2018-2019高中物理 第1章 怎樣描述物體的運動 1.2 怎樣描述運動的快慢學案 滬科版必修1.doc

12怎樣描述運動的快慢目標定位1.理解速度概念，知道速度公式和單位.2.理解平均速度概念，會利用平均速度公式進行有關計算，知道平均速度只能粗略描述物體運動的快慢一、速度問題設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內行駛了8 km；汽車在30 min內行駛了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？(2)運動員甲和運動員乙哪個跑得快？你是如何進行比較的？(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(1)汽車運動得快，相同時間內位移大的運動得快(2)運動員甲跑得快，通過相同位移所需時間短的跑得快(3)比較兩物體單位時間內的位移，可比較兩物體運動的快慢汽車：27.8 m/s運動員甲：10 m/s，所以汽車運動得快要點提煉1定義：位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值速度是表示物體運動快慢的物理量2定義式：v.其中s是位移，不是路程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他兩個量決定，即不能說v與s成正比，與t成反比初中曾學習過、R也是用比值定義法定義的3單位：m/s,1 m/s3.6 km/h.4方向：速度不僅有大小，而且有方向，速度的方向就是物體運動的方向注意(1)當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)分析物體的運動速度時不可只關注速度的大小，也要注意確定速度的方向二、平均速度問題設計某同學百米比賽用時12 s，前2 s內的位移為12 m，第2個2 s內位移為14 m，第3個2 s內位移為16 m，第4個2 s內位移為19 m，第5個2 s內位移為20 m，第6個2 s內位移為19 m.(1)這位同學做的是勻速直線運動嗎？(2)請計算上述6個時間內的平均速度并說明哪段時間運動得最快？答案(1)不是，因為相等的時間內的位移不相等(2)第1個2 s內16 m/s，第2個2 s內27 m/s，第3個2 s內38 m/s，第4個2 s內49.5 m/s，第5個2 s內510 m/s，第6個2 s內69.5 m/s.所以第5個2 s內運動得最快要點提煉1定義：在某段時間內物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時間t的比值，公式.2意義：表示物體在某段時間或某段位移內運動的平均快慢程度3矢量性：平均速度的方向與t時間內發(fā)生的位移s的方向相同三、平均速度和平均速率問題設計體育課上，某同學沿操場跑了一圈(400米)，用時80 s，另一同學說，“還不錯！平均速度是5 m/s”(1)這個同學所說的“平均速度是5 m/s”是怎樣算出來的？(2)根據我們剛學的平均速度的定義，這個結論正確嗎？答(1)這個同學的平均速度是用路程除以時間算出來的，即 m/s5 m/s.(2)不正確沿操場跑完一圈的位移是0，由平均速度的定義可得這位同學的平均速度是0.要點提煉平均速度：位移與時間的比值，即平均速度.平均速率：路程與時間的比值，即平均速率.延伸思考(1)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率(2)平均速度等于0，物體一定處于靜止狀態(tài)嗎？答案不一定，平均速度等于0，只能說是位移為零，但物體在一定時間內可以是運動的一、對速度的理解例1(多選)關于速度的定義式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s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s和時間t都無關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此式只說明速度可用位移s除以時間t來獲得，并不是說v與s成正比，與t成反比，A錯，B對；v是計算速度的公式，適用于任何運動，C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、對平均速度的理解例2對平均速度的理解，以下說法正確的是()A平均速度等于零，說明物體在這段時間內處于靜止狀態(tài)B平均速度等于某段時間內最大速度與最小速度之和的一半C某運動員百米比賽用時10 s，他這10 s內的平均速度為10 m/sD某運動員200 m比賽用時20 s，他這20 s內的平均速度為10 m/s解析平均速度，由公式的意義及計算知，C項正確答案C三、平均速度與平均速率的計算例3一物體以v14 m/s的速度水平向東運動了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解析物體全程的位移大小sv2t2v1t165 m45 m10 m，全程用時t5 s5 s5 s15 s，故平均速度大小 m/s m/s，方向水平向西物體全程的路程Lv2t2v1t165 m45 m50 m，故平均速率 m/s m/s.答案平均速度的大小為 m/s，方向水平向西平均速率為 m/s針對訓練從甲地到乙地的高速公路全程是197 km，一輛客車8點從甲地開上高速公路，10點到達乙地，途中曾在一高速公路服務區(qū)休息10 min，這輛客車從甲地到乙地的平均車速是()A98.5 km/h B27.4 km/hC107 km/h D29.8 km/h答案A解析該題求解的是客車的平均速率，由于客車在2小時內經過的路程是197 km，故平均速率 km/h98.5 km/h，A正確怎樣描述運動的快慢1(對勻速直線運動及速度的理解)(多選)對于做勻速直線運動的物體，下列說法正確的是()A由公式v可知，做勻速直線運動的物體，其位移越大，速度一定越大B物體運動的時間越短，其速度一定越大C速度是表示物體運動快慢的物理量D做勻速直線運動的物體，其位移與時間的比值是一個恒量答案CD解析速度是表示物體運動快慢的物理量，對于勻速直線運動，位移隨時間均勻增大，但位移與時間的比值是一個恒量，不能誤認為速度與位移成正比，與時間成反比，C、D正確2(平均速度與瞬時速度的對比理解)(多選)下列關于速度的敘述中，屬于瞬時速度的是()A火車以76 km/h的速度通過南京長江大橋B某汽車通過站牌時的速度是72 km/hC公路上某雷達測速儀測得一卡車速度是56 km/hD物體在第2 s末的速度是4 m/s答案BCD解析根據瞬時速度對應一個時刻或對應一個位置，平均速度對應一段位移或一段時間，可判斷A項的速度對應一個過程，是平均速度，而B、C、D選項中的速度對應的是一個位置或時刻，是瞬時速度故B、C、D項正確3(平均速度和平均速率的計算)(多選)小明上午從家門口打車，經過一段時間又乘坐同一出租車回到小區(qū)門口車票如方框中所示，則下列說法正確的是()車號：E4G580日期：2017117上車：801下車：816單價：1.80元里程：5.0 km全程：11.00元A小明全程的平均速度為20 km/hB小明全程的平均速度為0C小明全程的平均速率為20 km/hD小明全程的平均速率為0答案BC解析小明全程路程為5.0 km，位移為0，所用時間為15 min h故全程小明的平均速度為0，平均速率20 km/h.題組一對勻速直線運動和速度的理解1(多選)關于勻速直線運動，下列說法正確的是()A任意相等時間內通過的路程都相等的運動一定是勻速直線運動B速度不變的運動一定是勻速直線運動C速度大小不變的運動一定是勻速直線運動D勻速直線運動的位移跟運動的時間成正比答案BD解析勻速直線運動的特點是速度不變(即速度的大小、方向都不變)，軌跡是直線的運動由svt可知，位移s的大小與時間t成正比，在任意相等時間內通過的位移相等2(多選)從勻速直線運動的公式v可知()A速度與位移成正比，與時間成反比B速度等于位移與所用時間的比值C做勻速直線運動的物體的速度不隨時間或位移而變化D做勻速直線運動的物體的速度決定于運動的位移答案BC3(多選)甲、乙兩質點在同一直線上勻速運動，設向右為正，甲質點的速度為2 m/s，乙質點的速度為4 m/s，則可知()A乙質點的速率大于甲質點的速率B因為2>4，所以甲質點的速度大于乙質點的速度C這里的正、負號的物理意義是表示質點運動的方向D若甲、乙兩質點同時由同一地點出發(fā)，則10 s后甲、乙兩質點相距60 m答案ACD4為了傳遞信息，周朝形成了郵驛制度；宋朝增設“急遞鋪”，設金牌、銀牌、銅牌三種投遞，“金牌”一晝夜行500里(1里500米)，每到一驛站換人換馬接力傳遞那么“金牌”傳遞的快慢()A與成年人的步行速度相當B與人騎自行車的速度相當C與高速公路上汽車的速度相當D與磁懸浮列車的速度相當答案B解析“金牌”的傳遞速度10.42 km/h，與人騎自行車的速度相當題組二對平均速度和平均速率的理解5.(多選)三個質點A、B、C，運動軌跡如圖1所示三個質點同時從N點出發(fā)，同時到達M點，且均無往返運動，則下列說法正確的是()圖1A三個質點從N點到M點的平均速度相同B質點B的平均速度最小C三個質點任意時刻的運動方向都相同D質點B的平均速率最小答案AD解析A、B、C三個質點在相同時間內從N點到達M點的位移的大小都是MN的長度，方向都由N指向M，即位移相同，所以它們的平均速度相同，A項正確，B項錯誤質點B做單向直線運動，速度方向始終由NM，而質點A、C沿曲線運動，運動方向隨時在改變，C項錯誤由于質點B的路程最小，故質點B平均速率最小，D項正確62017年9月3日全運會男子100米決賽中，浙江隊的謝震業(yè)以10秒04奪冠，廣東隊的蘇炳添以10秒10遺憾摘銀，下列說法正確的是()A起跑階段的速度一定是謝震業(yè)大B全程的平均速度一定是謝震業(yè)大C全程的任意時刻對應的瞬時速度都是謝震業(yè)大D到達終點時的速度一定是謝震業(yè)大答案B解析100 m比賽，兩人的位移相等，時間短的平均速度大，所以B正確，A、C、D錯誤題組三平均速度和平均速率的計算7某人騎自行車沿一斜坡從坡底到坡頂，再從坡頂到坡底往返一次，已知上坡時的平均速度大小為4 m/s，下坡時的平均速度大小為6 m/s，則此人往返一次的平均速度大小與平均速率分別是()A10 m/s,10 m/s B5 m/s,4.8 m/sC10 m/s,5 m/s D0,4.8 m/s答案D解析此人往返一次的位移為0，由平均速度的定義式可知，此人往返一次的平均速度的大小為0.設由坡頂到坡底的路程為L，則此過程的平均速率為4.8 m/s，故選項D正確8物體M從A運動到B，前半程平均速度為v1，后半程平均速度為v2，那么全程的平均速度是()A. B. C. D.答案D解析設總路程為2s，則前半程的時間為t1，后半程的時間為t2，所以全程的平均速度是，故選項D正確9(多選)如圖2所示，在1 000 m體能測試中，小明沿某圓形400 m跑道從A點出發(fā)，其成績?yōu)?分40秒，下列說法正確的是()圖2A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答案AD解析平均速率為路程與時間的比值，所以平均速率為v1 m/s4.55 m/s平均速度為位移與時間的比值，所以平均速度為v2 m/s0.58 m/s.所以選A、D.10一輛汽車以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乙地在甲、丙兩地之間且甲、乙兩地間的距離與乙、丙兩地間的距離相等，求該汽車在從甲地開往丙地的過程中平均速度的大小有一位同學是這樣解的： m/s25 m/s，請問上述解法正確嗎？為什么？應該如何解？答案見解析解析從平均速度的定義出發(fā)進行分析，上述解法是錯誤的，因為它違反了平均速度的定義，計算的不是平均速度(物體的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值)，而是速度的平均值正確的解法應該是：設甲、乙兩地間、乙、丙兩地間的距離均為s，則有：24 m/s.11甲、乙兩人從市中心出發(fā)，甲20 s內到達正東方向100 m處，乙30 s內到達正北方向150 m處，試比較整個過程中甲、乙的平均速度是否相同答案不相同解析甲 m/s5 m/s，方向向東乙 m/s5 m/s，方向向北所以兩人平均速度大小一樣，方向不同，所以它們的平均速度不同12一位旅游愛好者打算騎摩托車到某風景區(qū)去觀光，出發(fā)地和目的地之間是一條近似于直線的公路，他原計劃全程平均速度要達到30 km/h，可是開出一半路程之后發(fā)現前半段路程他的平均速度僅有15 km/h，那么他能將全程的平均速度提高到原計劃的平均速度嗎？答案見解析解析設全程的位移為s，后半段路程的平均速度為v.前半段路程所用的時間t1，后半段路程所用的時間t2，若將全程的平均速度提高到原計劃的平均速度，需滿足30 km/h經計算可知，無論如何他都不可能將全程的平均速度提高到原計劃的平均速度