《2018-2019物理新学案同步必修一浙江专用版讲义：第一章 运动的描述3 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019物理新学案同步必修一浙江专用版讲义：第一章 运动的描述3 （11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3 运动快慢的描述运动快慢的描述速度速度 考试要求知识 内容 速度 c 课时 要求 1.理解速度的概念，领会速度概念的比值定义方法，知道速度的方向. 2.理解平均速度的概念，体会等效的思想方法，会计算物体的平均速度. 3.了解平均速度与瞬时速度的区别和联系，体会近似处理的思想方法. 4.知道速度与速率的区别及联系. 一、坐标和坐标的变化量 1.坐标：以直线为 x 坐标轴，物体的位置就可以用坐标来表示. 2.坐标的变化量：xx2x1，x 的大小表示位移的大小，x 的正负表示位移的方向. 3.时间的变化量：tt2t1. 二、速度 1.物理意义：表示物体运动的快慢. 2.定义：位移与发生这个位移所用
2、时间的比值. 3.定义式：v. x t 4.单位：国际单位制单位是米每秒，符号是 m/s 或 ms1.常用单位：千米每小时(km/h 或 kmh1)、厘米每秒(cm/s 或 cms1)等. 5.矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量(填“标量”或“矢量”). (1)大小：在数值上等于单位时间内物体位移的大小. (2)方向：物体的运动方向. 三、平均速度和瞬时速度 1.平均速度 (1)意义：表示物体在时间间隔 t 内的平均快慢程度. (2)公式：v. x t (3)平均速度只能粗略地描述运动的快慢. 2.瞬时速度 (1)定义：运动物体的某一时刻或某一位置的速度. (2)物理意义：精确地描述物体运动
3、的快慢. (3)大小：瞬时速度的大小通常叫做速率. 3.匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等. 1.判断下列说法的正误. (1)时间变化量一定为正值.( ) (2)由公式 v知，运动物体的位移 x 越大，速度越大.( ) x t (3)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态.( ) (4)子弹以速度 v 从枪口射出，v 指瞬时速度.( ) 2.某质点沿一直线运动，在第 1 s 内通过的位移为 2 m，第 2 s 内通过的位移为 4 m，第 3 s 内通过的位移为 6 m，则质点前 2 s 的平均速度为_m/s，后 2 s 内的平均速度为 _m/s；
4、3 s 内的平均速度为_m/s. 答案 3 5 4 一、对速度的理解 自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶，在 30 min 内自行车行驶了 8 km，汽车 行驶了 50 km；百米比赛中，运动员甲用时 10 s，运动员乙用时 13.5 s. (1)自行车和汽车哪个快？ (2)运动员甲和运动员乙哪个快？ (3)汽车和运动员甲哪个快？如何比较呢？ 答案 (1)汽车运动得快，单向直线运动中相同时间内位移大的运动得快. (2)运动员甲跑得快，单向直线运动中通过相同位移所需时间短的运动得快. (3)通过比较两物体单位时间内的位移，可比较两物体运动的快慢 汽车：27.8 m/s x1 t1 50
5、 km 30 min 50 103 m 30 60 s 运动员甲：10 m/s x2 t2 100 m 10 s 所以汽车运动得快. 1.对公式 v的理解： x t (1)速度采用比值定义法，不能说 v 与 x 成正比.x 大，仅指物体的位置变化量大.位移大， 速度不一定大；当物体位置变化快时，速度才大. (2)式中 x 是位移不是路程，x 与 t 具有对应性. 2.速度是矢量 (1)速度既有大小，又有方向，是矢量.瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向. (2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同. 例 1 关于速度的定义式 v，以下叙述正确的是( ) x
6、t A.物体做匀速直线运动时，速度 v 与运动的位移 x 成正比，与运动时间 t 成反比 B.速度 v 的大小与运动的位移 x 和时间 t 都无关 C.速度大小不变的运动是匀速直线运动 D.v12 m/s、v23 m/s，因为 23，所以 v1v2 答案 B 解析 v是计算速度的定义式，只说明速度可用位移 x 除以时间 t 来获得，并不是说 x t v 与 x 成正比，与 t 成反比，A 错，B 对；匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动， C 错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，D 错. 二、平均速度和瞬时速度 小明坐在沿直线行驶的汽车上，从甲地到乙地用时 20 分钟，行徎
7、 20 km，根据公式 v，他计算出自己的速度为 60 km/h.而途中某时刻小明发现速度计显示为 70 km/h. x t (1)上面提到的两个速度各表示什么速度？ (2)速度计显示的是什么速度？ (3)若小明由乙地返回甲地又用了 20 分钟，则整个过程的平均速度是多少？它能反映汽车运 动得快慢吗？ 答案 (1)60 km/h 为 20 分钟内汽车的平均速度；70 km/h 为瞬时速度. (2)瞬时速度 (3)因为全程的位移为零，所以平均速度为 0 不能 平均速度和瞬时速度的比较 平均速度瞬时速度 物理意义 描述物体在一段时间内运动的平均快 慢和方向，与一段时间或位移对应 描述物体在某时刻运
8、动的快慢 和方向，与时刻或位置对应 大小 由 求出 v x t v，其中 t0 x t 方向 与位移的方向相同，不一定与物体瞬 间运动的方向相同 就是那一时刻物体运动的方向 联系 (1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等 (2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度 例 2 (2018温州市十五校联合体联考)2017 年 9 月 1 日起，浙江省高速公路正式启动“区 间测速”.如图 1 所示，所谓“区间测速”就是测量车辆经过某区间的平均车速.已知某高速 限速 120 km/h， “区间测速”路段长度为 20 km，监测发现某轿车经过这一路段用时 12 min，则下列说
9、法正确的是( ) 图 1 A.限速 120 km/h 指的是平均速度 B.在该测速区间，该轿车仍可能存在超速现象 C.在该测速区间，该轿车不可能出现超速现象 D.“区间测速”可完全代替原来的固定测速和流动测速 答案 B 解析 由题意可知轿车在该路段的平均车速为 v 100 km/h.该轿车在测速区间的 x t 20 km 1 5 h 平均速度没有超过 120 km/h，但是其运动过程中某时刻的瞬时速度有可能超过 120 km/h， 因此轿车仍有超速可能.由于“区间测速”只能测平均速度，不能测瞬时速度，故不能代替 原来的固定测速和流动测速. 针对训练 如图 2 所示，小李乘坐高铁，当他所在的车厢
10、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( ) 图 2 A.600 m B.1 200 m C.2 160 m D.4 320 m 答案 B 1.(对平均速度和瞬时速度的理解)(2018温州市上学期期末)下列关于速度的描述，指平均速 度的是( ) A.电动自行车的限速为 20 km/h B.子弹射出枪口时的速度为 400 m/s C.高铁测试时的最高速度可达 484 km/h D.运动员百米跑的成绩是 10 s，求出他的速度为 10 m/s 答案 D 2.(平均速度的理解)小姜坐 23 路公共汽车沿
11、中山路从嘉兴大润发到戴梦得，途经如图 3 所示 的各站，全程长约 3 km(可看做直线距离)，所用时间约 0.3 h.小李始终观察着汽车的速度表， 记录下全程车速的最大值为 50 km/h，最小值为零.请你估算全过程的平均速度的大小约为( ) 图 3 A.50 km/h B.25 km/h C.10 km/h D.5 km/h 答案 C 解析 全程位移约为 x3 km，所用时间 t0.3 h，全过程的平均速度的大小： km/h10 km/h，故 C 正确. v x t 3 0.3 3.(平均速度的计算)小明上午从小区门口打车，经过一段时间又乘坐同一出租车回到小区门 口.车票如图 4 中所示，则
12、下列说法正确的是( ) 车号：E4G580 日期：2017117 上车：801 下车：816 单价：1.80 元 里程：5.0 km 全程：9.00 元 图 4 A.小明全程用时 8 小时 16 分 B.小明全程位移为 5.0 km C.小明全程的平均速度为 20 km/h D.小明全程的平均速度为 0 答案 D 解析 小明全程路程为 5.0 km，位移为 0，所用时间为 15 min h.故全程小明的平均速度 1 4 为 0，D 正确. 一、选择题 1.下面几个速度中表示平均速度的是( ) A.火车通过站牌的速度是 50 km/h B.汽车从泉州行驶到深沪的速度是 18 m/s C.子弹从枪
13、口飞出的速度是 800 m/s D.汽车速度计显示的速度为 70 km/h 答案 B 解析 火车通过站牌的速度对应一个位置，为瞬时速度，故 A 错误；汽车从泉州行驶到深 沪的速度对应一个过程，为平均速度，故 B 正确；子弹飞出枪口时的速度为一个瞬间的速 度，为瞬时速度，故 C 错误；汽车速度计上显示的速度为瞬时速度，故 D 错误. 2.2016 年春井冈山红色旅游景区最受游客欢迎，为了使公路交通有序、安全，在景区路旁立 了许多交通标志，如图 1 所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是 80 km/h；乙 图是路线指示标志，表示此处到井冈山还有 150 km.关于上述两个数据表达的物理意
14、义，下 列说法正确的是( ) 图 1 A.80 km/h 是平均速度，150 km 是位移 B.80 km/h 是瞬时速度，150 km 是路程 C.80 km/h 是瞬时速度，150 km 是位移 D.80 km/h 是平均速度，150 km 是路程 答案 B 解析 允许行驶的最大速度表示的是限定的最大瞬时速度，路线指示标志上的数字表示从此 地到井冈山的行驶距离，而不是直线距离，表示的是路程，正确答案为 B. 3.(2017浙江 4 月学考5)四月的江南草长莺飞，桃红柳绿，雨水连绵.伴随温柔的雨势，时常 出现飘泼大雨，雷电交加的景象，在某次闪电过后约 2 s 小明听到雷声，则雷电生成处离小
15、明的距离约为( ) A.6102 m B.6104 m C.6106 m D.6108 m 答案 A 解析 光在空气中传播速度为 c3.0108 m/s，声波在空气中的传播速度为 v340 m/s， 所以由运动学公式，声波与光在空气中传播的时间差 t ，所以 svt680 m，故选 s v s c A. 4.某同学在操场上进行慢跑锻炼，并用智能手表记录了运动轨迹、运动时间、运动距离和消 耗热量的情况，如图 2 所示.其中“S”是起点， “E”是终点，且根据操场实际情况可知，S 和 E 间的距离约为 40 m.下列说法中正确的是( ) 图 2 A.在记录运动轨迹时，人不能看成质点 B.S 和 E
16、 间的距离约为 40 m 指人发生的位移大小 C.运动距离 1.45 km 除以运动时间是平均速度大小 D.用 40 m 除以运动时间是人经过 E 点的瞬时速度大小 答案 B 解析 在记录运动轨迹时必须把人看做质点，若把人体各部分都看做是不同的，则没法记录 轨迹，故 A 错误；位移大小为两点间的直线长度，S 和 E 间的距离约为 40 m 指人发生的位 移大小，故 B 正确；运动距离 1.45 km 是指路程，路程除以时间是平均速率，故 C 错误； 40 m 是位移大小，位移除以时间是平均速度，故 D 错误. 5.(2018浙江高中联盟期中联考)物体在某时刻的瞬时速度是 10 m/s，它的意思是( ) A.物体在该时刻前 1 s 内通过的位移是 10 m B.物体在该时刻后 1 s 内通过的位移是 10 m
