1、3位置变化快慢的描述速度第1课时速度新课程标准1理解速度2理解速度时间图像，并能通过vt图像描述物体的运动核心素养目标物理观念理解速度概念，区分平均速度、瞬时速度、平均速率和瞬时速率科学思维知道速度时间图像的意义，并能通过速度时间图像分析物体的运动科学态度与责任结合生活实际分析平均速度和瞬时速度在生活中的含义，提高科学判断、处理分析问题的能力必备知识自主学习突出基础性素养夯基一、速度1物理意义：表示物体运动的_2定义：_与发生这段位移所用_之比3定义式：v_4单位：国际单位制单位是米每秒，符号是_或_常用单位：千米每时(_或_)、厘米每秒(cm/s或cms1)等.1m/s_km/h.5矢量性：
2、速度既有大小又有方向，是_(选填“标量”或“矢量”)，其方向和时间t内的位移x的方向相同二、平均速度和瞬时速度1平均速度(1)描述物体在时间t内运动的_及方向(2)v_2瞬时速度(1)描述物体_运动的快慢及方向(2)当t_时，xt叫作物体在时刻t的瞬时速度3速率：_的大小汽车速度计的示数是汽车的速率4匀速直线运动：瞬时速度_的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度_【情境思考】出现上述问题的主要原因是什么？答：三、速度时间图像1速度时间图像的意义：直观表示物体运动的速度随_变化的规律2速度时间图像的获得：用_表示时间t，_表示速度v，建立直角坐标系根据测量的数据在坐标系中描点，然后用_的曲
3、线把这些点连接起来，即得到vt图像，如图所示【思考辨析】判断正误，正确的画“”，错误的画“”(1)由公式vxt知，运动物体的位移x越大，速度越大()(2)子弹以速度600m/s从枪口射出，600m/s指瞬时速度()(3)两物体的速度分别是v12m/s、v23m/s，则它们的大小关系为v1v2.()(4)物体的瞬时速度总为零，则平均速度一定为零()(5)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态()(6)时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度()关键能力合作探究突出综合性素养形成探究点一速度的理解归纳总结1.速度的理解定义式vxt的理解(1)公式vxt中的x是物体运动的位移，不是路程(2)vxt
4、是定义式，不是决定式，不能认为v与位移x成正比、与时间t成反比矢量性的理解(1)速度既有大小，又有方向，是矢量速度的方向与x的方向一致(2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同速度与路程的大小关系(1)物体在某一阶段的路程为零时，速度一定为零(2)物体在某一阶段的路程不为零时，速度可能为零，也可能不为零2.比值定义法的理解(1)比值定义法：用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法如速度、压强、密度等(2)比值定义法的特点：比值定义法定义的物理量往往不随定义所用的物理量的大小、有无而改变典例示范例1 (多选)对速度的定义式vxt，以下叙述正确的是()
5、A物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移x成正比，与运动时间t成反比B速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关C此速度定义式适用于任何运动D速度是表示物体运动快慢及方向的物理量针对训练12022江苏徐州高一检测(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，取向右为正方向，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为4m/s，则可知()A乙质点的速度大于甲质点的速度B因为(2)(4)，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10s末甲、乙两质点相距60m探究点二平均速度和瞬时速度导学探究如图所示，在寓言“龟兔赛跑”中，乌龟先到达终
6、点你认为乌龟和兔子谁跑得更快？请作出解释若兔子跑过某位置时的瞬时速度为6m/s，能否说兔子每1s都跑了6m，或者说每跑6m都用了1s的时间？其含义是什么？答：归纳总结1.平均速度和瞬时速度的比较项目平均速度瞬时速度区别对应关系与某一过程中的一段位移或一段时间对应与运动过程中的某一时刻或某一位置对应物理意义描述物体在一段位移或一段时间内的位置变化快慢和方向描述物体在某一位置或某一时刻位置变化的快慢和方向矢量性与对应时间内物体的位移方向相同与物体所在位置的运动方向相同联系(1)在公式vxt中，当t0时，v为瞬时速度；(2)在匀速直线运动中，各点的瞬时速度都相等，所以任意一段时间内的平均速度等于任一
7、时刻的瞬时速度2.平均速度与平均速率的区别平均速率是路程与时间的比值，不是平均速度的大小，只有在单向直线运动中平均速率才等于平均速度的大小瞬时速率就是瞬时速度的大小典例示范例 2 平均速度和瞬时速度的理解(多选)关于平均速度和瞬时速度，下列说法正确的是()A平均速度vxt，当t非常小时，该式可表示某时刻的瞬时速度B匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C瞬时速度和平均速度都是描述运动快慢的物理量D只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢例3 平均速度的计算第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在北京开幕，其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项如图所示，某滑雪运动员以某一初速度做匀减速直线运动冲上斜面，
8、到达斜面顶端时的速度为零已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v，则滑雪者整个过程的平均速度为()Av2B2v2Cv3D2v3平均速度和瞬时速度的计算方法(1)平均速度的求法：确定物体运动的过程；确定该运动过程对应的位移和时间；根据平均速度的定义，求平均速度的大小；根据位移来确定平均速度的方向(2)瞬时速度的求法：用一段很短时间内的平均速度代替瞬时速度针对训练2如图所示，物体沿曲线ABCDE以箭头指示方向运动，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1s、2s、3s、4s已知方格的边长为1m下列说法正确的是()A物体沿曲线AE的平均速率为1m/sB物体在ABC段的平均
9、速度大小为52m/sC物体在CD段的平均速度与DE段的平均速度相同D物体在B点的速度等于AC段的平均速度针对训练3如图所示，一质点沿半径r20cm的圆周自A点出发沿逆时针方向匀速率运动，在2s内运动34圆周到达B点，取3.14.求：(1)质点的位移和路程；(2)质点平均速度的大小和平均速率探究点三速度时间图像导学探究如图甲、乙所示为两个质点运动的速度时间图像，回答下面的问题：(1)甲、乙两图中两质点分别做什么运动？(2)甲、乙两图中两质点的初始时刻的速度分别为多大？(3)甲、乙两图中两质点运动的方向是否相同？答：归纳总结1.vt图像的物理意义反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律，但它不是
10、物体运动的轨迹2vt图像的应用(1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度(2)由图像能看出速度方向(如右图)，速度为正，如图线1、3、5表示物体的速度方向与规定的正方向相同；速度为负，如图线2、4表示物体的速度方向与规定的正方向相反(3)可判断物体的运动性质图线平行于t轴表示做匀速运动，图线1、2分别表示向正、负方向做匀速运动；图线3表示向正方向做加速运动，图线4表示向负方向做加速运动；图线5表示沿正方向做减速运动典例示范例4 某矿井中的升降机由井底上升到井口过程中的vt图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是()A2s末升降机的速度达到最大B24s升降机静止C12s升降机的速度变化比45s的速
11、度变化大D12s升降机的速度变化比45s的速度变化快针对训练4(多选)如图所示是A、B两个物体的vt图像，则下列说法正确的是()AA、B两物体的运动方向一定相反B前4s内，A的速度一直小于B的速度Ct4s时，A、B两物体的速度相同Dt4s时，A、B两物体的速度大小相等、方向相反第一章运动的描述3位置变化快慢的描述速度第1课时速度必备知识自主学习一、1快慢2位移时间3.xt4m/sms1km/hkmh13.65矢量二、1(1)平均快慢程度(2)xt2(1)某一时刻(2)非常非常小3瞬时速度4保持不变相等情境思考：提示：混淆了瞬时速度和平均速度的概念三、1时间2横轴纵轴平滑思考辨析答案：(1)(2
12、)(3)(4)(5)(6)关键能力合作探究探究点一【例1】【解析】速度是表示物体运动快慢及方向的物理量，vxt是计算速度的公式，适用于任何运动，此式只能说明速度可由位移x与时间t的比值来计算，并不是说v与x成正比，与t成反比，故A错误，B、C、D正确【答案】BCD针对训练1解析：A、C对，B错：速度是矢量，其正负表示质点的运动方向，速度大小的比较应比较其绝对值的大小D对：10 s内甲运动了20 m，乙运动了40 m，因为甲、乙同时由同一点向相反方向运动，故10 s末甲、乙相距60 m.答案：ACD探究点二提示：乌龟跑得快，乌龟、兔子前进位移相同，乌龟用时少，由vxt可判定乌龟速度大瞬时速度表示
13、物体在某一时刻或某一位置的速度，与一段时间内的平均速度是两个不同的概念；瞬时速度为6 m/s，既不能说每1 s跑6 m，也不能说跑6 m用时1 s【例2】【解析】由vxt可知，当t非常小时，该式可表示某时刻的瞬时速度；平均速度能够准确反映一段时间内物体运动的快慢程度，但不能准确描述某一时刻或某一位置运动的快慢，瞬时速度能够精确描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢，但不能描述一段时间内物体运动的快慢【答案】ABC【例3】【解析】将运动员的匀减速运动逆向看作是反向的初速度为零且加速度大小不变的匀加速运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知运动员在前四分之三位移和最后四分之一位移所经历的
14、时间相等，均设为t，则由题意可知：v34st3s4t，滑雪者整个过程的平均速度为：vs2t23v，故选项D正确【答案】D针对训练2解析：物体从A到E的路程大于4 m，所用时间为4 s，则物体沿曲线AE的平均速率大于1 m/s，故A错误；物体在ABC段的位移为xABC12+22 m5m，运动的时间为2 s，则物体在ABC段的平均速度大小为v2xABCt252m/s，故B正确；物体在CD段和DE段的位移都为2 m，运动时间都为1 s，则物体在CD段与DE段的平均速度大小相等，但方向不同，故C错误；物体在B点的速度与在AC段的平均速度方向不同，二者不相等，故D错误答案：B针对训练3解析：(1)质点的
15、位移是由A点指向B点的有向线段，则位移大小为线段AB的长度，由题图中几何关系可知位移xr2+r22r28.3 cm质点位移的方向由A点指向B点质点的路程为轨迹的长度，则l342r34220 cm94.2 cm.(2)根据平均速度的定义得vxt28.3cm2s0.141 5 m/s根据平均速率的定义得vlt94.2cm2s0.471 m/s.答案：(1)28.3 cm，方向由A点指向B点94.2 cm(2)0.141 5 m/s0.471 m/s探究点三提示：(1)甲图中速度越来越大，乙图中速度越来越小，两质点分别做加速运动和减速运动(2)根据初始时刻的纵坐标可知它们的初始时刻的速度大小分别为1 m/s、3 m/s.(3)它们的速度都为正值，说明它们的运动方向都与规定的正方向相同【例4】【解析】由vt图像可知，2 s末升降机的速度达到最大，A项正确；24 s升降机做匀速运动，B项错误；12 s升降机的速度变化比45 s的速度变化慢，C、D项错误【答案】A针对训练4解析：由题图可知，两物体的速度均沿正方向，运动方向相同，故A项错误；04 s，A的速度一直小于B的速度，B项正确；t4 s时，两图线相交，表示A、B两物体的速度相同，故C项正确，D项错误答案：BC