物理必修ⅰ滬科版12怎樣描述運動的快慢(一)課件

1、1.蝸牛要橫向爬過我們手邊一本教科書,至少得用2 min的時間.烏龜爬行1 m需要50 s，獵豹平均每秒可跑2834 m.如何比較哪種動物運動得快呢?有幾種比較方法?提示：有兩種比較的方法.一種是同樣的位移，比較所用時間的長短，時間短的，運動得快.另一種是用相同的時間，比較通過的位移大小，位移大的，運動得快.如要發(fā)生1 m的位移，蝸牛所用時間最長，獵豹所用時間最短；如在1 s的相同時間內(nèi)，蝸牛的位移最小，獵豹的位移最大，所以獵豹運動的最快.2.發(fā)生位移越大的物體一定運動得越快嗎？提示:發(fā)生位移大的物體不一定運動得快.首先，從看，若在相同的t情況下，s越大，v才越大.如果沒有明確t的情況，s不能

2、惟一確定v的大小.再者，只是速度的定義式，而一個物體運動的快慢與位移大小無關.是因為物體運動才有了位移，不是因為有了位移才有速度.3.在描述車輛運動的快慢時常用km/h這個單位，在國際單位制中速度的單位是m/s,這兩個單位間的換算關系是怎樣的？提示:1 km/h=1 000 m/3 600 s,1 m/s=3.6 km/h.4.速度是既有大小，又有方向的物理量.速度的方向是怎樣的呢？提示:速度的方向就是物體運動的方向，在單方向直線運動中，速度的方向與位移的方向相同，公式 其中t沒有方向，所以v和s同向，即速度和位移同向.速度的理解要點1速度既有大小又有方向速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位

3、移的大小，速度的方向與物體運動的方向相同2.s是位移，也就是位置的變化，速度 也可以說是物體位置的變化率；速度越大，表示物體運動得越快，其位置也就變化得越快注意：勻速直線運動是在任意相等時間內(nèi)，發(fā)生的位移都相等的直線運動速度1.定義：位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值.2.定義式：3.方向：與物體的運動方向相同.4.意義：描述物體運動的快慢及方向.5.單位：(1)國際單位：m/s.(2)常用單位：km/h.典例1汽車以36 km/h的速度從甲地運動到乙地用了2 h，汽車從乙地返回甲地的過程中速度大小保持不變，用了2.5 h回到甲地，那么汽車返回時的速度為(設甲、乙兩地在同一直線上)( )A.-8

4、 m/sB.8 m/sC.-28.8 km/hD.28.8 km/h解答本題需要把握以下三點(1)由甲地到乙地和由乙地到甲地的位移大小相等，但方向相反.(2)速度的兩個單位之間的換算關系.(3)速度不但有大小還有方向.【規(guī)范解答】選A、C.速度有正方向、負方向，分別用“”、“”表示.當為正方向時，一般不帶“”.速度的正方向可以根據(jù)具體問題自己規(guī)定，有時也隱含在題目之中.例如該題中汽車從甲地到乙地的速度為36 km/h，為正值，隱含著從甲地到乙地的方向為正，所以返回時速度為負值，故B、D錯誤.甲、乙兩地距離為：362 km72 km，所以返回速度為 -28.8 km/h=-8 m/s.【變式備選

5、】下列關于速度的說法中，正確的是( )A.速度是描述物體位置變化的物理量B.速度是描述物體位置變化大小的物理量C.速度是描述物體位置變化快慢的物理量D.速度是描述物體運動的路程和時間關系的物理量【解析】選C.速度是描述物體運動快慢的物理量，即描述物體位置變化快慢的物理量，故C對，A、B、D錯.1.大自然中，物體的運動有快有慢，并且不斷變化，可以用平均速度來描述物體運動的快慢，如何定義平均速度呢?提示：用位移和發(fā)生這段位移的時間來描述物體的運動，平均速度是指運動物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值2. 美國田徑運動員劉易斯，在1991年的世界田徑錦標賽上創(chuàng)下了986 s的百米跑世界

6、紀錄，下表中給出了當時的實測記錄(1)請算出每個10 m內(nèi)的平均速度，并填入表中(2)在每個10 m內(nèi)的平均速度不同，那么我們在求平均速度的時候應該注意什么？提示：(1)對應的平均速度可由計算，其數(shù)值如下：5.329.2610.8712.0511.1111.7611.912.0511.4911.63(2)變速運動在不同時間內(nèi)的平均速度一般不同，所以提及平均速度，必須要指明是哪段時間內(nèi)或哪段位移上的平均速度平均速度和速度的平均值1平均速度和速度的平均值是兩個不同的概念：平均速度是指運動物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，而速度的平均值大小等于多個速度大小求平均值2求平均速度時，不

7、需要考慮中間過程，只需找出初、末位置間的位移和所用時間即可；速度的平均值只是單純計算平均值；兩者在數(shù)值上一般不同(個別特例巧合)，不能拿速度的平均值當平均速度典例2一物體做直線運動，從A經(jīng)B到C，又返回到B，其中AB=BC，若A到B的平均速度為2 m/s，從B到C的平均速度為4 m/s，從C返回到B的平均速度為4 m/s,則：(1)AC這段的平均速度(2)全程A到C再返回B的平均速度【規(guī)范解答】令AB的位移大小為s，則BC的位移大小也是s(1)根據(jù)平均速度公式 (2)根據(jù)平均速度公式計算平均速度應注意的問題不同時間內(nèi)的平均速度一般不同，計算平均速度時，位移和時間一定要對應.【變式備選】一輛汽車

8、沿平直的公路行駛，第1 s內(nèi)通過5 m的距離，第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)各通過20 m的距離，第4 s內(nèi)又通過了15 m的距離.求汽車在最初2 s內(nèi)的平均速度和最后2 s內(nèi)的平均速度各是多少?【解析】所求問題是不同時間內(nèi)的平均速度，要緊扣平均速度的定義，用位移除以發(fā)生這段位移所需的時間，并且必須注意時間和位移的對應關系.最初2 s內(nèi)的時間為2 s，位移為(5+20)m=25 m；最后2 s內(nèi)的時間為2 s，位移為(20+15)m=35 m.根據(jù)平均速度的定義公式得，最初2 s內(nèi)的平均速度v1=(s1+s2)/(t1+t2)=12.5 ms，最后2 s內(nèi)的平均速度是v2=(s3+s4)/(t3+t4

9、)=17.5 ms.答案:12.5 ms17.5 ms 典例3(2011保定高一檢測)試判斷下面的幾個速度中是平均速度的是( )A.子彈以790 m/s的速度擊中目標B.汽車通過站牌時的速度是72 km/hC.信號沿動物神經(jīng)傳播的速度大約為100 m/sD.在市區(qū)對汽車限速，不得超過60 km/h【思路點撥】平均速度對應一段位移或一段時間.【規(guī)范解答】選C.子彈的速度為子彈擊中目標(瞬間)的速度，A錯誤；汽車通過站牌(這一位置)的速度為瞬時速度，B錯誤;信號沿動物神經(jīng)傳播的速度為平均速度，C正確；在市區(qū)對汽車限速，規(guī)定任意時刻的速度都不能超過規(guī)定值，不是平均速度，D錯誤.1.(2011中寧高一

10、檢測)下列關于速度的說法正確的是( )A.速度既有大小又有方向B.速度用來描述物體運動的快慢，只有大小C.速度越大，物體的位移越大D.速度越大，物體在單位時間內(nèi)的位移越大【解析】選A、D速度是描述物體運動快慢的物理量，既有大小又有方向，所以A正確，B錯誤；位移的大小既與速度大小有關，又與時間長短有關，C錯誤；速度在數(shù)值上等于物體在單位時間內(nèi)位移的大小，D正確.2.下列關于速度的說法中正確的是( )A.通過的路程越長，速度越大B.所用時間越短，速度越大C.速度是表示物體運動快慢的物理量D.20 km/h的速度大于15 m/s【解析】選C.速度是表示物體運動快慢的物理量，所以C正確；速度等于物體在

11、單位時間內(nèi)發(fā)生的位移，而A忽略了時間因素，B忽略了位移因素，所以都不對；15 m/s=153.6 km/h=54 km/h20 km/h，所以D不對.3.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)，每到一站換人換馬接力傳遞，那么“金牌”傳遞的快慢( )A.與成人步行速度相當B.與人騎自行車速度相當C.與高速路上汽車速度相當 D.與磁懸浮列車速度相當【解析】選B.一晝夜行500里，其平均速度約為10 km/h，約為3 m/s, 與人騎自行車速度相當.4.(2011安慶高一檢測)對于各種速度和速率，下列說法中正確的是

12、( )A.速度有大小和方向B.平均速度的大小等于路程與所用時間的比值C.速度有方向，平均速度無方向D.平均速度的方向就是物體運動的方向【解析】選A.速度有大小和方向，A正確；平均速度的大小等于位移跟時間的比值，故B錯.速度與平均速度均有方向；平均速度的方向和位移的方向一致，它不能表示物體運動的方向,物體運動的方向是瞬時速度的方向，故C、D錯.5.紅太狼遙控一輛玩具小汽車，她讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運動，開始時在某一標記點東2 m處，第1 s末到達該標記點西3 m處，第2 s末又處在該標記點西1 m處.分別求出第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)小車位移的大小和方向.【解析】根據(jù)題意可建立一維直線坐標

13、系，以題中所述標記點為參考坐標原點，向西方向為x軸正方向.則質點的初始位置坐標為x0-2 m，第1 s末的位置坐標為x13 m，第2 s末的位置坐標為x21 m.這樣可以根據(jù)位置坐標的變化量表示一段時間內(nèi)的位移.小車在第1 s 內(nèi)的位移x1x1-x03 m-(-2 m)5 m，方向向西；在第2 s內(nèi)的位移x2x2x11 m-3 m=-2 m，方向向東.答案：5 m,方向向西2 m，方向向東一、選擇題(本大題共6小題，每小題5分，共30分)1.一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中的平均速度為( )A0 m/

14、sB225 m/sC25 m/sD81 m/s【解析】選B72 km/h=20 m/s, 108 km/h=30 m/s, 全程中的平均速度 選B2.做變速直線運動的物體，若前一半時間內(nèi)的平均速度為4 m/s，后一半時間內(nèi)的平均速度為8 m/s，則全程的平均速度是( )A.7 m/sB.5 m/sC.6 m/sD.5.5 m/s【解析】選C.設全程的時間為2t,由平均速度的定義得：3.如圖所示為高速攝影機拍攝到的子彈穿過蘋果瞬間的照片.該照片經(jīng)過放大后分析出，在曝光時間內(nèi)，子彈影像前后錯開的距離約為子彈長度的2%.已知子彈飛行速度約為500 m/s，因此可估算出這幅照片的曝光時間最接近( )A

15、.10-3 sB.10-6 sC.10-9 sD.10-12 s【解析】選B.子彈比蘋果的直徑要小，估測子彈的長度約為2 cm 左右，因此在曝光時間內(nèi)，子彈的位移約為s410-2 cm，因此曝光時間約為4. 用同一張底片對著小球運動的路徑每隔01 s拍一次照，得到的照片如圖所示，則小球運動的平均速度是( )A025 m/sB02 m/sC017 m/sD無法確定【解析】選C根據(jù)題意知底片上幾個球是每隔01 s小球所處的位置，通過下面的刻度可知小球在03 s的時間內(nèi)位移為0.05 m，由平均速度的定義式得：選C5.如圖所示為某校學生開展無線電定位“搜狐”比賽，甲、乙兩人從O點同時出發(fā)，并同時到達

16、A點搜到狐貍，兩人的搜狐路徑已在圖中標出，則( )A甲的平均速度大于乙的平均速度B兩人運動的平均速度相等C甲的位移大于乙的位移D甲的路程等于乙的路程【解析】選B甲、乙兩人都從O點出發(fā)，到達A點，據(jù)位移定義可知，他們的位移相同，C錯兩人在此過程所用時間相同，根據(jù) 得，兩人的平均速度相同，A錯，B對從圖中給出的軌跡看出，甲的路程大于乙的路程，D錯6.某列火車在一段長為30 km的平直軌道上行駛，行駛的平均速度為60 km/h，下列說法中正確的是( )A.這列火車通過這段路程所用的時間是0.5 hB.這列火車一定以60 km/h的速度在這段路程中運行C.這列火車如果行駛60 km的路程，用的時間一定

17、是1 hD.60 km/h是火車在這段路程中的最大速度與最小速度之和的一半【解析】選A.由可知：所以A正確；由于只有在勻速直線運動中，平均速度才等于各時刻的瞬時速度，而物體做變速運動時，平均速度只表示這段時間物體運動的平均快慢，且平均速度的大小與所選時間段有關，不同時間段內(nèi)，平均速度一般不同，因此行駛60 km所用時間不一定是1 h.同時，平均速度并非速度的平均值，所以B、C、D均錯誤.二、非選擇題(本大題共2小題，共20分，要有必要的文字敘述和解題步驟)7.(10分)如圖所示，為某同學下課后到食堂吃飯的路線圖，他從教室先到水房打了一壺水，然后再到食堂吃飯.他從教室到水房的時間為100 s，打

18、水的時間為60 s，從水房到食堂的時間為40 s.若教室到水房的距離為100 m，水房到食堂的距離為40 m，那么(1)整個過程該同學從教室到食堂的平均速度為多少？(2)整個過程該同學從教室到食堂的平均速率為多少？【解析】(1)從教室到食堂的總位移為s=100 m-40 m=60 m,總時間為t=100 s+60 s+40 s=200 s,所以平均速度是v=s/t=0.3 m/s.(2)整個過程該同學從教室到食堂的路程為x=100 m+40 m=140 m,時間為t=100 s+60 s+40 s=200 s,平均速率v=x/t=0.7 m/s答案：(1)0.3 m/s(2)0.7m/s【規(guī)律方法】平均速度與平均速率的區(qū)別平均速度與平均速率是兩個不同的概念.1.平均速度是位移跟時間的比值，其方向與位移的方向一致.平均速率是路程跟時間的比值，沒有方向.2.平均速率與平均速度的大小也是不同的.由于位移的大小一般不等于路程，所以一般情況下，平均速率不等