1、1.4 物体运动的速度 学案（粤教版必修1）1速度(1)定义：位移与发生这段位移所用时间的比值(2)定义式：v.(3)物理意义：描述物体运动的快慢及运动方向(4)单位(5)矢量性：速度既有大小又有方向，速度的大小在数值上等于物体在单位时间内发生的位移大小，速度的方向是物体运动的方向2平均速度物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，与一段位移或时间对应；描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度；平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢3瞬时速度物体在某一时刻或经过某一位置的速度，与某一时刻或某一位置对应；描述物体在某一时刻运动的快慢和方向；可以精确地描述物体运动的快慢，匀速直线运动是瞬时速度保持不变的
2、运动.一、速度和速率问题情境导弹从发射到击中1 000 km处的目标用10分钟；飞机从济南飞往500 km外的南京用1个小时生活中还有很多物体的运动，运动的快慢不同，我们应该如何比较它们的快慢呢？答案应该看位移与时间的比值，比值大的运动得快，比值小的运动得慢，这个比值即定义为速度要点提炼1比值定义法：物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，这就是速度，通常用字母v表示2定义式：v.3速度是描述物体运动快慢的物理量，是描述物体位置变化快慢的物理量4它是矢量，既有大小又有方向其大小表示物体运动的快慢，方向表示物体运动的方向5速率是指瞬时速度的大小，是标量问题延伸有甲、乙两个物
3、体，甲运动的位移大于乙运动的位移，甲的速度就一定大于乙的速度吗？答案不一定，速度的大小既与位移有关，还与发生这段位移所需的时间有关二、平均速度和瞬时速度问题情境1我们在研究物体运动快慢时，有时只需要粗略知道运动快慢即可，例如从北京到济南大约500 km，坐客车走高速约需5个小时，司机大体以多大的速度行驶才能基本按时到达？这是指的什么速度？2在某段高速公路上路牌显示限速110 km/h，这时司机就会注意座前的时速表，时速表上所显示的又是什么速度呢？答案1.100 km/h平均速度2.瞬时速度要点提炼1平均速度(1)反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段位移或一段时间相对应(2)在变速直线
4、运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同时间段内或不同位移上的平均速度一般不同(3)平均速度是矢量，其大小可由公式求出，其方向与一段时间t内发生的位移的方向相同，与运动方向不一定相同2瞬时速度(1)瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量，一般情况下所提到的速度都是指瞬时速度(2)瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应，即对应于某一状态(3)瞬时速度的方向就是该状态下物体运动的方向3两者的关系(1)当位移足够小或时间足够短时，可以认为瞬时速度就等于平均速度(2)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等问题延伸1在定义瞬时速度时运用了什么数学思想？2平均速率是平均速度的大小吗？瞬时
5、速率呢？答案1.极限或微分思想2平均速率是路程与时间的比值，不是平均速度的大小瞬时速率是瞬时速度的大小.例1对于做匀速直线运动的物体，则()A任意2 s内的位移一定等于1 s内位移的2倍B任意一段时间内的位移大小一定小于它的路程C若两物体的速度相同，在相同时间内通过的路程相等D若两物体的速度大小一样，则它们的速度必然相同，在相同时间内的位移相等解析物体做匀速直线运动时，速度v的大小、方向恒定不变，由公式svt知，其位移与时间成正比；又由于速度v方向不变，其轨迹是一条单向的直线，任意时间内的位移大小与路程相等；当v1v2时，表示两者的大小、方向都相同，相同时间内的路程必相等；但当速度大小一样时，
6、两物体的运动方向可能不同，相同时间内的位移可以不等答案AC变式训练1下列关于速度的说法中，正确的是()A速度是描述物体位置变化的物理量B速度是描述物体位置变化大小的物理量C速度是描述物体位置变化快慢的物理量D速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量答案C解析根据速度的意义：速度是描述物体运动快慢的物理量，是描述物体位置变化快慢的物理量，位置变化大小指的是位移所以A、B、D错误例2下列关于平均速度和瞬时速度的说法不正确的是()A平均速度，当t充分小时，该式可表示此时刻的瞬时速度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可以精确描述变速运动D只有瞬时速度可以精确描述变速运动解析由平
7、均速度定义式可知，当t足够小甚至趋近于零时，该式可表示此时刻的瞬时速度，A正确；匀速直线运动的速度不变，各段时间内的平均速度均等于瞬时速度，B正确；平均速度粗略反映一段时间内物体运动的快慢程度，而瞬时速度精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢及方向，C错误，D正确答案C变式训练2下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是()A若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C匀速直线运动中，任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D变速直线运动中，任意一段时间内的平
8、均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度答案AC解析若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，平均速度等于零，A选项对；匀速直线运动的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于任意一段时间的平均速度，C选项对；但物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻瞬时速度不一定为零若物体做圆周运动一周，平均速度为零，任一时刻的瞬时速度不为零，B选项错；变速直线运动的速度在不断变化，某一时刻的瞬时速度完全有可能等于某段时间的平均速度，D选项错例3一个质点沿x轴做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系式为x52t3，它的速度随时间t变化的关系式为v6t2.求：(1)该质点在t10至t
9、22 s时间内的平均速度1和在t22 s 到t33 s时间内的平均速度2；(2)该质点在t22 s时刻的瞬时速度v2和t33 s时刻的瞬时速度v3.解析(1)在t10至t22 s时间内，质点的位移s1x2x1(5223) m(5203) m16 m，所以这段时间内的平均速度1 m/s8 m/s.在t22 s至t33 s时间内，质点的位移s2x3x2(5233) m(5223) m38 m，所以这段时间内的平均速度2 m/s38 m/s.(2)在t22 s的瞬时速度v2622 m/s24 m/s，在t33 s的瞬时速度，v3632 m/s54 m/s.答案(1)8 m/s38 m/s(2)24
10、m/s54 m/s变式训练3某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是()A.， B.，C0， D0，答案D解析设山脚到山顶的路程为s，由位移s0知，平均速度0；平均速率v.【即学即练】1下列说法中正确的是()A速率是速度的大小B平均速率是平均速度的大小C速度是矢量，平均速度是标量D平均速度的方向就是物体运动的方向答案A2关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是()A瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B做变速运动的物体在某段时间内的平均速度的大小，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的大小的平均
11、值相等C物体做变速直线运动时，平均速度的大小就是平均速率D物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值答案A3看图1所示的新闻图片，判断下列说法中正确的是()图1A京沪高速建成通车时平均运行速度约为73 m/sB京沪高速建成通车时平均运行速率约为73 m/sC京沪高速建成通车时，列车在沿途每站平均可停留12 minD京沪高速建成通车时，列车在沿途每站平均可停留34 min答案BC4下列所说的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬时速度？百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线；经提速后列车的速度达到150 km/h；由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2 m/s；返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中；子弹以800 m/s的速度撞击在墙上表示平均速度的是_，表示瞬时速度的是_答案，
