高一物理位移、速度

1、位移、速度一、知識建構(gòu)：1位移2速度3平均速度（平均速率）4瞬時(shí)速度（瞬時(shí)速率）二、主要內(nèi)容:位移：1、時(shí)刻和時(shí)間間隔1時(shí)刻和時(shí)間間隔可以在時(shí)間軸上表示出來。時(shí)間軸上的每一點(diǎn)都表示一個(gè)不同的時(shí)刻，時(shí)間軸上一段線段表示的是一段時(shí)間間隔。2在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里常用停表，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或頻閃照相的方法測量時(shí)間?！纠?】下列說法中指的是時(shí)間的有_,指的是時(shí)刻的有_。A第5秒內(nèi) B.第6秒初 C.前2秒內(nèi) D.3秒末 E.最后一秒內(nèi) F.第三個(gè)2秒 G.第五個(gè)1秒的時(shí)間中點(diǎn)。【變式1】關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說法正確的是（）A物體在5s時(shí)就是指物體在5s末時(shí)，指的是時(shí)刻。B物體在5s時(shí)就是指物體在5s初時(shí)，指的是

2、時(shí)刻。C物體在5s內(nèi)就是指物體在4s末到5s末的這1s時(shí)間。D物體在第5s內(nèi)就是指物體在4s末到5s末的這1s的時(shí)間。2、路程和位移1.路程：質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動軌跡的長度，它只有大小沒有方向，是標(biāo)量。 2.位移：是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一條自 初始位置指向末位置的有向線段表示，位移的大小等于質(zhì)點(diǎn)始末位置間的距離，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取決于初末位置，與運(yùn)動路徑無關(guān)。3. 位移和路程的區(qū)別：4一般來說，位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動時(shí)大小才等于路程?！纠?】中學(xué)的壘球場的內(nèi)場是一個(gè)邊長為16.77m的正方形，在它的四個(gè)角分別設(shè)本壘和一、

3、二、三壘一位球員擊球后，由本壘經(jīng)一壘、一壘二壘跑到三壘他運(yùn)動的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？1、以下說法中正確的是（）A兩個(gè)物體通過的路程相同，則它們的位移的大小也一定相同。B兩個(gè)物體通過的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同。C一個(gè)物體在某一運(yùn)動中，位移大小可能大于所通過的路程。D若物體做單一方向的直線運(yùn)動，位移的大小就等于路程。2、如圖甲，一根細(xì)長的彈簧系著一個(gè)小球，放在光滑的桌面上手握小球把彈簧拉長，放手后小球便左右來回運(yùn)動，B為小球向右到達(dá)的最遠(yuǎn)位置小球向右經(jīng)過中間位置O時(shí)開始計(jì)時(shí)，其經(jīng)過各點(diǎn)的時(shí)刻如圖乙所示。若測得OA=OC=7cm，AB=3cm，則自0時(shí)刻開始：a0.2

4、s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_，方向向_，經(jīng)過的路程是_b0.6s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_，方向向_，經(jīng)過的路程是_c0.8s 內(nèi)小球發(fā)生的位移是_，經(jīng)過的路程是_d1.0s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_，方向向_，經(jīng)過的路程是_3、關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移和路程，下列說法正確的是（）A質(zhì)點(diǎn)的位移是從初位置指向末位置的有向線段，是矢量。B路程就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動時(shí)實(shí)際軌跡的長度，是標(biāo)量。C任何質(zhì)點(diǎn)只要做直線運(yùn)動，其位移的大小就和路程相等。D位移是矢量，而路程是標(biāo)量，因而位移不可能和路程相等。4、下列關(guān)于路程和位移的說法，正確的是（ ） A位移就是路程。 B位移的大小永遠(yuǎn)不等于路程。 C若物體作單一方向的直線運(yùn)動，位移

5、的大小就等于路程。 D位移是矢量，有大小而無方向，路程是標(biāo)量，既有大小，也有方向。5、關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的位移和路程，下列說法正確的是（ ）A位移是矢量，位移的方向就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向。 B路程是標(biāo)量，也是位移的大小。C質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動時(shí)，路程等于其位移的大小。 D位移的數(shù)值一定不會比路程大。6、下列關(guān)于位移和路程的說法，正確的是（ ）A位移和路程的大小總相等，但位移是矢量，路程是標(biāo)量。B位移描述的是直線運(yùn)動，路程描述的是曲線運(yùn)動。C位移取決于始、末位置，路程取決于實(shí)際運(yùn)動路徑。D運(yùn)動物體的路程總大于位移。速度：1、運(yùn)動快慢的描述：速度（1）物理意義：反映物體位置變化快慢（即運(yùn)動的快慢）和方向的物理量.（2

6、）定義：位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值定義速度.（3）公式：（4）矢量：其方向就是物體運(yùn)動的方向.（5）單位：在國際單位制中，速度的單位是米每秒，符號是m/s.2、平均速度（1）定義：做變速運(yùn)動物體的位移與時(shí)間的比值.（2）公式： .（3）物理意義：粗略地描述物體在t時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的快慢.（4）平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向與一段時(shí)間t內(nèi)發(fā)生的位移的方向相同.注意：平均速度表示做變速運(yùn)動的物體在某一段時(shí)間內(nèi)（或某段位移上）的平均快慢程度，使人能粗略地描述物體的運(yùn)動.在變速直線運(yùn)動中，不同時(shí)間（或不同位移）內(nèi)的平均速度一般是不相同的，因此，求出的平均速度必須指明是對哪段時(shí)間（或哪段位移）

7、而言的.【例1】某次百米賽跑中，一同學(xué)跑過前50 m時(shí)速度為7.8 m/s，耗時(shí)6.75 s， 到達(dá)終點(diǎn)時(shí)速度為8.8 m/s，成績是13.00 s.求該同學(xué)在后一半賽程中的平 均速度.【變式1】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)用100 s的時(shí)間沿著一個(gè)半徑是100 m的圓形跑道運(yùn)動一圈，快慢恒定.求當(dāng)走完1/4圓周時(shí)，它的平均速度大小和平均速率分別為多少？3、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量平均速度（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是記錄做直線運(yùn)動物體的位置和時(shí)間的儀器.（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流220V 電壓的一種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.（3）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造如圖所示.（4）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理 電火花計(jì)時(shí)裝置中有一將正弦式交變電流轉(zhuǎn)化為脈

8、沖式交變電流的裝置。當(dāng)計(jì)時(shí)接通220 V交流電源時(shí)，按下脈沖輸出開關(guān)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針和接負(fù)極的紙盤軸產(chǎn)生火花放電，利用火花放電在紙帶上打出點(diǎn)跡.當(dāng)電源的頻率為50 Hz時(shí)，它每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn).通過對紙帶上點(diǎn)跡的分析，可以測知物體運(yùn)動的位移和時(shí)間，進(jìn)而推算出描述物體運(yùn)動的其他物理量. （5）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量平均速度 實(shí)驗(yàn)步驟： 如圖所示，將木板固定在鐵架臺上，把電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在傾斜的木板 上，把小車與紙帶裝好，接好電源. 接通電源，將小車從斜面上由靜止開始釋放，紙帶上就會打出一系列點(diǎn)跡.關(guān)閉電源，取下紙帶，以0.1 s為周期標(biāo)注計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖1-3-3所示.分析

9、與處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 觀察紙帶上的點(diǎn)跡，說明如何通過點(diǎn)跡判斷小車運(yùn)動的快慢. 說明小車的速度是如何變化的. 測定小車在計(jì)數(shù)點(diǎn)OA、OB、OC、OD、OE、OF區(qū)間的平均速度. 通過數(shù)據(jù)分析，你能推斷出哪一區(qū)間的平均速度能比較準(zhǔn)確地反映小車經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)運(yùn)動的快慢？ 【例2】如圖1-3-4所示是拖動紙帶時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，A、 B、C、D、E為我們在紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí) 間間隔為0.1 s，試求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度：vB= m/s，vC= m/s，vD= m/s. 【變式2】在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量平均速度”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1-3-5所示，給出了從0點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取

10、一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn).測得x1=1.40 cm, x2=1.90 cm，x3=2.38 cm, x4=2.88 cm, x5=3.39 cm, x6=3.87 cm.那么在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí)，小車的速度分別為：v1= cm/s,v2= cm/s,v3= cm/s,v4= cm/s,v5= cm/s.瞬時(shí)速度（）定義：運(yùn)動物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，叫做瞬時(shí)速度；瞬時(shí)速度的大小叫做瞬時(shí)速率，有時(shí)簡稱速率.（）瞬時(shí)速度的物理意義： 精確描述物體運(yùn)動快慢和運(yùn)動方向的物理量. 對瞬時(shí)速度要明確以下五點(diǎn)：瞬時(shí)速度常稱為速度. 方向性：速度與速率

11、不同，速率只反映質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動快慢，而速度卻反映質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的快慢和方向. 瞬時(shí)性：速度有瞬時(shí)性，一般所提到的速度都是指瞬時(shí)速度，它反映物體在某時(shí)刻（或某位置時(shí)）運(yùn)動的快慢和方向，所謂勻速運(yùn)動，實(shí)際上是各個(gè)時(shí)刻的速度都相同. 相對性：變換參考系時(shí)，同一物體的速度對不同參考系而言是不同的. 測量瞬時(shí)速度可以用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度大小來代替，而且所取時(shí)間越短，誤差越小，如可用“光電門”實(shí)驗(yàn)裝置測出小車在極短時(shí)間內(nèi)的平均速度，可以近似認(rèn)為測得的是瞬時(shí)速度.【例3】有關(guān)瞬時(shí)速度、平均速度、平均速率，以下說法正確的是（ ） .瞬時(shí)速度是物體在某一位置或某一時(shí)刻的速度 .平均速度是物體在某一段時(shí)間內(nèi)的位移與所用時(shí)

12、間的比值 .變速運(yùn)動的物體，平均速率就是平均速度的大小 .物體做變速運(yùn)動時(shí)，平均速度是指物體通過的路程與所用時(shí)間的比值【變式3】下列所說的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬時(shí)速度？（1）百米賽跑的運(yùn)動員以9.5 m/s的速度沖過終點(diǎn)線；（2）經(jīng)過提速后列車在全程的運(yùn)行速度達(dá)到150 km/h；（3）由于堵車，在隧道內(nèi)的車速僅為1.2 m/s；（4）返回地面的太空艙以8 m/s的速度落入太平洋中；（5）子彈以800 m/s的速度撞擊在墻上.速度時(shí)間圖像 (1)v-t圖像的建立及其意義以速度為縱軸，時(shí)間為橫軸，建立一個(gè)平面直角坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系中畫出物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，這種描述速度v與時(shí)間t

13、關(guān)系的圖像叫做v-t圖像，簡稱速度圖像. （2）v-t圖像的特點(diǎn)及其理解 勻速直線運(yùn)動的v-t圖像是與時(shí)間軸平行的直線. a.若圖像位于t軸上方，表示物體沿正方向運(yùn)動； b.若圖像位于t軸下方，表示物體沿負(fù)方向運(yùn)動.1、甲百米賽跑用時(shí)12.5秒，求整個(gè)過程中甲的速度是多少？2、某段過程中甲的平均速度是10m/s，方向向北，用時(shí)10秒，求甲在整個(gè)過程中的位移。3、甲乙兩人從市中心出發(fā)，甲2秒內(nèi)到達(dá)正東方向100米處，乙3秒內(nèi)到達(dá)正北方向150米處，試比較整個(gè)過程中甲乙的平均速度。4：一物體做勻速直線運(yùn)動，10S內(nèi)位移為100米，試求物體在5S末的瞬時(shí)速度。5、下列所說的速度中，哪些是平均速度，哪

14、些是瞬時(shí)速度？（1）. 百米賽跑的運(yùn)動員以9.5m/s的速度沖過終點(diǎn)線。(2). 經(jīng)過提速后，列車的速度達(dá)到150km/h.(3). 由于堵車，在隧道中的車速僅為1.2m/s.(4). 返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中。(5). 子彈以800m/s的速度撞擊在墻上。三、鞏固練習(xí)1.下列說法正確的是（ ）A. 平均速度就是速度的平均值。B. 速率是指瞬時(shí)速度的大小。C. 火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指瞬時(shí)速度。D. 子彈以速度v從槍口射出，v是指平均速度。2、下列說法正確的是（

15、60;）A. 若物體在某段時(shí)間內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的速度都等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)任意一段時(shí)間的平均速度一定等于零。B. 若物體在某段時(shí)間內(nèi)平均速度為零，則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的速度一定等于零。C. 勻速直線運(yùn)動中，物體任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于它任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。D. 變速直線運(yùn)動中一段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。3、甲乙兩小分隊(duì)進(jìn)行代號為“獵狐”的軍事練習(xí)，指揮部通過現(xiàn)代通信設(shè)備，在熒屏上觀察到兩小分隊(duì)的具體行軍路線如圖所示，兩小分隊(duì)同時(shí)從O點(diǎn)出發(fā)，最后同時(shí)捕“狐”于A點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）A. 小分隊(duì)路線。

16、B. 小分隊(duì)平均速度。C. yx圖象表示的速度(v)時(shí)間(t)圖象。D. yx圖象表示的路程(s)時(shí)間(t)圖象。4、一架飛機(jī)水平勻速地在某同學(xué)頭頂上飛過，當(dāng)他聽到飛機(jī)的發(fā)動機(jī)聲從頭頂正上方傳來時(shí)，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方約與地面成60°角的方向上，據(jù)此可估算出飛機(jī)的速度約為聲速的多少倍？5、短跑運(yùn)動員在100m競賽中，測得7s末的速度是9m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)的速度是10.2m/s，則運(yùn)動員登程中的平均速度是多少？6、一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox軸做變速運(yùn)動，它離開O點(diǎn)的距離x與時(shí)間的關(guān)系為，則該質(zhì)點(diǎn)在t=0至t=2s的時(shí)間內(nèi)的平均速度是多少？t=2s至t=3s內(nèi)的平均速度是多少？7、一位同學(xué)