1、1.2怎样描述运动的快慢学 习 目 标知 识 脉 络1.知道速度是表示物体运动快慢和方向的物理量,明确速度的计算公式、符号和单位.(重点)2.理解平均速度的概念,会用公式计算物体运动的平均速度.(难点)3.体会比值法定义物理量的方法.4.理解速度、速率、平均速度的区别和联系.(重点)什么叫速度1.匀速直线运动:物体沿直线运动,如果在相等的时间内通过的位移相等的运动.2.速度(1)定义:物体通过的位移s跟发生这段位移所用时间t的比值.(2)公式:v.(3)单位:米每秒,符号为 m/s.(4)物理意义:描述物体运动快慢的物理量.(5)特点:速度不仅有大小,还具有方向.(1)速度方向就是物体的运动方
2、向.()(2)位移的方向和速度的方向一定不同.()(3)匀速直线运动速度的大小和方向都是不变的.()有甲、乙两个物体,甲运动的位移大于乙运动的位移,甲的速度一定大于乙的速度吗?【提示】物体的速度是由物体发生的位移和所用的时间共同决定的,如果位移大,但所用的时间长,速度不一定大,所以甲的速度不一定大于乙的速度.以下有三个物体的运动,请比较它们运动的快慢.初始位置(m)经过时间(s)末位置(m)A.自行车沿平直道路行驶020100B.公共汽车沿平直道路行驶010100C.火车沿平直轨道行驶500301 250探讨1:如何比较A和B的运动快慢?【提示】它们经过的位移相同都是100 m,A用的时间长(
3、20 s),B用的时间短(10 s).在位移相同的情况下,时间短的运动得快,即汽车比自行车快.探讨2:如何比较B和C的运动快慢?【提示】它们的位移不同,所用的时间也不同,要比较它们的运动快慢,需要计算它们平均每秒钟位移的大小.单位时间内位移大的运动得快.可算得汽车每秒位移大小为10 m,火车每秒位移大小为25 m,火车运动得快.1.匀速直线运动(1)匀速直线运动是一种理想化的运动模型,在实际物体的运动中几乎不存在.(2)匀速直线运动中的“相等时间”是指任意选取的相等时间.2.速度(1)大小:速度v,即v是位移s对时间t的变化率,其大小为单位时间内位移的大小,与位移大小及时间的长短无关,反映了位
4、移s对时间变化的快慢.(2)方向:是物体运动的方向,与位移方向相同.1.下列关于速度的说法正确的是() 【导学号:43212010】A.由v知,v与s成正比,与t成反比B.速度大小不变的运动是匀速直线运动C.因为23,所以2 m/s3 m/sD.速度的方向与物体运动的方向一致【解析】v是按比值定义法定义的物理量,v与s、t无关,A错误;匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动,B错误;速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,C错误;速度的方向与物体运动的方向一致,D正确.【答案】D2.(多选)关于速度的定义式v,以下叙述正确的是()A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移s成正比,
5、与运动时间t成反比B.速度v的大小与运动的位移s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【解析】v是计算速度的公式,适用于任何运动,C对;此式只说明速度可用位移s除以时间t来求得,并不是说v与s成正比,与t成反比,A错,B对;速度的大小表示物体运动的快慢,方向表示物体的运动方向,D对.【答案】BCD3.小李乘坐高铁,当他所在的车厢刚要进隧道时,看到车厢内显示屏上的示数为216 km/h,他立即观察手表秒针走动,经过20 s车厢出了隧道,则该隧道的长度约为 () 【导学号:43212011】图121A.600 mB.1 200 mC.2 160 m D
6、.4 320 m【解析】由v得svt其中v216 km/h60 m/s,t20 s代入得s60 m/s20 s1 200 m故选项B正确.【答案】B对速度的准确认识1.速度是表示物体运动快慢的物理量,速度越大,表示物体运动得越快,其位置变化也越快.2.公式v中,s是物体运动的位移,不是指路程.3.公式v是速度的定义式,用比值定义法定义的,不能认为v与位移成正比、与时间成反比.平均速度1.定义:运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值.2.定义式:.(1)平均速度是粗略表示物体运动快慢的物理量.()(2)平均速度就是速度的平均值.()(3)平均速度与一段时间(或一段位移)对应.()
7、甲、乙两人同时从同一地点A出发,沿着不同的路线同时到达另一地点B,请问此过程甲、乙两人的平均速度相同吗?【提示】相同.平均速度等于位移与时间的比值,甲、乙两人的位移和时间都相同,故甲、乙两人的平均速度相同.某同学百米比赛用时12 s,前2 s内的位移为12 m,第2个2 s内位移为14 m,第3个2 s内位移为16 m,第4个2 s内位移为19 m,第5个2 s内位移为20 m,第6个2 s内位移为19 m.探讨1:计算上述6个时间间隔内的平均速度,并说明哪段时间运动得最快?8 s末的速度一定等于12 s末的速度吗?【提示】第1个2 s内16 m/s第2个2 s内27 m/s第3个2 s内38
8、 m/s第4个2 s内49.5 m/s第5个2 s内510 m/s第6个2 s内69.5 m/s第5个2 s内运动得最快.不一定.探讨2:通过以上数据,你能知道这个同学的“起跑速度”、“冲刺速度”以及“最大速度”吗?【提示】不能.1.平均速度反映了物体在某段时间或某段位移上运动的平均快慢程度.不能准确反映物体的真实运动情况.2.平均速度的方向与一段时间t内发生的位移的方向相同.3.在计算平均速度时,必须指明是在哪一段时间或哪一段位移上.4.在某段时间内物体的平均速度为零,物体不一定静止.4.下列语句的描述中,有关速度的含义是指平均速度的是() 【导学号:43212012】A.子弹射出枪口的速度
9、是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标B.小球在光滑路面上滑行,第3 s末的速度是6 m/sC.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hD.“新飞人”张培萌在全国田径大奖赛百米比赛中以10秒04的成绩夺冠,并以10.34 m/s的速度冲过终点【解析】子弹射出枪口的速度,是指子弹经过枪口这个位置时的速度,是瞬时速度,击中目标的速度也是和某一位置相对应,是瞬时速度;小球第3 s末的速度是指第3 s末这个时刻的速度,是瞬时速度;张培萌的冲刺速度和某个位置相对应,所以是瞬时速度;汽车从甲站行驶到乙站的速度,指从甲站到乙站这个过程中的速度,属于平均速度.【答案】C5.一人骑自行车沿一斜坡从坡
10、底到坡顶,再从坡顶到坡底往返一次,已知上坡时的平均速度大小为4 m/s,下坡时的平均速度大小为6 m/s,则此人往返一次的平均速度大小是()A.10 m/sB.5 m/sC.4.8 m/s D.0【解析】此人沿斜坡往返一次的位移为0,由平均速度的定义式可知,此人往返一次的平均速度大小是0,故D正确.【答案】D6.某物体沿一条直线运动:(1)若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的平均速度.(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速度又是多少? 【导学号:43212013】【解析】(1)设全程所用的时间为t,则由平均速度的定义知:前一半时间内的位移为s1v1后一半时间内的位移为s2v2全程即时间t内的位移为ss1s2(v1v2)则全程的平均速度为(v1v2).(2)设全程位移为s,由平均速度定义知:前一半位移所用时间为t1后一半位移所用时间为t2全程所用的时间为tt1t2则全程的平均速度为.【答案】(1)(v1v2)(2)求平均速度的方法1.公式法:求平均速度时一定要紧扣其定义式,分别确定位移和时间.2.分段法:将全程时间分段时,应先求出各时间段内的位移;将全程位移分段时,应先求出完成各段位移所用时间.