資源簡介 (共73張PPT)現代文閱讀Ⅰ把握共性之“新” 打通應考之“脈”第1課時 速度第一章 運動的描述3.位置變化快慢的描述——速度[學習目標]1.理解速度的概念,知道速度的方向即物體的運動方向。2.能區分平均速度和瞬時速度,并能進行相應的計算。3.知道速度和速率的區別與聯系,能在生活中正確使用速度和速率。4.理解速度—時間圖像,能從v-t圖像中分析速度及其變化。[教用·問題初探]——通過讓學生回答問題來了解預習教材的情況問題1 怎樣計算物體運動的平均速度和平均速率?問題2 速度—時間圖像的物理意義是什么?你能根據圖像獲取哪些信息?探究重構·關鍵能力達成知識點一 速度1.物理意義:表示物體運動______的物理量。2.定義:______與發生這段位移所用______之比。3.定義式:v=。快慢位移時間4.單位:在國際單位制中,速度的單位是_________,符號是 m/s或m·s-1。常用單位還有千米每時(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。注意:(1)1 m/s=_____ km/h。(2)1 m/s=______ cm/s。5.矢量性:速度是______,方向與時間Δt內的位移Δx的方向______。米每秒3.6100矢量相同【思考討論】 閱讀表格,完成相關問題。 初位置/m 經過時間/s 末位置/m 位移/m人在平直道路上跑步 0 10 50 自行車沿平直道路行駛 0 10 80 汽車沿平直道路行駛 0 5 80 提示:50,80,80。問題1 將位移分別填入表中。問題2 人、自行車、汽車,誰的位置變化快?為什么?提示:汽車位置變化快,單位時間內汽車的位移大。【知識歸納】 1.對速度的理解(1)公式:v=,其中Δx是物體運動的位移,不是路程。(2)v=不表示v與Δx成正比、與Δt成反比。2.三點注意(1)速度既有大小,又有方向,是矢量,方向與Δx的方向相同。(2)在一維坐標系中,速度方向可用帶正、負號的數值表示,正號表示與規定的正方向相同,負號表示與規定的正方向相反。(3)比較兩個物體的速度是否相同時,既要比較速度的大小是否相等,又要看速度的方向是否相同。【典例1】 (對速度的理解)下列關于速度的說法正確的是( )A.由v=知,v與Δx成正比,與Δt成反比B.速度大小不變的運動是勻速直線運動C.v=只適用于勻速直線運動D.速度的方向與對應時間內物體位移的方向一致√D [v是用比值定義法定義的物理量,v與Δx、Δt無關,A錯誤;勻速直線運動是速度的大小和方向都不變的運動,B錯誤;v=適用于任何運動,C錯誤;由v=可知,速度的方向與對應時間內物體位移的方向一致,D正確。]【典例2】 (速度的方向)(多選)下列關于速度方向的說法正確的是( )A.速度方向和對應時間內的位移方向相同B.位移的方向和速度的方向一定不同C.勻速直線運動的速度方向是不變的D.勻速直線運動的速度方向是可以改變的√√AC [速度的方向與對應時間內位移的方向相同,A項正確,B項錯誤;勻速直線運動中速度的大小和方向都不變,C項正確,D項錯誤。]知識點二 平均速度和瞬時速度【鏈接教材】 如圖所示的汽車速度計顯示的是瞬時速度的大小,我們簡稱為速率,那么平均速度的大小能簡稱為平均速率嗎?提示:不能。【知識梳理】 1.平均速度(1)定義:位移Δx跟發生這段位移________________的比值。(2)公式:=。(3)物理意義:______地描述物體運動的快慢。(4)矢量性:平均速度是矢量,其方向與物體的______方向相同。所用時間Δt粗略位移2.瞬時速度(1)物理意義:描述物體在_________運動的快慢及方向。(2)速率:瞬時速度的______。(3)矢量性:瞬時速度是矢量,其方向與物體的______方向相同。3.勻速直線運動:指____________保持不變的運動。某時刻大小運動瞬時速度【思考討論】 一輛汽車沿直線行駛,從出發地到目的地用時 2.0 h,行程120 km,所以它的速度為60 km/h。某時刻,它的速度計顯示為35 km/h。問題1 上面提到的兩個速度為什么會不同?有什么區別?提示:60 km/h是行駛全程的平均速度,35 km/h是相應時刻的瞬時速度。提示:測量速度的依據是v=,當時間很短時,可以用平均速度代替瞬時速度。問題3 能準確測量瞬時速度嗎?提示:不能。問題2 測量瞬時速度的思路是什么?【知識歸納】 1.平均速度和瞬時速度的區別與聯系 平均速度 瞬時速度區別 對應 關系 與某一過程中的一段位移或一段時間對應 與運動過程中的某一時刻或某一位置對應物理 意義 粗略描述物體在一段位移或一段時間內的運動快慢和方向 精確描述物體在某一位置或某一時刻運動的快慢和方向矢量性 與對應時間內物體的位移方向相同 與物體所在位置的運動方向相同 平均速度 瞬時速度聯系 2.平均速度和瞬時速度的三點說明(1)平均速度必須指明是哪段時間或哪段位移內的平均速度。(2)平均速度≠速度的平均值,速度的平均值為。(3)平均速率≠平均速度的大小,平均速率=,是標量。【典例3】 (源自魯科版教材改編)(平均速度和瞬時速度的辨析)關于速度,下列說法正確的是( )A.汽車速度計上顯示70 km/h,指的是汽車一段行程中的平均速度B.某高速公路上的限速為120 km/h,指的是平均速度C.子彈以900 m/s的速度從槍口射出,指的是瞬時速度D.火車從杭州到北京的速度約為120 km/h,指的是瞬時速度√C [汽車速度計上顯示的速度是指汽車在某一時刻或者某一位置的速度大小,即為瞬時速度的大小,故A錯誤;某高速公路上的限速指的是限制的瞬時速度,故B錯誤;子彈射出槍口的速度,與槍口這一位置相對應,所以是瞬時速度,故C正確;火車從杭州到北京的速度與過程相對應,所以是平均速率,故D錯誤。]【典例4】 (平均速度的計算)一質點做變速直線運動。(1)若前內的平均速度為6 m/s,后時間內的平均速度為9 m/s,求這段時間t內的平均速度大小;(2)若質點前一半位移的平均速度為3 m/s,后一半位移的平均速度為6 m/s,求這段位移的平均速度大小。[解析] (1)== m/s=8 m/s。(2)′== m/s=4 m/s。[答案] (1)8 m/s (2)4 m/s【典例5】 (平均速度與平均速率的計算)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,求:(1)整個過程該同學從教室到食堂的平均速度;(2)整個過程該同學從教室到食堂的平均速率。[解析] (1)從教室到食堂的位移大小為x=x1-x2=100 m-40 m=60 m時間為t=100 s+60 s+40 s=200 s所以平均速度大小為v==0.3 m/s,方向由教室指向食堂。(2)整個過程該同學從教室到食堂的路程為s=x1+x2=100 m+40 m=140 m時間為t=100 s+60 s+40 s=200 s平均速率v′==0.7 m/s。[答案] (1)大小為0.3 m/s,方向由教室指向食堂 (2)0.7 m/s【教用·備選例題】 雅安—西昌高速公路被稱為“一半是路、一半是隧道”。在雅西高速上為了安全起見,某些路段限速80 km/h,甚至某些陡坡彎道路段還增加設計有區間測速;在所有隧道中,施工難度非常大的泥巴山隧道全長10 km,限速70 km/h,某司機穿越該隧道用時10分鐘。以下說法正確的是( )A.限速80 km/h指平均速率B.陡坡彎道路段區間測速測定的是平均速度的大小C.由以上數據可以得出,該司機穿越泥巴山隧道的位移大小為10 kmD.由以上數據可以得出,該司機穿越泥巴山隧道平均速率為60 km/h√D [限速80 km/h指瞬時速度,不是平均速率,故A錯誤;陡坡彎道路段區間測速測定的是平均速率,故B錯誤;由題中數據可以得出,司機穿越泥巴山隧道的路程為10 km,平均速率為v==60 km/h,故C錯誤,D正確。]知識點三 速度—時間圖像的理解及初步應用1.速度—時間圖像(v-t圖像)以________為橫軸,以________為縱軸,建立直角坐標系,根據測量數據在坐標系中描點,然后用_______________把這些點連接起來,即得到物體運動的v-t圖像。2.v-t圖像的意義v-t圖像非常直觀地反映了______隨時間變化的情況。時間t速度v平滑的曲線速度【思考討論】 物體運動的速度隨時間變化的情況可以用圖像來直觀表示,圖甲、乙為兩個質點運動的速度—時間圖像。提示:甲質點做加速運動;乙質點做減速運動。問題2 甲、乙質點的初速度分別為多少?提示:1 m/s;3 m/s。問題1 甲、乙質點分別做什么運動?問題3 甲、乙兩質點運動的方向相同嗎?提示:相同。【知識歸納】 1.v-t圖像信息(1)能看出物體在每一時刻對應的瞬時速度。瞬時速度為正,說明物體沿選定的正方向運動,如圖中的1、4、5圖線;瞬時速度為負,說明物體沿與選定正方向的相反方向運動,如圖中的2、3圖線。(2)判斷物體的運動性質。若圖線平行于t軸,則表示物體做勻速直線運動,如圖中所示的1、2圖線;若圖線不平行于t軸,則表示物體做變速運動,圖線5對應的物體做減速運動,圖線3、4對應的物體做加速運動。(3)截距:縱軸截距表示初始時刻物體的瞬時速度,橫軸截距表示物體速度為零的時刻。(4)圖線交點:兩條圖線相交,交點表示兩物體在該時刻的瞬時速度相同。2.v-t圖像的兩點說明(1)可以從v-t圖像上直接判斷速度的方向。圖像位于t軸上方,表示物體向正方向運動;圖像位于t軸下方,表示物體向負方向運動。(2)v-t圖像只能表示直線運動,速度有正、負兩個方向。【典例6】 (源自教科版教材)(v-t圖像信息應用)四幅圖是不同物體做直線運動的v-t圖像,回答下面的問題:(1)圖(a)所示的物體速度是多大?它5 s內的位移是多大?(2)圖(b)中物體的初速度是多少?速度的最小值是多少?它出現在哪個時刻?(3)圖(c)中物體的速度在前3 s和第二個3 s兩個時間段內,哪一個的速度變化量較大?(4)圖(d)中物體的初速度是多少?哪個時刻物體的速度是初速度的一半?[解析] (1)題圖(a)所示的物體做勻速直線運動,速度是10 m/s,它5 s內的位移是50 m。(2)題圖(b)中物體的初速度是8 m/s,速度的最小值是2 m/s,它出現在t=4 s的時刻。(3)題圖(c)中物體的速度在前3 s速度變化量為 4 m/s,在第二個3 s內速度的變化量為8 m/s,則在第二個3 s內的速度變化量較大。(4)題圖(d)中物體的初速度是30 cm/s,t=3.5 s時刻物體的速度是初速度的一半。[答案] 見解析【典例7】 (多選)如圖所示為一物體做直線運動的速度—時間圖像,在整個運動過程中,下列說法正確的是( )A.BC段和CD段物體的運動方向相反B.CD段和DE段物體的運動方向相反C.物體在D點速度為0,此后運動方向改變D.AB段物體靜止√BC [物體在0~20 s內的速度均為正值,運動方向不變,物體在D點速度為0,以后運動方向改變,故A錯誤,B、C正確;AB段物體以速度v=5 m/s做勻速直線運動,故D錯誤。]√1.關于速度,下列說法正確的是( )A.速度是描述物體運動快慢及運動方向的物理量,速度大表示物體運動得快B.平均速度只能粗略描述一段物體的運動,而瞬時速度可以精確描述物體的運動;平均速度是矢量,瞬時速度是標量C.速度越大,位置變化越快,位移也就越大D.平均速度的大小是平均速率應用遷移·隨堂評估自測√A [由速度的定義可知,速度是描述物體運動快慢及運動方向的物理量,速度大表示物體運動得快,故A正確;平均速度只能粗略描述一段物體的運動,而瞬時速度可以精確描述物體的運動,二者均為矢量,故B錯誤;速度越大,位移不一定越大,故C錯誤;平均速度是物體的位移與時間之比,平均速率是物體的路程與時間之比,二者沒有必然的關系,故D錯誤。]2.以往公路上用單點測速儀測車速,個別司機由于熟知測速點的位置,在通過測速點時通過剎車以降低車速來逃避處罰,但這樣很容易造成追尾事故,所以有些地方已開始采用區間測速,下列說法正確的是( )A.區間測速測的是車的瞬時速率B.區間測速測的是車的平均速率C.圖中限速值70 km/h指的是平均速度D.圖中是指車在任何時候瞬時速率都不能超過圖中數值√B [區間測速測的是車的平均速率,題圖中是指車在區間測速過程的平均速率不能超過題圖中數值,故A、D錯誤,B正確;題圖中限速值70 km/h指的是平均速率,故C錯誤。]3.(多選)一質點沿一邊長為2 m的正方形軌道運動,每秒鐘勻速移動1 m,初始位置在bc邊上的中點A,由A向c運動,如圖所示,A、B、C、D分別是bc、cd、da、ab邊的中點,則下列說法正確的是( )A.第2 s末的瞬時速度大小為1 m/sB.前2 s內的平均速度大小為 m/sC.前4 s內的平均速度大小為0.5 m/sD.前2 s內的平均速度大小為2 m/s√√√ABC [由題意知,質點每秒鐘勻速移動1 m,在第 2 s 末在B點,瞬時速度大小是1 m/s,A正確;前 2 s 內質點從A經c到B,位移大小為 m,故平均速度大小為== m/s,B正確,D錯誤;前 4 s 內質點運動到C點,位移大小為2 m,故平均速度大小為==m/s=0.5 m/s,C正確。]提示:(1)在相同時間Δt內,物體的位移Δx越大,說明物體運動得越快。(2)經過相同位移Δx,物體所用的時間Δt越短,說明物體運動得越快。(3)當物體運動的Δx和Δt均不相同時,在物理學中用來比較物體運動的快慢,即速度。回歸本節知識,完成以下問題:1.怎樣比較物體運動的快慢?提示:(1)平均速度粗略地描述物體在一段時間或一段位移內運動的快慢及方向,與一段位移或一段時間相對應,是過程量;瞬時速度精確地描述物體在某一時刻或某一位置運動的快慢及方向,與某一位置或某一時刻相對應,是狀態量。(2)v=中,當Δt→0時,平均速度等于瞬時速度。(3)平均速度的方向與物體的位移方向相同,瞬時速度的方向與物體在運動軌跡上過該點的切線方向相同。2.平均速度和瞬時速度有何區別與聯系?提示:物體的初速度為v0,物體運動的速度先均勻減小,t0時刻速度為零,后反向均勻增大。3.v-t圖像能直觀地描述物體的速度變化情況,你能在如圖所示的圖像中獲取哪些信息??題組一 速度1.根據速度定義式v=,當Δt極短時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義應用了下列物理方法中的( )A.控制變量法 B.假設法C.微元法 D.極限法題號1352468791011√課時分層作業(四)題號1352468791011D [在時間間隔Δt較小的情況下,平均速度能比較精確地描述物體運動的快慢程度,Δt越小,描述越精確,這里利用的是極限法,故D正確。]題號1352468791011√2.(多選)甲、乙兩質點在同一直線上做勻速運動,取向右為正方向,甲的速度為2 m/s,乙的速度為 -4 m/s,則可知( )A.乙的速度大于甲的速度B.因為2>-4,所以甲的速度大于乙的速度C.這里正、負號的物理意義是表示質點的運動方向D.若甲、乙兩質點同時由同一點出發,則10 s后甲、乙相距60 m√√題號1352468791011ACD [速度是矢量,其正、負號表示質點的運動方向,故A、C正確,B錯誤;甲、乙兩質點在同一直線上向相反方向運動,10 s內甲運動了20 m,乙運動了40 m,故若甲、乙兩質點同時由同一點出發,則 10 s 后甲、乙相距60 m,D正確。]題號1352468791011√?題組二 平均速度和瞬時速度3.關于速度和速率,下列說法正確的是( )A.平均速率等于平均速度的大小B.瞬時速度的大小也叫速度C.瞬時速度的方向就是運動的方向D.瞬時速率不變的運動,其瞬時速度也一定不變題號1352468791011C [平均速率是指路程與時間的比值,平均速率不一定等于平均速度的大小,故A錯誤;瞬時速度的大小也叫速率,故B錯誤;瞬時速度的方向就是運動的方向,故C正確;瞬時速率不變的運動,其瞬時速度不一定不變,方向可能改變,故D錯誤。]4.(多選)人們通常所說的“速度”,有時指瞬時速度,有時指平均速度。下列表述中,指瞬時速度的是( )A.足球被踢出時的速度20 m/sB.學生騎自行車上學的速度約4 m/sC.高速公路上的單點限速標識100 km/hD.列車從甲站行駛到乙站的速度200 km/h題號1352468791011√√題號1352468791011AC [足球被踢出時的速度20 m/s,20 m/s與某一時刻對應,為瞬時速度,故A正確;學生騎自行車上學的速度約4 m/s,4 m/s與過程對應,不是瞬時速度,故B錯誤;高速公路上的單點限速標識100 km/h,100 km/h 與某一時刻對應,為瞬時速度,故C正確;列車從甲站行駛到乙站的速度200 km/h,與過程對應,不是瞬時速度,故D錯誤。]題號13524687910115.“祝融號”火星車沿如圖所示路線行駛,在此過程中揭秘了火星烏托邦平原淺表分層結構,該研究成果被列為“2022年度中國科學十大進展”之首。“祝融號”從著陸點O處出發,經過61天到達M處,行駛路程為585米;又經過23天,到達N處,行駛路程為304米。已知O、M間和M、N間的直線距離分別約為463米和234米,則火星車( )A.從O處行駛到N處的路程為697米B.從O處行駛到N處的位移大小為889米C.從O處行駛到M處的平均速率約為20米/天D.從M處行駛到N處的平均速度大小約為10米/天√題號1352468791011D [由題意可知從O到N處的路程為sON=sOM+sMN=585 m+304 m=889 m,故A錯誤;位移的大小為兩點之間的直線距離,火星車運動軌跡不是直線,從O到N處的位移大小一定小于路程889 m,故B錯誤;平均速率為路程與時間的比值,則從O行駛到M處的平均速率為==米/天≈9.6米/天,故C錯誤;平均速度大小為位移大小與時間的比值,則從M行駛到N處的平均速度為==米/天≈10米/天,故D正確。]6.“區間測速”是通過測出車輛經過兩個監測點的時間,從而計算車輛是否超速違章。如圖是高速上某一“區間測速”的標牌,該路段全長20 km、全程限速120 km/h,一輛汽車通過監測起點和終點的速度分別為112 km/h和108 km/h,通過測速區間的時間為 12 min。 下列判斷正確的是( )A.測速區間長度“20 km”表示位移B.通過監測起點的速度112 km/h表示瞬時速度大小C.該車全程的平均速度為100 km/hD.在測速區間,該車沒有超速現象題號1352468791011√題號1352468791011B [測速區間長度“20 km”表示路程,故A錯誤;通過監測起點的速度112 km/h表示瞬時速度大小,故B正確;根據題意無法知道全程的位移大小,所以無法得到該車全程的平均速度,故C錯誤;由題意只知道汽車通過監測起點和終點的速度分別為 112 km/h 和108 km/h,平均速率為100 km/h,不清楚在測速區間其他位置的瞬時速度,所以無法判斷該車有沒有超速現象,故D錯誤。]?題組三 速度—時間圖像的理解及初步應用7.(多選)如圖是A、B兩物體運動的速度-時間圖像,則下列說法正確的是( )A.物體A以10 m/s的速度做勻速直線運動B.物體B第1 s內以5 m/s的速度與A同向運動,第3 s內以5 m/s的速度大小與A反向運動C.物體B在最初3 s內位移是10 mD.物體B在最初3 s內路程是10 m題號1352468791011√√√題號1352468791011ABD [由題圖可知,物體A做勻速直線運動,速度大小為10 m/s,A正確;物體B在第1 s內沿正方向做勻速直線運動,第2 s內靜止,第3 s內沿負方向做勻速直線運動,由于物體B第1 s內與第3 s內運動的速率相同,在第3 s末,物體B回到出發點,位移剛好為零,但路程是往復運動的軌跡長度,s=vt=5×2 m=10 m,B、D正確,C錯誤。]8.(多選)做直線運動的物體,其v-t圖像如圖所示,下列判斷正確的是( )A.物體在1 s末改變運動方向B.物體在前3 s內運動方向不變C.物體在3 s末運動方向改變D.物體在2 s時的速度大小為2 m/s題號1352468791011√√√題號1352468791011BCD [前3 s內物體的速度方向均為正,運動方向沒有改變,A錯誤,B正確;由題圖可知物體在3 s末后速度為負,則說明物體改變了運動方向,C正確;從題圖中可以看出,物體在2 s時的速度大小為 2 m/s,D正確。]9.某物體位置與時間的關系為x=1+2t+3t2(x的單位是m,t的單位是s),則關于其速度與第1 s內的位移大小,下列說法正確的是( )A.速度是刻畫物體位置變化快慢的物理量,第1 s內的位移大小為6 mB.速度是刻畫物體位移變化快慢的物理量,第1 s內的位移大小為6 mC.速度是刻畫物體位置變化快慢的物理量,第1 s內的位移大小為5 mD.速度是刻畫物體位移變化快慢的物理量,第1 s內的位移大小為5 m題號1352468791011√題號1352468791011C [速度的定義式v=表明,速度等于位移與時間的比值。位移是物體在一段時間內從一個位置到另一個位置的位置變化量,而時間是這段時間的長度,速度描述了物體運動的快慢,速度是刻畫物體位置變化快慢的物理量。再根據物體位置與時間的關系可知,開始時物體的位置x0=1 m,1 s時物體的位置x1=6 m,則第1 s內物體的位移大小為Δx=x1-x0=5 m,C正確。]10.(多選)如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動,在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段軌跡運動所用的時間分別是1 s、2 s、3 s、4 s,下列說法正確的是( )A.物體在AB段的平均速度大小為1 m/sB.物體在ABC段的平均速度大小為 m/sC.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度D.物體在AB段的平均速度等于ABCDE段的平均速度題號1352468791011√√√題號1352468791011ABC [物體在AB段的位移大小為1 m,物體在AB段的平均速度大小為v==1 m/s,故A正確;物體在ABC段的位移大小為x′= m= m,則物體在ABC段的平均速度大小為v′==m/s,故B正確;根據公式v=可知,當時間無限短時,物體的平均速度可以代替某點的瞬時速度,則AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度,故C正確;物體在AB段的平均速度與ABCDE段的平均速度不相同,故D錯誤。]題號135246879101111.如圖所示為超聲波測速示意圖。一固定的超聲波測速儀每隔1 s向小汽車發出一個超聲波脈沖信號,已知第一個超聲波t0=0時刻發出,遇到小汽車后返回,t1=1.0 s 時刻接收到反射波同時發出第二個超聲波,t2=1.9 s 時刻接收到第二個反射波。若超聲波在空氣中的傳播速度為3.4×102 m/s,小汽車在這段時間的運動視為勻速運動,根據上述條件:(1)小汽車是靠近還是遠離測速儀運動?(2)小汽車的運動速度大小是多少(結果保留三位有效數字) 題號1352468791011[解析] (1)(2)第一次超聲波接觸小汽車時超聲波測速儀與小汽車之間的距離x1=v·=3.4×102×0.5 m=170 m第二次超聲波接觸小汽車時超聲波測速儀與小汽車之間的距離x2=v·=3.4×102×0.45 m=153 m故小汽車在向著超聲波測速儀前進,前進的位移x=(170-153) m=17 m題號1352468791011經過的時間t==0.95 s故小汽車的速度大小v== m/s≈17.9 m/s。[答案] (1)靠近 (2)17.9 m/s謝 謝! 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫