《2017-2018学年高中物理 第一章 怎样描述物体的运动 1.3 怎样描述运动的快慢（续） 沪科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 第一章 怎样描述物体的运动 1.3 怎样描述运动的快慢（续） 沪科版必修1（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.3 怎样描述运动的快慢(续) 自主阅读自我检测 一、什么叫瞬时速度 1.定义:运动物体在某一时刻或某一位置的速度叫做瞬时速度。 2.物理意义:瞬时速度是精确描述做变速运动的物体在某个时刻 (或位置)的运动情况的物理量,反映了某时刻物体运动的快慢程度 。 3.方向:与物体的运动方向相同。 4.大小:瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率。 5.测量:可以用很短时间内的平均速度来代替。 6.汽车或摩托车的速度计,其指针所指的数值是瞬时速度还是瞬 时速率? 提示:是汽车或摩托车该时刻的速度大小,即瞬时速率。 自主阅读自我检测 二、用图像描述位移和速度 1.位移图像 (1)坐标系的建立: 用横轴表示时
2、间,用纵轴表示位移,根据给出的(或测定的)数据, 可作出物体运动的位移时间(s-t)图像,如图所示,A表示物体静止 ,B表示物体匀速。 (2)图像表示的物理意义:反映了做直线运动的物体的位移随时 间变化的规律。 自主阅读自我检测 2.速度图像 (1)坐标系的建立: 用横轴表示时间,用纵轴表示速度,根据给出的(或测定 的)数据,可作出物体运动的速度时间(v-t)图像,如图所示,A表示 物体速度不变即匀速,B表示物体的速度均匀增加。 (2)图像表示的物理意义: 反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。 自主阅读自我检测 3.如果一辆汽车做直线运动的s-t图像如图所示。这个图像表示 汽车的运动
3、轨迹吗?汽车的速度如何变化? 提示:s-t图像不是物体运动的轨迹。由题图可知斜率逐渐增大, 故汽车的速度逐渐增大。 自主阅读自我检测 1.正误辨析 (1)汽车速度计上显示的是瞬时速率。 ( ) (2)瞬时速度的大小叫速率,平均速度的大小叫平均速率。 ( ) (3)位移时间图像描述的是物体运动的轨迹。 ( ) (4)在同一个位移时间图像中,图像的斜率越大、物体的速度越大 。 ( ) (5)速度时间图像与时间轴所围的“面积”表示此时间内物体的位 移的大小。 ( ) 答案:(1) (2) (3) (4) (5) 自主阅读自我检测 2.(多选)下列几个速度中,指瞬时速度的是( ) A.上海磁浮列车行驶
4、过程中的速度为400 km/h B.乒乓球运动员陈玘扣出的乒乓球速度达23 m/s C.子弹在枪膛内的速度为400 m/s D.飞机起飞时的速度为300 m/s 解析:由于瞬时速度是对应于某一时刻或某一位置的,A中对应行驶 过程,不是瞬时速度,则A错误;B中对应于扣球时,则B正确;C对应于 枪膛内的过程,C错误;D中对应于飞机起飞的时刻,故D正确。 答案:BD 自主阅读自我检测 3.如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的s-t图像,则甲物 体的运动速度v1= ,乙物体的运动速度v2= ,t=10 s 时,甲、乙两物体相距 。 知识点一知识点二 对瞬时速度的理解 问题导引 2015年第24号
5、热带风暴“巨爵”于10月17日05时位于菲律宾马尼 拉东偏北大约435公里的西北太平洋洋面上,据报道“巨爵”以每小 时15公里左右的速度向北偏西方向移动,近中心最大风速将达52 m/s 报道中的两个速度值分别指的是平均速度还是瞬时速度? 要点提示:每小时15公里指的是平均速度,52 m/s指的是瞬时速度 。 知识点一知识点二 知识归纳 1.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)瞬时速率是指瞬时速度的大小,简称速率,它是标量,只有大小, 没有方向。 知识点一知
6、识点二 2.平均速度与瞬时速度的区别与联系 知识点一知识点二 典例剖析 【例1】 做直线运动的一质点经过P点时的瞬时速度为1 m/s,则 下列说法正确的是( ) A.它在经过P点后的1 s内的位移是1 m B.它在经过P点前的1 s内的位移是1 m C.它在以过P点的时刻为中间时刻的1 s内的位移是1 m D.若从P点开始匀速行驶1 s,它在1 s内的位移是1 m 解析:由于不能确定经过P点前、后1 s内的平均速度是否为1 m/s, 故也不能确定P点前、后1 s内的位移是否为1 m,A、B错误;以P点 为中间时刻的1 s内的平均速度不一定等于1 m/s,这1 s内的位移也 不一定等于1 m,C
7、错误;从P点开始做速度为1 m/s的匀速运动,1 s内 的位移s=vt=1 m,D正确。 答案:D 知识点一知识点二 规律方法平均速度与瞬时速度 (1)平均速度和瞬时速度都是描述物体运动快慢的物理量,平均速 度是粗略描述运动物体在一段时间或一段位移中的平均快慢;瞬时 速度是准确描述运动物体在某一时刻或某一位置的运动快慢的状 态参量。 (2)求平均速度时要明确对应的过程,求瞬时速度时要明确对应的 状态。 (3)平均速度与瞬时速度都是矢量,与平均速率、瞬时速率是完全 不同的概念。 知识点一知识点二 变式训练1 (多选)跨栏教练员对运动员某次训练中跑110米栏全 程的录像带进行分析,测得:他在前7
8、s跑了51 m,7 s末到7.1 s末跑了 0.89 m,跑到终点共用了13.09 s,则下列说法正确的是( ) A.全过程的平均速度为8.40 m/s B.前7 s的平均速度为7.29 m/s C.在7 s末的瞬时速度约为8.9 m/s D.无法估计7 s末的瞬时速度 解析:由平均速度的定义计算后可知选项A、B正确。从7 s到7.1 s仅有较短时间0.1 s,这段时间内的平均速度近似等于7 s末的瞬时 速度,选项C正确,选项D错误。 答案:ABC 知识点一知识点二 位移图像和速度图像 问题导引 右图是一个物体运动的v-t图像,请回答: (1)物体是从静止开始运动的吗? (2)物体速度的大小和
9、方向是否变化?怎样变化? 要点提示:(1)由题图知t=0时v0,所以物体具有一定的初速度。 (2)速度的大小发生变化,0t1时间内逐渐增大,t1t2时间内速度大小 不变,t2t3时间内速度逐渐减小,在t3时刻速度为零,t3时刻以后,速度 反向,但大小在逐渐增大。 知识点一知识点二 知识归纳 1.s-t图像 知识点一知识点二 2.v-t图像 知识点一知识点二 典例剖析 【例2】如图是在同一条直线上运动A、B两质点的位移时间 图像,由图可知( ) A.t=0时,A在B后面 B.B物体在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面 C.在0t1时间内B的运动速度比A大 D.A物体在0t1做加速运动,之后做匀速
10、运动 解析:由题图可知,t=0时,B在A后面,故A错误;B物体在t2秒末追上 A并在此后跑在A的前面,B正确;在0t1时间内B的斜率小于A,故B的 运动速度比A小,C错误;A物体在0t1做匀速运动,故D错误。 答案:B 知识点一知识点二 规律方法位移时间图像的运用技巧 (1)正确分析物理图像的前提是建立清晰的物理情景,要将图像与 实际运动情况结合起来,不要就图论图,纸上谈兵。 (2)理解并熟记五个对应关系:图像斜率的正负对应运动的方向, 纵截距对应计时零时刻的位置,横截距对应位移为零的时刻,两时 刻的坐标值之差即两个时刻的位置变化对应该段时间的位移,两图 像的交点表示相遇。 知识点一知识点二
11、变式训练2(多选)物体甲的位移与时间图像和物体乙的速度与时 间图像分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( ) A.甲在整个t=6 s时间内有来回运动,它通过的总位移为零 B.甲在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小 为4 m C.乙在整个t=6 s时间内静止不动,它通过的总位移为零 D.乙在整个t=6 s时间做匀速直线运动,它通过的总位移大小为12 m 知识点一知识点二 解析:从图甲的s-t图可知,在t=0时,甲的位置在坐标轴上s=-2 m处 ;t=3 s时,甲的位置在坐标轴上s=0 m处;t=6 s时,甲的位置在坐标轴 上s=2 m处;因此甲在整个6 s内总位移大小为4
12、 m、方向沿正方向 ,A错误,B正确。从图乙的v-t图知,物体乙以恒定的速度v=2 m/s运 动6 s,它通过的位移s=2 m/s6 s=12 m,由此可知C错误,D正确。 答案:BD 1234 1.(多选)下列关于瞬时速度的说法中正确的是( ) A.瞬时速度可以精确地描述物体运动的快慢,但不能反映物体运动 的方向 B.瞬时速度等于运动的物体在一段非常短的时间内的平均速度 C.瞬时速度的方向与位移的方向相同 D.某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内 静止 答案:BD 1234 2.某个台风登陆时,持续风速235 km/h,中心最大风速达到314 km/h 。其中的两个速度数
13、值分别是指( ) A.平均速度,瞬时速度B.瞬时速度,平均速度 C.平均速度,平均速度D.瞬时速度,瞬时速度 解析:平均速度对应的是一段时间或一段位移,而瞬时速度对应的 是某时刻或某位置,由“持续”知,235 km/h指的是一段时间的平均速 度,314 km/h是指瞬时速度,故A正确。 答案:A 1234 3.(多选)如图为甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移时间 图像,由图像可知( ) A.乙开始运动时,两物体相距20 m B.在010 s这段时间内,两物体间的距离逐渐减小 C.在1025 s这段时间内,两物体间的距离逐渐减小 D.两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇 解析:甲的出发地离乙的出发地相距20 m,乙比甲晚出发10 s,10 s内 两者之间的距离逐渐增大,乙出发时距离甲的位置大于20 m,A、B 错误;1025 s这段时间内,乙的速度大于甲的速度,两者之间距离逐 渐减小,25 s时,两者相遇,C、D正确。 答案:CD
