2022年高一物理《13運(yùn)動(dòng)快慢的描述---速度》學(xué)案

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1、2022年高一物理《13運(yùn)動(dòng)快慢的描述---速度》學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.知道速度的概念，知道速度是矢量； 2.理解平均速度和平均速率，知道他們的區(qū)別和聯(lián)系； 3.知道瞬時(shí)速度的概念，初步了解極限思想在物理學(xué)中的應(yīng)用； 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 1.平均速度和平均速率的計(jì)算； 2.對瞬時(shí)速度的理解； 【課前復(fù)習(xí)】 1.位移： （1）物理意義：位移是描述物體 的物理量。 （2）位移的表示方法： ①幾何描述：由物體的 指向物體的 的有向線段，表示物體的位移；線段的長度表示位移的 ；線段的方向表示

2、 ； ②數(shù)學(xué)描述：在直線運(yùn)動(dòng)中，我們可以用位置坐標(biāo)表示物體的位置和位移；物體的位移等于物體 的變化；即 ；其絕對值表示位移的 ，符號(hào)表示位移的 ； 【課堂導(dǎo)學(xué)】 下表記錄了幾個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的一些數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)回答下列問題： 1.自行車和汽車那個(gè)運(yùn)動(dòng)得快？為什么？ 2.汽車和飛機(jī)那個(gè)運(yùn)動(dòng)得快？為什么？ 3.結(jié)合以上2個(gè)問題，說明 在日常生活中，比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢有哪些方法？ 4.如何比較火車和飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的快慢？ 知識(shí)點(diǎn)一.物體運(yùn)動(dòng)快慢的描述----速度（v）

3、1.定義：在一段時(shí)間內(nèi)，物體發(fā)生的 和所用 的比值叫物體的速度； 2.單位：國際單位制中，速度的單位是 ；日常生活中也常用 、 等作為速度單位； 3.速度是 （標(biāo)量，矢量）；日常生活中所說的物體的運(yùn)動(dòng)方向就是指速度的方向； 4.勻速運(yùn)動(dòng)：如果速度的 和 都不變，這樣的運(yùn)動(dòng)叫勻速直線運(yùn)動(dòng)，簡稱勻速運(yùn)動(dòng)； 5.變速運(yùn)動(dòng)：速度的大小和方向之中只要有一個(gè)發(fā)生變化，物體的運(yùn)動(dòng)就是變速運(yùn)動(dòng)； 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)

4、的速度為－4 m/s，則可知(　　) A．乙質(zhì)點(diǎn)的速度大于甲質(zhì)點(diǎn)的速度 B．因?yàn)? > －4，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(hào)的物理意義是表示速度的方向 D．若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)，則10 s后甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距60 m 速度是矢量，既有大小，也有方向，其正負(fù)表示方向，其絕對值表示速度大小 知識(shí)點(diǎn)二.平均速度和平均速率 （一）平均速度 1.定義：在變速運(yùn)動(dòng)中，物體的 和所用 的比值，叫這段時(shí)間內(nèi)的平均速度（）； 2.平均速度是 （矢量、標(biāo)量），其方向和這段時(shí)間內(nèi)的位移方向相同； 3.在變速運(yùn)動(dòng)中，不同時(shí)間

5、內(nèi)的平均速度一般是不同的，所以談到平均速度，必須指明是那段時(shí)間內(nèi)的平均速度； （二）平均速率 1定義：物體通過的 和所用 的比值，叫這段時(shí)間內(nèi)的平均速率； 2.平均速率是 （矢量、標(biāo)量）； 思考：一段時(shí)間內(nèi)，平均速度的大小和平均速率相等么？在什么情況下平均速度的大小等于平均速率？ 例題2：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)的平均速度大小和平均速率？ 例題3：

6、在訓(xùn)練場上，一輛實(shí)習(xí)車在沿規(guī)定好的場地作直線運(yùn)動(dòng)，教練員在車旁記錄了汽車在各個(gè)時(shí)刻所在的位置情況（假設(shè)每一秒汽車都在做單方向直線運(yùn)動(dòng)，且規(guī)定向右為坐標(biāo)軸的正方向），其各個(gè)時(shí)刻對應(yīng)的位置如下表所示： 時(shí)刻/s 0 1 2 3 4 位置坐標(biāo)/m 0 10 —8 —2 —14 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算： （1）第2秒內(nèi)的平均速度？（2）前2秒的平均速度？（3）3秒內(nèi)的平均速度和平均速率； 知識(shí)點(diǎn)三.瞬時(shí)速度和瞬時(shí)速率（速率） 1.瞬時(shí)速度： （1）概念：物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過某一位置時(shí)的速度； （2）物理意義：描述物體在某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)快慢的物理量； （3）瞬時(shí)速度是

7、矢量，其大小叫做瞬時(shí)速率，簡稱為 速率；其方向就是該時(shí)刻物體的運(yùn)動(dòng)方向； 思考：有的同學(xué)說：速度是位移和時(shí)間的比值，在某一個(gè)時(shí)刻，物體處在某一個(gè)位置，其位移為零，既然沒有位移，那談什么瞬時(shí)速度呢？我們所說的某物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度又是如何得到的呢？ 為了計(jì)算某時(shí)刻t的瞬時(shí)速度，我們可以在該時(shí)刻附近取一段時(shí)間，并計(jì)算出在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。右表中記錄了一位跳水運(yùn)動(dòng)員起跳后2秒時(shí)附近的一段時(shí)間內(nèi)的平均速度。根據(jù)右表中的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)取得越來越短時(shí)，這段時(shí)間內(nèi)的平均速度的值就越接近于一個(gè)固定的值-- （-13.1）。我們可以想象，當(dāng)接近于0時(shí)，我們就可以用-13.1這個(gè)值表示t=2s這個(gè)時(shí)刻

8、的瞬時(shí)速度了。 例4 對做變速直線運(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__________． 平均速度是過程量，它的特點(diǎn)是對應(yīng)一段位移和時(shí)間；瞬時(shí)速度是狀態(tài)量，它對應(yīng)某一位置和時(shí)刻. 【課堂檢測】 1.關(guān)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　) A．只要每秒位移相同，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)

9、 B．勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不變 C．勻速直線運(yùn)動(dòng)的任何一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度 D．勻速直線運(yùn)動(dòng)的任何時(shí)間內(nèi)的位移大小與路程相等 2．下列說法中，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 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 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．火車由北京到天津以36 km/h的速度行駛時(shí)為慢車，快車的速度可達(dá)100 km/h C

10、．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 4．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．火車由北京到天津以36 km/h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 5．關(guān)于平均速度的下列說法中，含義正確的是(　　) A．汽車出發(fā)后10 s末的平均速度是5 m/s B．汽車在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度是5 m/s，表示汽車在這段時(shí)間內(nèi)每1 s內(nèi)的位移都是5 m C．汽車經(jīng)過兩路

11、標(biāo)間的平均速度是5 m/s D．汽車在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定等于它在這段時(shí)間內(nèi)最小速度與最大速度之和的一半 6．一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)刻的速度是10 m/s，那么這個(gè)物體(　　) A．在這一時(shí)刻之后的0.1 s內(nèi)的位移一定是1 m B．在這一時(shí)刻之前的0.1 s內(nèi)的位移一定是1 m C．在這一時(shí)刻之前的1 s內(nèi)的位移可能是10 m D．從這一時(shí)刻起以后的10 s內(nèi)的位移可能是80 m 7．一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做變速運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x＝5＋2t3(m)，它的速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系為v＝6t2(m/s)，該質(zhì)點(diǎn)在t＝0到t＝2 s間的平均速度和t＝2

12、s到t＝3 s間的平均速度的大小分別為(　　) A．12 m/s,39 m/s B．8 m/s,38 m/s C．12 m/s,19.5 m/s D．8 m/s,13 m/s 8.用同一張底片對著小球運(yùn)動(dòng)的路徑每隔 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．無法確定 9. 做直線運(yùn)動(dòng)的物體通過兩個(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)過程的平均速度多大？ 11. 一運(yùn)動(dòng)員在400米比賽中以速度v1=8m/s跑了前的路程，接著以速度v2=6m/s跑了剩余的路程，則運(yùn)動(dòng)員跑完400的過程中的平均速度為 ，平均速率為 ；