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1、
第3節(jié) 運動快慢的描述—速度(一)
學(xué)習(xí)要求
1.理解速度概念,領(lǐng)會速度概念的比值定義方法.
2.理解平均速度概念,會利用平均速度的定義式計算物體的平均速度.
3.知道瞬時速度是表示某一時刻的速度,了解平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系.
4.理解速度的矢量性,知道速度的方向即是物體運動的方向.
5.知道速度與速率的區(qū)別與聯(lián)系.
自主學(xué)習(xí)
知識梳理
自主探究
1.坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量
(1)在研究直線運動時,用坐標(biāo)軸上的點x表示物體的________,兩點之間的直線Δx表示__________.
(2)物體的位移可以用坐標(biāo)的變化量來表示:Δx的大小表示_______
2、__;Δx的正負(fù)表示_________.
2.速度
(1)速度是物體發(fā)生的__________與發(fā)生這段位移_________的比值.
(2)速度的計算公式為:_______________.
(3)速度是描述___________的物理量.其國際單位是________,符號是__________.
(4)速度是矢量,它的方向就是____________.
3.平均速度、瞬時速度和速率
(1)平均速度是與某一段時間或某一段位移對應(yīng)的速度,只能___________地描述物體運動的快慢程度.
(2)瞬時速度是物體在某一時刻或某一位置時的速度,它能__________地描述物體運動
3、的快慢程度,瞬時速度的方向就是物體在___________的運動方向.
(3)速率是_____________.瞬時速度是矢量,而速率是_______.
1.怎樣區(qū)分平均速度和瞬時速度?
2.你對瞬時速度是怎樣理解的?
3.怎樣理解速度和速率?
導(dǎo)學(xué)一:
1.如何區(qū)分平均速度和瞬時速度
(1)平均速度與某一過程中的一段位移、一段時間相對應(yīng),而瞬時速度與某一位置、某一時刻相對應(yīng).
(2)平均速度只能粗略描述質(zhì)點的運動情況,而瞬時速度能精確地描述質(zhì)點的運動情況.
(3)平均速度的方向與所對應(yīng)時間內(nèi)位移的方向相同,瞬時速度的方向與質(zhì)點所在位置的
4、運動方向相同.
導(dǎo)學(xué)二:
2.對瞬時速度的理解
在勻速直線運動中:
在變速運動中:
導(dǎo)學(xué)三:
3.對速度和速率的理解
例如,某同學(xué)騎車用30 s時間繞300 m長的圓形跑道走了一圈,這個同學(xué)的平均速度是0,平均速率為10 m/s.
例題剖析
應(yīng)用點一:對基本概念的理解和應(yīng)用
例1:下面關(guān)于瞬時速度和平均速度的說法正確的是( )
A.若物體在某段時間內(nèi)每時刻的瞬時速度都等于零,則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零
B.若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零,則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零
C.勻速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于它任一時
5、刻的瞬時速度
D.變速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時速度
試解:___________.(做后再看答案,效果更好.)
點評:緊緊把握住瞬時速度、平均速度的定義進(jìn)行分析判斷.
拓展練習(xí)1-1:關(guān)于速度和速率,下列說法正確的是( )
A.瞬時速度簡稱速率 B.瞬時速度的大小叫瞬時速率
C.平均速度的大小叫平均速率 D.速度是矢量,速率是標(biāo)量
應(yīng)用點二:平均速度公式=及其應(yīng)用
例2:短跑運動員在100 m競賽中,測得他5 s末的速度為10.4 m/s,10 s末到達(dá)終點的速度是10.2 m/s,則運動員在這100 m中的平均速度
6、為( )
A.10.4 m/s B.10.3 m/s C.10.2 m/s D.10 m/s
試解:___________.(做后再看答案,效果更好.)
點評:平均速度的公式=是定義式,不論物體做什么性質(zhì)的運動,都可以用此公式計算平均速度即公式普遍適用,可以求任意位移Δx或任意時間Δt內(nèi)的平均速度.解題時一定要理解題意,找到與Δx(或Δt)對應(yīng)的Δt(或Δx),然后用公式求解.
拓展練習(xí)2-1:甲做變速直線運動,前一半位移平均速度為v1,后一半位移平均速度為v2,全程的平均速度為多大?
第3節(jié) 運動快慢的描述—速度(二)
1.下列所說的速度中,哪些是
7、指瞬時速度( )
A.百米賽跑的運動員以9.5 m/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330 km/h
C.返回地面的太空艙以8 m/s的速度落入太平洋中
D.由于堵車,在隧道內(nèi)的車速僅為1.2 m/s
2.關(guān)于瞬時速度和平均速度的理解,下列說法正確的是( )
A.平均速度為零,瞬時速度一定為零
B.瞬時速度為零,平均速度一定為零
C.瞬時速度不為零,平均速度一定不為零
D.瞬時速度不為零,平均速度可以為零
3.下列對速率和速度的說法中正確的是( )
A.瞬時速率是指瞬時速度的大小
B.平均速率就是平均速度的大小
C.
8、勻速運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于其任一時刻的瞬時速度
D.勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等
4.為了使公路交通有序、安全,路旁立了許多交通標(biāo)志.如圖1-3-1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)志,表示到杭州還有100 km.
上述兩個數(shù)據(jù)的物理意義是( )
圖1-3-1
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
5.用同一張底片對著小球運動
9、的路徑每隔 s拍一次照,得到的照片如圖1-3-2所示,則小球運動的平均速度是( )
圖1-3-2
A.0.25 m/s B.0.2 m/s C.0.17 m/s D.無法確定
6.一輛汽車沿平直公路行駛,開始以20 m/s的速度行駛了全程的1/4,接著以速度v行駛其余的3/4的路程,已知全程的平均速度為16 m/s,則v等于( )
A.18 m/s B.36 m/s C.15 m/s D.17.1 m/s
7.北京體育大學(xué)青年教師張健,2000年8月8日8時整,從旅順老鐵山南岬角準(zhǔn)時下水,于8月10日10時22分抵達(dá)蓬萊閣東沙灘,旅
10、程123.58 km,直線距離109 km,不借助任何漂浮物橫渡了渤海海峽,創(chuàng)造了男子橫渡最長距離的世界紀(jì)錄,在這次橫渡中,張健游泳的平均速度和每游100 m所需的時間t分別約是(保留兩位有效數(shù)字)( )
A.=2.2 km/h B.=2.5 km/h C.t=1.5×102 s D.t=1.7×102 s
8.一旅客坐在一輛速率為54 km/h的火車中,迎面從旁邊平行軌道上駛來一列長150 m,速率為36 km/h的貨車,則貨車駛過旅客身邊的時間為( )
A.10 s B.15 s C.6 s D.30 s
9.在平直公路上,甲乘汽車以10 m
11、/s的速度運動,乙騎自行車以5 m/s的速度運動,則甲、乙( )
A.同向運動時,甲觀察到乙以5 m/s的速度遠(yuǎn)離
B.同向運動時,乙觀察到甲以5 m/s的速度靠近
C.反向運動時,甲觀察到乙以15 m/s的速度遠(yuǎn)離
D.相向運動時,乙觀察到甲以15 m/s的速度靠近
能力提升
10.一質(zhì)點沿直線Ox軸做變速直線運動,它離開O點的距離x隨時間變化關(guān)系為x=(5+2t3) m,則該質(zhì)點在t=0至t=2 s的時間內(nèi)的平均速度為多少?在t=2 s至t=3 s時間內(nèi)的平均速度為多少?
11.一門反坦克炮直接瞄準(zhǔn)所要射擊的一輛坦克.射擊后,經(jīng)過t1=0.6 s,在炮臺上看到炮彈爆炸.
12、經(jīng)過t2=2.1 s,才聽到爆炸的聲音.問坦克離炮臺的距離多遠(yuǎn)?炮彈飛行的水平速度多大?(聲音在空氣中的速度是340 m/s,空氣阻力不計)
12.一支長為120 m的隊伍以v1=1.6 m/s的速度勻速前進(jìn),為了傳達(dá)命令,通訊兵從隊尾以v2=3 m/s的速度趕到隊前,傳達(dá)命令后又立即以1.6 m/s的速度返回隊尾,在這一過程中,求:
(1)通訊兵從離開隊尾到重新回到隊尾共需要多少時間?
(2)通訊兵在這一過程中的位移是多少?
13.一位男士在市區(qū)駕車因超過限速而被警察攔住.警察走過來對他說:“先生,您剛才的車速是90 km/h!”這位男士詭辯道:“不可能的!我才開了7分鐘,還不到1小時,怎么可能走了90 km呢?”“先生,我的意思是:像您剛才那樣開車,您車上的速度計指示的是90 km/h.”從物理學(xué)角度看,警察向男士闡述的是____________(填“瞬時速度”或“平均速度”)的大小.
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