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1、一. 教学内容:第三节 运动快慢的描述 速度二. 知识要点:了解坐标系在研究质点运动中的作用,理解速度的概念,理解平均速度、瞬时速度的概念,知道速度和速率的区别。三. 重点难点解析:坐标系与运动即使在参考系中研究物体运动,位置变化的叙述也是繁琐。为了研究方便把坐标系固定在参考系内。速度:物理学中用位移与时间的比值叫做速度,它描述物体运动快慢和方向。数值大小表示快慢程度,速度方向与位移方向相同。只表示快慢不管方向叫速率。平均速度:表示在一段位移上(一段时间内)的速度叫平均速度,它粗略反映快慢程度,不反映某时刻的快慢程度,是平均结果,甚至不能反映运动中某段时间内的运动情况。瞬时速度:当中的时间非常
2、短,以至于不能再分割,就像一个“时刻”似的,这时的平均速度就叫瞬时速度,反映了某时刻快慢程度。它能精确反映物体运动的细节。匀速直线运动中平均速度与瞬时速度相等。【典型例题】例1 一质点在轴上运动,其位置坐标如下表所示t(s)012345x(m)206(1)该质点在02s末位移大小是 ,方向是 。(2)该质点在开始运动后 s内位移数值最大。(3)该质点在第 s内位移数值最大,大小为 ,方向是 。(4)计算5s内、3s内、第5s内、第3s内平均速度。解析:(1)该质点在02s末位移大小是6m,方向是 与x轴正方向相反。(2)该质点在开始运动后4s内位移数值最大。(3)该质点在第5 s内位移数值最大
3、,大小为 13m ,方向是与x轴正方向相同。(4)计算5s内、3s内、第5s内、第3s内平均速度。5s内的时间是5s、平均速度,方向是与x轴正方向相同。3s内的时间是3s、平均速度,方向与x轴正向相反。第5s内,时间是第4s结束到第5s结束的1s。平均速度。方向是与x轴正方向相同。第3s内,时间是第2s结束到第3s结束的1s。平均速度。方向是与x轴正方向相同。例2 为了了解汽车的加速性能,通过快速闪光照像的方法,把汽车启动后不同时刻的位置记录下来,整理数据得下列表。试估算1.0s内的平均速度和1.0s末的瞬时速度。解析:1.0s末的瞬时速度可以取1.0s以后很短的时间内平均速度代替。【模拟试题
4、】(答题时间:60分钟)1. 要比较物体运动快慢,有两种方法,分别是(1) ,(2) 。2. 速度计常用来测量 。3. 某地正是雷雨天气,某次雷电后,我们看到闪电后2 s才听到雷声,则该地距离我们多远?(已知光速c3.0l08ms,声速v300 m/s)4. 一辆汽车沿直线从甲地开往乙地过程中,前一半路程内的平均速度是30 km/h,后一半路程内的平均速度是60 km/h,则全程内的平均速度为多少km/h?5. 物体沿直线运动,若以速度v1,走了时间t,又以同向的速度v2走了2t,则它在时间3t内的平均速度v为多少?6. 由例题2的表中数据计算0.2s末、1.2s末的瞬时速度大小。7. 有一山
5、峡宽1200 m,两旁都是竖直的陡壁,有人在山峡内放一枪,头两次回声间隔为5s,人离两旁陡壁的距离各是多少?(已知声音速度v340 m/s)8. 一列火车由车站出发做变速直线运动,设t0时刻的坐标x(t)3t2(m),试求t时刻后的t时间内的平均速度及t时刻的瞬时速度。9. 一支长150 m的队伍匀速前进,通讯员从队尾经75 s前进300 m赶到队首传达命令,再立即返回,若通讯员速度大小不变,试求通讯员在这一全过程中通过的路程和位移。10. 甲、乙两车站相距60 km,汽车用40 kmh的平均速度通过了全程的,剩余的位移用了2.5h,求:(1)汽车在后位移中的平均速度;(2)汽车在全程中的平均
6、速度。【试题答案】1.(1)一种是在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间短的,运动得快,(2)另一种是在时间相同的情况下,比较位移大小,位移大的,运动得快。2. 瞬时速率3. 600 m 提示:依题意,设该闪电传到此地时间为t,则有3108t300(t+2),解得t=2106s,所以s600 m4. 40 kmh 提示:依平均速度定义,设总路程为2s,则有v40kmh。5. 提示:依平均速度定义:,知有:6. 2.0m/s;10.0m/s7. 175m,1025m8. ,vt6t 解析:依据平均速度定义知x(t)3t2,x(t+t)3(t+t)2,所以,当t0时,vt =6t。 9. l人400 m,s人200 m 解析:(1)=4 ms,2 ms,到达队首又返回时:(队+v人)t150,所以t25 s, 返回过程中:l人v人t100 m故通讯员共通过路程l人= l人+300100+300400m (2)根据位移概念,s人300一l人200 m,方向与队伍运动方向一致。10. ,20kmh 解析:(1),所以;(2),所以 20kmh。 用心 爱心 专心