高中物理第章怎樣描述運動的快慢學案滬科版.doc

學案2怎樣描述運動的快慢學習目標定位1.理解速度概念，知道速度概念的比值定義方法.2.理解平均速度概念，會利用平均速度公式計算物體的平均速度.3.知道平均速度與某段時間(或某段位移)相對應，知道平均速度只能粗略描述物體運動的快慢一、勻速直線運動物體沿直線運動，如果在相等的時間內(nèi)通過的位移相等，這種運動叫勻速直線運動二、速度1定義：物體通過的位移s跟發(fā)生這段位移所用時間t的比值2定義式：v.3在國際單位制中，速度的單位是米每秒，符號為m/s.交通運輸中常用單位還有km/h，則1 m/s3.6 km/h.4平均速度：在物理學中，把運動物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所需時間的比值，叫做平均速度，用公式表示.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(nèi)行駛8 km；汽車在30 min內(nèi)行駛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？運動員甲和運動員乙哪個跑得快？(2)汽車和運動員甲哪個運動得快？如何進行比較的？答案(1)汽車運動得快，相同時間內(nèi)位移大運動員甲運動得快，通過相同位移所需時間短(2)對于汽車和運動員甲，通過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定義式：v.其中s是位移，不是路程說明這里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2方向：速度是矢量，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(guān)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(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)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(nèi)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(nèi)的位移不相等(2)第1個2 s內(nèi)16 m/s，第2個2 s內(nèi)27 m/s，第3個2 s內(nèi)38 m/s，第4個2 s內(nèi)49.5 m/s，第5個2 s內(nèi)510 m/s，第6個2 s內(nèi)69.5 m/s.第5個2 s內(nèi)運動得最快要點提煉平均速度1定義：在某段時間內(nèi)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(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秒鐘，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(jù)我們剛學的平均速度的定義，這個結(jié)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.要點提煉平均速率：路程與時間的比值，即平均速率.注意生活中有時所說的平均速度實際上是平均速率，一般位移大小不等于(填“等于”或“不等于”)路程，所以一般平均速度的大小不等于(填“等于”或“不等于”)平均速率延伸思考當物體做單向直線運動時平均速度就是平均速率嗎？答案當物體做單向直線運動時平均速度的大小等于平均速率，但是平均速度是矢量，所以不能說平均速度就是平均速率一、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(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；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針對訓練1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速度是矢量答案AD二、平均速度與平均速率的計算例2一物體以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2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/hB27.4 km/hC107 km/hD29.8 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(nèi)經(jīng)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(對勻速直線運動的理解)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(對平均速度的理解)一汽車在平直的公路上先以72 km/h的速度行駛20 km，又以108 km/h的速度行駛10 km，則汽車在這30 km的全程中的平均速度為()A20 m/s B22.5 m/sC25 m/s D81 m/s答案B3(平均速度與平均速率的計算)在2013年游泳世錦賽上，孫楊在男子400米自由泳比賽中以3分41秒59的成績奪冠，為中國游泳軍團拿下本屆大賽首金已知賽道長50米，則孫楊在整個比賽中的平均速度為_，平均速率為_答案01.81 m/s解析孫楊在整個比賽中的位移為0，所以平均速度為0.平均速率 m/s1.81m/s.題組一對勻速直線運動和速度的理解1關(guān)于勻速直線運動，下列說法正確的是()A任意相等時間內(nèi)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(nèi)通過的位移相等2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甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上勻速運動，設向右為正，甲質(zhì)點的速度為2 m/s，乙質(zhì)點的速度為4 m/s，則可知()A乙質(zhì)點的速率大于甲質(zhì)點的速率B因為24，所以甲質(zhì)點的速度大于乙質(zhì)點的速度C這里的正、負號的物理意義是表示質(zhì)點運動的方向D若甲、乙兩質(zhì)點同時由同一地點出發(fā)，則10 s后甲、乙兩質(zhì)點相距60 m答案ACD題組二對平均速度和平均速率的理解4.三個質(zhì)點A、B、C，運動軌跡如圖1所示三個質(zhì)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(zhì)點從N點到M點的平均速度相同B三個質(zhì)點任意時刻的運動方向都相同C三個質(zhì)點從N點出發(fā)到任意時刻的速度都相同D三個質(zhì)點從N點到M點的平均速率相同答案A解析A、B、C三個質(zhì)點在相同時間內(nèi)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選項正確質(zhì)點B做單向直線運動，速度方向始終由NM，而質(zhì)點A、C沿曲線運動，運動方向隨時在改變，B、C選項錯誤由于路程與位移一般不同，故平均速率與平均速度的大小一般不相等，僅在質(zhì)點做單向直線運動時，平均速率才與平均速度的大小相等D選項錯誤5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三平均速度和平均速率的計算6某人騎自行車沿一斜坡從坡底到坡頂，再從坡頂?shù)狡碌淄狄淮?，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?shù)狡碌椎穆烦虨長，則此過程的平均速率為4.8 m/s，故選項D正確7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(v1v2)/2 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8一輛汽車以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.9甲、乙兩人從市中心出發(fā)，甲20 s內(nèi)到達正東方向100 m處，乙30 s內(nèi)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10一位旅游愛好者打算騎摩托車到某風景區(qū)去觀光，