C 6.C 7.B 8.C 9.C 10.B 11. 10 10 12. 14 5 17 v1 v2 2v1 v2 14. 8 13. v1 v2 2 15.解析 : 設(shè)飛機(jī)距地面的高度為 h, 則有 h=v 聲 t ； 當(dāng)人聽到發(fā)動(dòng)機(jī)聲音時(shí) , 飛機(jī)到達(dá)圖示位置 , 飛機(jī)向前 飛行了 x=v 飛 t 由幾何知識(shí)可知 x cot60 0 , 將 x、 h 帶入 h v 飛= 3 v 聲, 即飛機(jī)速度 約為 聲速的 0.58 倍。 第 15 題圖 3 5 / 5