滬科版必修一1.3怎樣描述運(yùn)動的快慢學(xué)案Word版含解析

1、學(xué)案3怎樣描述運(yùn)動的快慢（續(xù)） 學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道什么是瞬時(shí)速度，理解極短時(shí)間內(nèi)的平均速度和瞬時(shí)速度近似相 等.2.理解什么是位移 一時(shí)間圖像（s t圖像），知道如何用圖像表示位移和時(shí)間的關(guān)系.3.理解 什么是速度一時(shí)間圖像（V t圖像），知道如何用圖像表示速度和時(shí)間的關(guān)系. 息故涓本溯源 推陳方可卻新 知識，儲備區(qū) 、瞬時(shí)速度 1. 定義：運(yùn)動物體在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度，叫做瞬時(shí)速度. 2方向：瞬時(shí)速度的方向跟物體經(jīng)過某一位置時(shí)的運(yùn)動方向相同 3速率：瞬時(shí)速度的大小叫做瞬時(shí)速率，簡稱速率. 二、位移圖像 1. 畫法：建立平面直角坐標(biāo)系，用橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示位移 s把物體各時(shí)刻的

2、位置 坐標(biāo)用點(diǎn)表示出來，可作出物體的位移一時(shí)間圖像，簡稱位移圖像. 2做勻速直線運(yùn)動的物體的位移圖像，是一條通過原點(diǎn)的傾斜的直線這條直線的斜率反 映著物體速度的大小，斜率越大，速度越大 三、速度圖像 1畫法：在直角坐標(biāo)系中，用橫軸表示時(shí)間，用縱軸表示速度 V，根據(jù)運(yùn)動物體的速度數(shù) 據(jù)，可作出它的速度一時(shí)間圖像，簡稱速度圖像. 2勻速直線運(yùn)動的速度圖像：做勻速直線運(yùn)動的物體，其速度大小和方向始終不變，在直 角坐標(biāo)系中，可用一條平行于 ！軸的直線來表示. 基礎(chǔ)自學(xué)落實(shí)童點(diǎn)互動探究 學(xué)習(xí)探究區(qū) 一、瞬時(shí)速度 問題設(shè)計(jì)如圖1所示，在氣墊導(dǎo)軌上 A處安裝光電門，滑塊上分別插上寬度不等的遮光 片.每次都從

3、最高點(diǎn)釋放滑塊，則滑塊前沿的P點(diǎn)每次經(jīng)過A時(shí)的運(yùn)動快慢相同.光電計(jì) 時(shí)器可以記錄P從A點(diǎn)經(jīng)過一段位移As所需時(shí)間t（As為遮光片寬度）遮光片寬度As和所 需時(shí)間At列表如下: As/m A/s 1 V /(m ) 6 0.05 0.089 0.04 0.075 0.03 0.058 0.02 0.039 0.01 0.02 0.005 0.01 (1)求出每次遮光片通過光電門的平均速度，并填入上表. (2)隨著As的減小，平均速度的大小有什么特點(diǎn)？這反映了什么物理意義? (3)如何更精確地測定 P點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)的瞬時(shí)速度呢？ P點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)的速度更接近上述哪一個(gè) 速度？ 答案（1）0.560.530

4、.520.510.500.50 (2)隨著As的減小，平均速度的大小似乎向某個(gè)數(shù)值靠攏.這說明，隨著 的平均速度就越接近 P點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)運(yùn)動的快慢程度. As的越小，所得 As 再縮小遮光片的寬度，即時(shí)間間隔At盡可能小.當(dāng) At非常小時(shí)，At就是P點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn) 的瞬時(shí)速度.P點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近 0.50 m/s. 要點(diǎn)提煉 瞬時(shí)速度：運(yùn)動物體在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度. 在公式v= s中，若時(shí)間t非常小，接近于零，就可以表示物體在該時(shí)刻的瞬時(shí)速度. 1. 2. 矢量性：瞬時(shí)速度的方向就是該時(shí)刻物體運(yùn)動的方向.瞬時(shí)速度的大小叫速率. 3. 瞬時(shí)速度可以精確描述物體在某一時(shí)刻(或某一位置)

5、的運(yùn)動快慢. 二、位移圖像 問題設(shè)計(jì) t/s 0 10 20 30 40 J J s/m 0 300 600 900 1 200 1 1 一輛汽車做勻速直線運(yùn)動，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)列表如下: (1)建立平面直角坐標(biāo)系，用橫軸表示時(shí)間t,縱軸表示位移S,把汽車在各個(gè)時(shí)刻的位置坐 標(biāo)在坐標(biāo)系中用點(diǎn)表示出來，然后用平滑的曲線(或直線)連接起來. (2)圖像有什么特點(diǎn)？圖線的斜率有什么物理意義? 答案 (2)勻速直線運(yùn)動的S t圖像是一條傾斜的直線，圖線的傾斜程度即斜率表示速度的大小, 即 k= = V. At 要點(diǎn)提煉 1位移一時(shí)間圖像(St圖像):表示物體的位移隨時(shí)間變化的情況. 2. 由S-1圖

6、像可以知道: (1) 物體在某一時(shí)刻所處的位置 (2) 任意時(shí)間內(nèi)的位移(大小和方向)，或發(fā)生一段位移所需要的時(shí)間. (3)速度的大?。簣D像的斜率表示物體的速度的大小. 3. 勻速直線運(yùn)動的St圖像為傾斜直線，直線的斜率表示物體的速度. 延伸思考如果一輛汽車做直線運(yùn)動的 S t圖像如圖2所示.這個(gè)圖像表示汽車的運(yùn)動軌 跡嗎？汽車的速度如何變化？ 答案 S-1圖像不是物體運(yùn)動的軌跡由題圖可知斜率逐漸增大，故汽車的速度逐漸增大. 三、速度圖像 問題設(shè)計(jì) v t圖像，圖3所 用橫軸表示時(shí)間t,縱軸表示速度 V,建立平面直角坐標(biāo)系.根據(jù)運(yùn)動物體的速度數(shù)據(jù)在坐 標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起

7、來，即得到運(yùn)動物體的 示為某物體的v t圖像.請同學(xué)們觀察圖像并分析以下問題. 圖3 (1)用V t圖像表示速度的變化有什么優(yōu)點(diǎn)? 可以知道哪些信息？ Vt圖像是不是物體運(yùn)動的軌跡？從V t圖像 (2)勻速直線運(yùn)動的V t圖像有什么特點(diǎn)? 12 tfs 答案 (1)優(yōu)點(diǎn)：直觀方便.V t圖像不是物體運(yùn)動的軌跡從V t圖像中可知任意時(shí)刻速 a、b分別表示Va= 4 度的大小和方向. 勻速直線運(yùn)動的v t圖像是與時(shí)間軸平行的直線，如圖所示，直線 m/s, vb= 8 m/s. 要點(diǎn)提煉 1. 速度一時(shí)間圖像(Vt圖像):表示運(yùn)動物體的速度隨時(shí)間變化的情況. 2. 由Vt圖像可以知道 (1)物體在某

8、一時(shí)刻的速度. 可判斷一段時(shí)間內(nèi)物體速度的變化. (3) 速度圖像在時(shí)間軸上方表示速度方向沿正方向；在時(shí)間軸下方表示速度方向沿負(fù)方向._ 典例精析 一、對瞬時(shí)速度的理解 則下列說法中正確的是 【例1 做直線運(yùn)動的一質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為1 m/s, A .它在經(jīng)過P點(diǎn)后的1 s內(nèi)的位移是 B .它在經(jīng)過P點(diǎn)前的1 s內(nèi)的位移是 C.它在以過P點(diǎn)的時(shí)刻為中間時(shí)刻的 1 s內(nèi)的位移是1 m D .若從P點(diǎn)開始勻速行駛1 S,它在 答案 D 1 s內(nèi)的位移是1 m 解析 由于不能確定經(jīng)過 P點(diǎn)前、后1 s內(nèi)的平均速度是否為 1 m/s,故也不能確定 P點(diǎn)前、 后1 s內(nèi)的位移是否為1 m, A、

9、B錯(cuò)；以P點(diǎn)為中間時(shí)刻的 1 s內(nèi)的平均速度 不一定等于1 m/s，這1 s內(nèi)的位移也不一定等于1 m, C錯(cuò); 從P點(diǎn)開始做速度為 1 m/s 的 勻速運(yùn)動，1 s內(nèi)的位移s= vt= 1 m, D對. 二、位移一時(shí)間圖像 【例2如圖4是在同一條直線上運(yùn)動 時(shí)間圖像，由圖可知( A . t = 0時(shí)，A在B后面 B . B物體在t2秒末追上A并在此后跑在 A的前面 C.在0t1時(shí)間內(nèi)B的運(yùn)動速度比 A大 D . A物體在0t1做加速運(yùn)動，之后做勻速運(yùn)動 解析 由題圖可知，t= 0時(shí)，B在A后面，故A不對；B物體在t2秒末追上A并在此后跑 在A的前面，B正確；在0t1時(shí)間內(nèi)B的斜率小于A,故B

10、的運(yùn)動速度比 A小，C不對; A物體在0t1做勻速運(yùn)動，故 D不對. 答案 B 三、速度一時(shí)間圖像 【例3】圖5是一個(gè)物體運(yùn)動的 V t圖像，請回答: （1）物體是從靜止開始運(yùn)動的嗎? 物體速度的大小和方向是否變化？怎樣變化？ 解析（1）由題圖知t = 0時(shí)7豐0，所以物體具有一定的初速度. 速度的大小發(fā)生變化，0tl時(shí)間內(nèi)逐漸增大，tit2時(shí)間內(nèi)速度大小不變，t2t3時(shí)間內(nèi) 速度逐漸減小，在t3時(shí)刻速度為零，t3時(shí)刻以后，速度反向，但大小在逐漸增大. 答案見解析 怎樣描述運(yùn)動的快慢 f意義 瞬時(shí)速度意 能精確描述運(yùn)動的快慢 J意義 S- t圖像斜率表示速度的大小 I意義 I V t圖像正、負(fù)

11、表示速度的方向 L斜率表示加速度（下節(jié)學(xué)習(xí)） 自我檢測區(qū) 檢測學(xué)習(xí)效果煉驗(yàn)咸功快樂 1.（對瞬時(shí)速度的理解）下列關(guān)于瞬時(shí)速度的說法中正確的是（） A .瞬時(shí)速度可以精確地描述物體運(yùn)動的快慢，但不能反映物體運(yùn)動的方向 B .瞬時(shí)速度等于運(yùn)動的物體在一段非常短的時(shí)間內(nèi)的平均速度 C.瞬時(shí)速度的方向與位移的方向相同 D .某物體在某段時(shí)間內(nèi)的瞬時(shí)速度都為零，則該物體在這段時(shí)間內(nèi)靜止 答案 BD 解析 瞬時(shí)速度是為了精確描述物體運(yùn)動的快慢和方向而引入的物理量, 所以選項(xiàng)A錯(cuò).平 均速度在描述物體運(yùn)動的快慢時(shí)較粗略，但平均速度中所對應(yīng)的時(shí)間 At越小，越能精確地 描述物體在那一時(shí)刻附近的運(yùn)動快慢，所以選

12、項(xiàng) B對.平均速度的方向與物體的位移方向 相同，而瞬時(shí)速度是與某時(shí)刻相對應(yīng)的物理量， 不能說明它與一段時(shí)間內(nèi)位移方向間的關(guān)系, 選項(xiàng)C錯(cuò). 2. （對瞬時(shí)速度的理解）2013年11月8日超強(qiáng)臺風(fēng)“海燕”重創(chuàng)菲律賓氣象部門說，登陸 時(shí)，“海燕”持續(xù)風(fēng)速 235 km/h，中心最大風(fēng)速達(dá)到 314 km/h.其中的兩個(gè)速度數(shù)值分別是 A .平均速度，瞬時(shí)速度 B. 瞬時(shí)速度，平均速度 C.平均速度，平均速度 答案 A D .瞬時(shí)速度，瞬時(shí)速度 解析 平均速度對應(yīng)的是一段時(shí)間或一段位移，而瞬時(shí)速度對應(yīng)的是某時(shí)刻或某位置，由 “持續(xù)”知，235 km/h指的是一段時(shí)間的平均速度，314 km/h是指瞬

13、時(shí)速度，故 A正確. 3. （位移圖像）如圖6為甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動時(shí)的位移一時(shí)間圖像，由圖像可 知（） A .乙開始運(yùn)動時(shí)，兩物體相距 20 m B .在010 s這段時(shí)間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸減小 C. 在10 S25 s這段時(shí)間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸減小 D .兩物體在10 S時(shí)相距最遠(yuǎn)，在 25 S時(shí)相遇 答案 CD 解析 甲的出發(fā)地離乙的出發(fā)地相距 20 m，乙比甲晚出發(fā)10 s,10 S內(nèi)兩者之間的距離逐漸 增大，乙出發(fā)時(shí)距離甲的位置大于 20 m, A、B錯(cuò)誤；10 s25 s這段時(shí)間內(nèi)，乙的速度大 于甲的速度，兩者之間距離逐漸減小, 25 s時(shí)，兩者相遇, D正確.

14、4. （速度圖像）某物體運(yùn)動的Vt圖像如圖7所示，則該物體（ A .做往復(fù)運(yùn)動 B .做勻速直線運(yùn)動 C.朝某一方向做直線運(yùn)動 D .以上說法均不正確 答案 C 所以不是勻速直線運(yùn) 解析 由于V的大小隨時(shí)間的變化是先增大又減小，再增大再減小, 動.由于v的方向始終沒變，所以物體朝一個(gè)方向做直線運(yùn)動. 40分鐘課時(shí)作業(yè) 題組一對瞬時(shí)速度的理解 1下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說法正確的是（） A 平均速度 V=*當(dāng)t非常小時(shí)，該式可表示 t時(shí)刻的瞬時(shí)速度 B .勻速直線運(yùn)動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運(yùn)動的快慢 D .只有瞬時(shí)速度可以精確描述運(yùn)動的快慢 答案 ABD

15、 解析由平均速度定義式V=!可知，當(dāng)t非常小，甚至趨近于零時(shí)，該式可表示t時(shí)刻的 瞬時(shí)速度，A正確；勻速直線運(yùn)動的速度不變，各段時(shí)間內(nèi)的平均速度均等于瞬時(shí)速度, 而瞬時(shí)速度能精確地描述物 正確；平均速度只能粗略反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動的快慢程度, 體在某一時(shí)刻或某一位置運(yùn)動的快慢及方向, C錯(cuò)誤，D正確. 4 7 2.下列幾種速度，不是瞬時(shí)速度的是（） A .火車以76 km/h的速度經(jīng)過“深圳到惠州”這一路段 B .汽車速度計(jì)指示著速度50 km/h C.城市繁華路口路標(biāo)上標(biāo)有“ 15 km/h 注意車速”字樣 D .足球以12 m/s的速度射入球門 答案 A 解析與某段時(shí)間或過程對應(yīng)的速度為

16、平均速度，與某時(shí)刻或某一位置對應(yīng)的是瞬時(shí)速度, 由此可判斷A中描述的是平均速度, C、D中描述的是瞬時(shí)速度. 3. 小蒙騎自行車由靜止沿直線運(yùn)動，他在第 1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)、第4 s內(nèi)通過的 位移分別為1 m、2 m、3 m、4 m,則（ A .他4 s末的瞬時(shí)速度為 4 m/s B .他第2 s內(nèi)的平均速度為 1.5 m/s C.他 4 s內(nèi)的平均速度為2.5 m/s D .他 1 s末的速度為1 m/s 答案 解析 自行車速度是逐漸增大的，無法確定它的瞬時(shí)速度，只能求出平均速度，第 、 2 均速度為1 m/s = 2 m/s； 4 s內(nèi)的平均速度 v = 1 + 2 + 3

17、+ 4 m/s = 2.5 m/s. 2 s內(nèi)平 題組二位移圖像 4在如圖所示的s t圖像中，能表示物體做勻速直線運(yùn)動的是（） 答案 AB c D 解析 勻速直線運(yùn)動的S t圖像是一條傾斜的直線, 斜率表示速度，A、B圖像中斜率不變, 故v不變. 5.如圖1是一輛汽車做直線運(yùn)動的 S t圖像，對線段 OA、AB、 BC、CD所表示的運(yùn)動，下 列說法正確的是（） 12 A . OA段運(yùn)動速度最大 B . AB段物體做勻速運(yùn)動 C. CD段的運(yùn)動方向與初始運(yùn)動方向相反 D .運(yùn)動4 h汽車的位移大小為 30 km VOA = S = 15= 15 km/h , 答案 C 陛評=15 km/h ;

18、解析分析題圖可知：0A段表示汽車向正方向做勻速直線運(yùn)動， AB段汽車靜止；BC段表示汽車向正方向做勻速直線運(yùn)動，VBC =t/ CD段表示汽車反方向做勻速直線運(yùn)動，VCD = F S牛評一 30 km/h，負(fù)號表示運(yùn)動 方向與正方向相反.4 h汽車的位移大小為 0. 6.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)開始做直線運(yùn)動，它們的位移 S與時(shí)間t的圖像如圖2所示，則（ A .甲物體做勻加速直線運(yùn)動，乙物體做曲線運(yùn)動 B .甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā) C.當(dāng)甲、乙兩物體速度相同時(shí)，二者之間的距離為零 D .甲、乙兩物體有兩次相遇 答案 解析 運(yùn)動, 由于題圖是S t圖像，過原點(diǎn)的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動，所以甲做勻

19、速直線 A不對；甲從原點(diǎn)出發(fā)，乙從 S0處出發(fā)，故B不對；當(dāng)甲、乙兩物體速度相同時(shí), 由圖看出，甲、乙有兩個(gè)交點(diǎn)，故兩物體有兩次相遇, D正確. C不對; 是曲線乙上的切線與甲平行時(shí)，由圖可以看出，此時(shí)二者對應(yīng)的位移并不相等，故 7.在百米賽跑道上，假定四個(gè)運(yùn)動員A、B、C、D均做勻速直線運(yùn)動訓(xùn)練，其位移圖像如 ) 圖3 圖3所示. A .最晚起跑的是C運(yùn)動員 B .搶跑的是D運(yùn)動員 C.往回跑的是A運(yùn)動員 D . B運(yùn)動員比A、C、D運(yùn)動員跑得快 故B是按時(shí)起跑的，C是搶 答案 CD 解析直線在縱軸上的截距表示開始計(jì)時(shí)時(shí)運(yùn)動員所處的位置, 跑的；圖線在橫軸上的截距表示運(yùn)動員開始起跑的時(shí)刻,

20、故最晚起跑的是 D ; A是往回跑的; 由圖可知，B跑完100 m所用的時(shí)間比 A、C、D都短，故B比A、C、 D跑得快. 8.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，其s t關(guān)系圖像如圖4所示.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況, 下列說法正確的是 A .質(zhì)點(diǎn)在020 s內(nèi)的平均速度為 0.8 m/s ifs B .質(zhì)點(diǎn)在020 s內(nèi)的平均速度為 1 m/s C.質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動 D .質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動 答案 AC 解析 20 s內(nèi)的位移為16 m，平均速度為: v = s = 26 m/s = 0.8 m/s, A 正確，B 錯(cuò)誤；質(zhì) 點(diǎn)在020 s內(nèi)位移一時(shí)間圖像的斜率為正, 說明質(zhì)點(diǎn)一直朝正方向運(yùn)動，由圖線的傾斜程 度

21、可知質(zhì)點(diǎn)速度先增大后減小，不是勻變速直線運(yùn)動, C正確，D錯(cuò)誤. 題組三 速度圖像 9. 如圖5所示，a、b兩運(yùn)動物體的速度 一時(shí)間圖線互相平行，則下列對兩物體運(yùn)動情況的 說法中正確的是（） 圖5 A.它們的速度大小不同 B .在t= 0以前它們一定都是靜止的 C.它們的出發(fā)點(diǎn)一定相同 D. 它們在相同時(shí)間內(nèi)的位移不同 答案 AD 10. 利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合，可以自動作出物體運(yùn)動的圖像.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得 到的運(yùn)動小車的速度 一時(shí)間圖像如圖6所示，以下說法正確的是（ A .小車先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動 B .小車運(yùn)動的最大速度約為0.8 m/s C.小車前10 s朝正方向運(yùn)動，10 s后朝