《高中物理课件 2.3 匀变速直线运动实例自由落体运动课件 鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理课件 2.3 匀变速直线运动实例自由落体运动课件 鲁科版必修1（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第3节速度和加速度节速度和加速度1理解平均速度的概念，知道平均速度的定理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度式，会用平均速度的公式解答有关的公式解答有关问题2理解瞬理解瞬时速度的概念，知道瞬速度的概念，知道瞬时速度与平均速度的区速度与平均速度的区别和和联系系3理解加速度的概念，知道加速度、速度和速度改理解加速度的概念，知道加速度、速度和速度改变量的区量的区别和和联系系1.如右如右图所示是某所示是某轿车行行驶在高速公路上的速度表，由在高速公路上的速度表，由表可知表可知该轿车行行驶速度是速度是_km/h，以此速度，以此速度匀速行匀速行驶180 km的路程，需要的的路程，需要的时间
2、是是_h.【答案答案】9022一列一列长100 m的列的列车，穿，穿过长500 m的山洞，若火的山洞，若火车运行速度是运行速度是108 km/h，火，火车穿穿过山洞所用山洞所用时间是是_s.【答案答案】201平均速度是如何定平均速度是如何定义的？的？2怎怎样确定平均速度的大小和方向？确定平均速度的大小和方向？3瞬瞬时速度是如何定速度是如何定义的？的？4如何如何测量瞬量瞬时速度？速度？5加速度是如何定加速度是如何定义的？的？6如何确定加速度如何确定加速度a的大小和方向？的大小和方向？一、平均速度一、平均速度1定定义：运：运动物体的物体的_与所用与所用_的的比比值，叫做，叫做这段位移段位移(或或这
3、段段时间)内的平均内的平均速度，用表示速度，用表示2定定义式：式： =_.位移位移时间时间3单位：在国位：在国际单位制中是位制中是_.常用常用单位位还有有km/h，1 m/s_ km/h.4方向：平均速度是矢量，其方向与一段方向：平均速度是矢量，其方向与一段时间t内内_的方向相同的方向相同5意意义：描述做：描述做变速运速运动物体在某段位移物体在某段位移(或或某段某段时间)内运内运动的的_，只能粗略描述物体，只能粗略描述物体的运的运动m/s3.6位移位移快慢快慢1.一质点在一段时间内的平均速度为零，在这一段时间内质点一质点在一段时间内的平均速度为零，在这一段时间内质点一定是静止不动的吗？举例说明
4、一定是静止不动的吗？举例说明【提示提示】不一定如绕操场跑步的同学，跑一圈后又回到原不一定如绕操场跑步的同学，跑一圈后又回到原点，位移为零，则在跑一圈的时间内的平均速度为零，但该同点，位移为零，则在跑一圈的时间内的平均速度为零，但该同学并没有处于静止状态学并没有处于静止状态二、瞬二、瞬时速度速度1定定义：运：运动物体在某物体在某时刻或某位置的刻或某位置的_，叫做瞬，叫做瞬时速度速度2物理意物理意义：精确描述物体运：精确描述物体运动的的_和运和运动_3方向：瞬方向：瞬时速度是一个矢量，其方向速度是一个矢量，其方向与物体的与物体的_方向相同方向相同速度速度速度速度快慢快慢运动运动4瞬瞬时速率：速率：
5、_的大小叫瞬的大小叫瞬时速速率，有率，有时简称速率，是一个称速率，是一个标量量5测量方法：可以用很短量方法：可以用很短时间内的内的_来代替来代替(1)用光用光电门实验装置可装置可测物体的物体的_(2)汽汽车的瞬的瞬时速度可由速度可由_直接直接读出出瞬时速度瞬时速度平均平均速度速度瞬时速度瞬时速度速度计速度计2.什么情况下平均速度等于瞬时速度？什么情况下平均速度等于瞬时速度？【提示提示】只有在匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它只有在匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任意时刻的瞬时速度任意时刻的瞬时速度速度速度时间时间3单位：在国位：在国际单位制中是位制中是_，读作作_，符
6、号，符号_.4方向：加速度是矢量，其方向方向：加速度是矢量，其方向总与速度与速度变化的方向化的方向_在直在直线运运动中，加速度中，加速度与速度的方向相同与速度的方向相同时，速度将，速度将_，反之，反之，速度将速度将_5物理意物理意义：描述物体运：描述物体运动速度速度_的物理量的物理量米米/秒秒2米每二次方秒米每二次方秒m/s2相同相同增加增加减小减小变化快慢变化快慢3.在下图中的运动员和枪膛内的子弹谁的加速度大？在下图中的运动员和枪膛内的子弹谁的加速度大？【提示提示】子弹的加速度大子弹的加速度大一、一、对平均速度和瞬平均速度和瞬时速度的理解速度的理解1平均速度平均速度(1)反映一段反映一段时间
7、内物体运内物体运动的平均快慢程度，它与一段位移的平均快慢程度，它与一段位移或一段或一段时间相相对应(2)在在变速直速直线运运动中，平均速度的大小跟中，平均速度的大小跟选定的定的时间或位移或位移有关，不同有关，不同时间段内或不同位移上的平均速度一般不同，必段内或不同位移上的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是指明求出的平均速度是对应哪段哪段时间内或哪段位移的平均内或哪段位移的平均速度，不指明速度，不指明对应的的过程的平均速度是没有意程的平均速度是没有意义的的2瞬瞬时速度速度(1)瞬瞬时速度精确地描述了物体运速度精确地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量，一般情况下的快慢及方向，是矢量，一般情
8、况下所提到的速度都是指瞬所提到的速度都是指瞬时速度速度(2)瞬瞬时速度与某一速度与某一时刻或某一位置相刻或某一位置相对应，即，即对应于某一状于某一状态(3)瞬瞬时速度的方向就是速度的方向就是该状状态物体运物体运动的方向的方向3两者的关系两者的关系(1)当位移足当位移足够小或小或时间足足够短短时，可以，可以认为瞬瞬时速度就等于平均速度速度就等于平均速度(2)在匀速直在匀速直线运运动中，平均速度和瞬中，平均速度和瞬时速度相等速度相等(1)平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的关系，即瞬时速度大的平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的关系，即瞬时速度大的物体，其平均速度不一定大物体，其平均速度不
9、一定大(2)平均速度与速度的平均值是不同的，速度的平均值并不一定等于平均平均速度与速度的平均值是不同的，速度的平均值并不一定等于平均速度速度1.小小华和小明两位同学和小明两位同学进行冲刺比行冲刺比赛，小，小华8 s奔跑出了奔跑出了70 m，小，小明奔跑明奔跑80 m用了用了9 s则小小华冲刺得比小明冲刺得比小明_(填填“快快”或或“慢慢”)【答案答案】慢慢【答案答案】平均平均12.514瞬瞬时14二、瞬二、瞬时速率和平均速率速率和平均速率1瞬瞬时速率速率瞬瞬时速度的大小称速度的大小称为瞬瞬时速率，它是速率，它是标量，只有大小，没有方量，只有大小，没有方向向2平均速率平均速率(1)定定义：运：运
10、动物体通物体通过的路程与通的路程与通过这段路程所用段路程所用时间的比的比值，是是标量量(2)说明：平均速率与平均速度是两个完全不同的概念由于在明：平均速率与平均速度是两个完全不同的概念由于在一般情况下一般情况下质点的路程要大于位移的大小，所以平均速率一般点的路程要大于位移的大小，所以平均速率一般也要大于平均速度的大小，只有在也要大于平均速度的大小，只有在单向的直向的直线运运动中，两者的中，两者的大小才能相等大小才能相等3.有一有一辆汽汽车沿笔直公路行沿笔直公路行驶，第，第1 s内通内通过5 m的距离，第的距离，第2 s内和第内和第3 s内各通内各通过20 m的距离，第的距离，第4 s内通内通过
11、15 m的距离，第的距离，第5 s内反向通内反向通过10 m的距离，求的距离，求这5 s内的平均速度和平均速率及内的平均速度和平均速率及后后2 s内的平均速度和平均速率内的平均速度和平均速率【答案答案】10 m/s14 m/s2.5 m/s12.5 m/s三、注意区别速度、速度的变化量和速度的三、注意区别速度、速度的变化量和速度的变化率变化率1速度速度v、速度变化量、速度变化量v、加速度、加速度a的区别的区别 vva定义定义式式s/tvtv0(vtv0)/t意义意义表示运动表示运动的快慢的快慢表示速度表示速度改变了多改变了多少少表示速度改表示速度改变的快慢变的快慢大小大小位移与时位移与时间的比
12、值间的比值位移对时位移对时间的变化间的变化率率vvtv0速度改变量速度改变量与时间的比与时间的比值值速度对时间速度对时间的变化率的变化率方向方向质点运动质点运动的方向的方向可能与可能与v0方方向相同，也向相同，也可能与可能与v0方方向相反向相反与与v方方向相同向相同单位单位m/sm/sm/s2与时与时间的间的关系关系与时刻对与时刻对应应与时间间隔与时间间隔对应对应不随时不随时间改变间改变4.关于加速度，下列关于加速度，下列说法正确的是法正确的是()A速度速度变化越大，加速度一定越大化越大，加速度一定越大B速度速度变化所用化所用时间越短，加速度一定越大越短，加速度一定越大C速度速度变化越快，加速
13、度一定越大化越快，加速度一定越大D速度速度为零，加速度一定零，加速度一定为零零【答案答案】C甲、乙两甲、乙两质点在同一直点在同一直线上匀速运上匀速运动，设向右向右为正方向，甲正方向，甲质点的速度点的速度为2 m/s，乙，乙质点的速度点的速度为4 m/s，则可知可知()A乙乙质点的速率大于甲点的速率大于甲质点的速率点的速率B因因为24，所以甲，所以甲质点的速度大于乙点的速度大于乙质点的速度点的速度C这里的正、里的正、负号的物理意号的物理意义是表示是表示质点运点运动的方向的方向D若甲、乙两若甲、乙两质点同点同时由同一地点出由同一地点出发，则10 s后甲、乙两后甲、乙两质点相距点相距60 m【解析解
14、析】因为速度是矢量，其正、负号表示质点的运动方向，速率是因为速度是矢量，其正、负号表示质点的运动方向，速率是标量，在匀速直线运动中，速度的大小等于速率，故标量，在匀速直线运动中，速度的大小等于速率，故A、C正确，正确，B错；错；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，故甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，故D正确正确【答案答案】ACD11：甲、乙两：甲、乙两车从从A地出地出发经过不同的不同的时间后都到达后都到达B地，甲地，甲运运动的的时间较长则()A甲的平均速度一定比乙大甲的平均速度一定比乙大B甲的平均速度一定比乙小甲的平均速度一定比乙小C甲的瞬甲的瞬时速度一定比乙小速度一定比乙小D甲、乙
15、两甲、乙两车通通过的位移一定相等的位移一定相等【答案答案】BD一一辆汽汽车以以20 m/s的速度沿平直公路从甲地运的速度沿平直公路从甲地运动到乙地，又以到乙地，又以 30 m/s的的速度从乙地运速度从乙地运动到丙地，如上到丙地，如上图所示，已知甲、乙两地所示，已知甲、乙两地间的距离与乙、的距离与乙、丙两地丙两地间的距离相等，求汽的距离相等，求汽车从甲地开往丙地的从甲地开往丙地的过程中的平均速度程中的平均速度【答案答案】24 m/s计算下列算下列过程的加速度：程的加速度：(1)一一辆汽汽车从从车站出站出发做直做直线运运动，经10 s速度达到速度达到108 km/h；(2)在高速公路上汽在高速公路
16、上汽车做直做直线运运动，经3 min速度从速度从54 km/h提高提高到到144 km/h；(3)足球以足球以8 m/s的速度的速度飞来，运来，运动员把它以把它以12 m/s的速度反向踢的速度反向踢出，踢球出，踢球时间为0.2 s，设球球飞来的方向来的方向为正方向正方向【答案答案】(1)3 m/s2与初速度方向相同与初速度方向相同(2)0.14 m/s2与初与初速度方向相同速度方向相同(3)100 m/s2与初速度方向相反与初速度方向相反在加速度的计算中，涉及的速度、速度的变化量、加速度都是矢量，在在加速度的计算中，涉及的速度、速度的变化量、加速度都是矢量，在直线运动中规定了正方向，才能给矢量
17、赋予正负号，从而使矢量运算转直线运动中规定了正方向，才能给矢量赋予正负号，从而使矢量运算转化为简单的代数运算，因此，首先规定正方向至关重要化为简单的代数运算，因此，首先规定正方向至关重要在运动学中，解题时应尽量取初速度方向为正方向，并应严格按照公式在运动学中，解题时应尽量取初速度方向为正方向，并应严格按照公式的定义代入相应数据的定义代入相应数据31：一物体做匀：一物体做匀变速直速直线运运动，某，某时刻速度大小刻速度大小为4 m/s,1 s后的大小后的大小变为10 m/s，设初速度方向初速度方向为正，正，则在在这1 s内内该物体物体的加速度是的加速度是()A6 m/s2B6 m/s2C14 m/
18、s2 D14 m/s2【答案答案】AD根据给出的速度和加速度的正、负，对下列运动根据给出的速度和加速度的正、负，对下列运动性质的判断正确的是性质的判断正确的是()Av00，a0，物体做加速运动，物体做加速运动Bv00，a0，物体做加速运动，物体做加速运动Cv00，物体做减速运动，物体做减速运动Dv00，a0，物体做加速运动，物体做加速运动 【解析解析】物体运动的速度、加速度方向是任意规定的，但是当速度方物体运动的速度、加速度方向是任意规定的，但是当速度方向和加速度方向相同时，做加速运动；方向相反时做减速运动不能只向和加速度方向相同时，做加速运动；方向相反时做减速运动不能只根据加速度的正、负来判
19、断物体是做加速度运动还是做减速运动正确根据加速度的正、负来判断物体是做加速度运动还是做减速运动正确选项应该是选项应该是B、C、D.【答案答案】BCD41：物体在某时刻的速度：物体在某时刻的速度v5 m/s，加速度，加速度a3 m/s2，它表示，它表示()A物体的加速度方向与速度方向相同，而物物体的加速度方向与速度方向相同，而物体的速度在减小体的速度在减小B物体的加速度方向与速度的方向相同，而物体的加速度方向与速度的方向相同，而物体的速度在增加物体的速度在增加C物体的加速度方向与速度方向相反，而物物体的加速度方向与速度方向相反，而物体的速度在减小体的速度在减小D物体的加速度方向与速度方向相反，而
20、物物体的加速度方向与速度方向相反，而物体的速度在增加体的速度在增加 【解析解析】速度为正，加速度为负，二者方向相反，则物体在做减速运速度为正，加速度为负，二者方向相反，则物体在做减速运动，故选项动，故选项C正确正确【答案答案】C运运动员在百米在百米赛跑中，跑中，测得得70 m处的速度是的速度是9 m/s,10 s末恰好到达末恰好到达终点点时的速度的速度为10.2 m/s，则运运动员在全程内的平均速度是在全程内的平均速度是()A9 m/s B9.6 m/sC10 m/s D5.1 m/s【答案答案】C【错因分析错因分析】选选B选项是因为未从根本上理解平均速度的含选项是因为未从根本上理解平均速度的
21、含义，也未弄清是要求哪一段时间或位移上的平均速度，乱套公义，也未弄清是要求哪一段时间或位移上的平均速度，乱套公式，以任意两个速度的算术平均值取代平均速度而造成错解式，以任意两个速度的算术平均值取代平均速度而造成错解第二种错解中，主要是没有弄清初、末速度的算术平均值不一第二种错解中，主要是没有弄清初、末速度的算术平均值不一定等于全程的平均速度因为百米赛跑的运动员，其运动过程定等于全程的平均速度因为百米赛跑的运动员，其运动过程是变速直线运动解答时要注意物理公式的适用范围和成立条是变速直线运动解答时要注意物理公式的适用范围和成立条件件1对于平均速度与速率、瞬于平均速度与速率、瞬时速度与速率，下列速度
22、与速率，下列说法法正确的是正确的是()A平均速度的大小等于平均速率平均速度的大小等于平均速率B平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值C瞬瞬时速度的大小叫瞬速度的大小叫瞬时速率，速率，简称速率称速率D很短很短时间内的平均速度可内的平均速度可认为等于瞬等于瞬时速度速度【解析解析】要抓住平均速度与速率、瞬时速度与速率的定义进行比较、要抓住平均速度与速率、瞬时速度与速率的定义进行比较、理解平均速度的大小等于位移的大小与时间的比值，平均速率等于路理解平均速度的大小等于位移的大小与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值，而位移的大小不一定等于路程；平均速度
23、不一定等于程与时间的比值，而位移的大小不一定等于路程；平均速度不一定等于初、末速度的平均值，只有速度均匀变化时才满足这种关系初、末速度的平均值，只有速度均匀变化时才满足这种关系【答案答案】CD22009年年7月月16日，中国海日，中国海军第三批第三批护航航编队16日已从浙江舟山某日已从浙江舟山某军港港启航，于启航，于7月月30日抵达日抵达亚丁湾、索丁湾、索马里海域如下里海域如下图所示，此次所示，此次护航从舟山航从舟山启航启航经东海、台湾海峡、南海、海、台湾海峡、南海、马六甲海峡，穿越印度洋到达索六甲海峡，穿越印度洋到达索马里海里海域域执行行护航任航任务关于此次关于此次护航，下列航，下列说法正确
24、的是法正确的是()A当研究当研究护航航舰艇的运行艇的运行轨迹迹时，可以将其看做，可以将其看做质点点B“四千五百海里四千五百海里”指的是指的是护航航舰艇的航行位移艇的航行位移C“四千五百海里四千五百海里”指的是指的是护航航舰艇的航行路程艇的航行路程D根据根据图中数据我中数据我们可以求得此次航行的平均速度可以求得此次航行的平均速度【解析解析】将护航舰艇看做质点可较方便的研究其运行轨迹，故将护航舰艇看做质点可较方便的研究其运行轨迹，故A对；对；由题图可知，由题图可知，“四千五百海里四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程，而不是位指的是护航舰艇的航行路程，而不是位移故移故B错，错，C对；平均速度是位移
25、与所用时间的比值，平均速率是路程与对；平均速度是位移与所用时间的比值，平均速率是路程与所用时间的比值，故所用时间的比值，故D错错【答案答案】AC【答案答案】CD【答案答案】D5假期小明外出旅行，汽假期小明外出旅行，汽车行行驶在沪宁高速公路上，小明两在沪宁高速公路上，小明两次看到路牌和手表如下次看到路牌和手表如下图a、b所示，所示，则小明乘坐汽小明乘坐汽车行行驶的平的平均速率是多少？均速率是多少？【答案答案】100 km/h6在在2008年的年的“512”四川省汶川大地震救援行四川省汶川大地震救援行动中，直升中，直升机机发挥了重要作用了重要作用报道称：由于道称：由于飞机机发生故障大多数是在起生故障大多数是在起飞、降落、降落阶段，而此段，而此时的高度几乎的高度几乎为零高度，另外在零高度，另外在飞行行过程程中会突然出中会突然出现停停车现象，在象，在这种情况下，种情况下，飞行行员脱脱险非常困非常困难，为了脱离了脱离飞机必机必须在在0.1 s内向上内向上弹离离飞机，若脱离危机，若脱离危险的速度的速度为20 m/s，请你判断一下你判断一下弹离离过程中的加速度程中的加速度为多大？多大？【答案答案】200 m/s2练规范、练技能、练速度
