高中物理第章怎樣描述運(yùn)動(dòng)的快慢學(xué)案滬科版.doc

學(xué)案2怎樣描述運(yùn)動(dòng)的快慢學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.理解速度概念，知道速度概念的比值定義方法.2.理解平均速度概念，會(huì)利用平均速度公式計(jì)算物體的平均速度.3.知道平均速度與某段時(shí)間(或某段位移)相對(duì)應(yīng)，知道平均速度只能粗略描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢一、勻速直線運(yùn)動(dòng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相等，這種運(yùn)動(dòng)叫勻速直線運(yùn)動(dòng)二、速度1定義：物體通過(guò)的位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值2定義式：v.3在國(guó)際單位制中，速度的單位是米每秒，符號(hào)為m/s.交通運(yùn)輸中常用單位還有km/h，則1 m/s3.6 km/h.4平均速度：在物理學(xué)中，把運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所需時(shí)間的比值，叫做平均速度，用公式表示.一、速度問(wèn)題設(shè)計(jì)自行車(chē)和汽車(chē)都在平直公路上沿同一方向單向行駛，自行車(chē)在30 min內(nèi)行駛8 km；汽車(chē)在30 min內(nèi)行駛50 km；百米比賽中，運(yùn)動(dòng)員甲用時(shí)10 s，運(yùn)動(dòng)員乙用時(shí)13.5 s.(1)自行車(chē)和汽車(chē)哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快？運(yùn)動(dòng)員甲和運(yùn)動(dòng)員乙哪個(gè)跑得快？(2)汽車(chē)和運(yùn)動(dòng)員甲哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快？如何進(jìn)行比較的？答案(1)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)得快，相同時(shí)間內(nèi)位移大運(yùn)動(dòng)員甲運(yùn)動(dòng)得快，通過(guò)相同位移所需時(shí)間短(2)對(duì)于汽車(chē)和運(yùn)動(dòng)員甲，通過(guò)比較兩物體單位時(shí)間內(nèi)的位移，可比較兩物體運(yùn)動(dòng)的快慢汽車(chē)：27.8 m/s.運(yùn)動(dòng)員甲：10 m/s.所以汽車(chē)運(yùn)動(dòng)得快要點(diǎn)提煉1定義式：v.其中s是位移，不是路程說(shuō)明這里的定義方法是比值定義法比值定義法是高中常見(jiàn)的一種定義物理量的方法，被定義的物理量不是由其他兩個(gè)量決定，即不能說(shuō)v與s成正比，與t成反比初中曾學(xué)習(xí)過(guò)、R也是用比值定義法定義的2方向：速度是矢量，速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向注意(1)當(dāng)比較兩個(gè)速度是否相同時(shí)，既要比較大小是否相等又要比較其方向是否相同(2)分析物體的運(yùn)動(dòng)速度時(shí)不可只關(guān)注速度的大小，也要注意確定速度的方向二、平均速度問(wèn)題設(shè)計(jì)某同學(xué)百米比賽用時(shí)12 s，前2 s內(nèi)的位移為12 m，第2個(gè)2 s內(nèi)位移為14 m，第3個(gè)2 s內(nèi)位移為16 m，第4個(gè)2 s內(nèi)位移為19 m，第5個(gè)2 s內(nèi)位移為20 m，第6個(gè)2 s內(nèi)位移為19 m.(1)這位同學(xué)做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎？(2)請(qǐng)計(jì)算上述6個(gè)時(shí)間內(nèi)的平均速度并說(shuō)明哪段時(shí)間運(yùn)動(dòng)得最快？答案(1)不是，因?yàn)橄嗟鹊臅r(shí)間內(nèi)的位移不相等(2)第1個(gè)2 s內(nèi)16 m/s，第2個(gè)2 s內(nèi)27 m/s，第3個(gè)2 s內(nèi)38 m/s，第4個(gè)2 s內(nèi)49.5 m/s，第5個(gè)2 s內(nèi)510 m/s，第6個(gè)2 s內(nèi)69.5 m/s.第5個(gè)2 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)得最快要點(diǎn)提煉平均速度1定義：在某段時(shí)間內(nèi)物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值，公式.2意義：表示物體在某段時(shí)間或某段位移內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度3矢量性：平均速度的方向與t時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移s的方向相同三、平均速度和平均速率問(wèn)題設(shè)計(jì)體育課上，某同學(xué)沿操場(chǎng)跑了一圈(400米)，用時(shí)80秒鐘，另一同學(xué)說(shuō)，“還不錯(cuò)！平均速度是5 m/s”(1)這個(gè)同學(xué)所說(shuō)的“平均速度是5 m/s”是怎樣算出來(lái)的？(2)根據(jù)我們剛學(xué)的平均速度的定義，這個(gè)結(jié)論正確嗎？答(1)這個(gè)同學(xué)的平均速度是用路程除以時(shí)間算出來(lái)的，即 m/s5 m/s.(2)不正確沿操場(chǎng)跑完一圈的位移是0，由平均速度的定義可得這位同學(xué)的平均速度是0.要點(diǎn)提煉平均速率：路程與時(shí)間的比值，即平均速率.注意生活中有時(shí)所說(shuō)的平均速度實(shí)際上是平均速率，一般位移大小不等于(填“等于”或“不等于”)路程，所以一般平均速度的大小不等于(填“等于”或“不等于”)平均速率延伸思考當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速度就是平均速率嗎？答案當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速度的大小等于平均速率，但是平均速度是矢量，所以不能說(shuō)平均速度就是平均速率一、對(duì)速度的理解例1關(guān)于速度的定義式v，以下敘述正確的是()A物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v與運(yùn)動(dòng)的位移s成正比，與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t成反比B速度v的大小與運(yùn)動(dòng)的位移s和時(shí)間t都無(wú)關(guān)C此速度定義式適用于任何運(yùn)動(dòng)D速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢及方向的物理量解析v是計(jì)算速度的公式，適用于任何運(yùn)動(dòng)，C對(duì)；此式只說(shuō)明速度可用位移s除以時(shí)間t來(lái)獲得，并不是說(shuō)v與s成正比，與t成反比，A錯(cuò)，B對(duì)；速度的大小表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，方向表示物體的運(yùn)動(dòng)方向，D對(duì)答案BCD針對(duì)訓(xùn)練1關(guān)于速度的說(shuō)法，下列各項(xiàng)中正確的是()A速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，速度大表示物體運(yùn)動(dòng)得快B速度描述物體的位置變化快慢，速度大表示物體位置變化大C速度越大，位置變化越快，位移也就越大D速度是矢量答案AD二、平均速度與平均速率的計(jì)算例2一物體以v14 m/s的速度向東運(yùn)動(dòng)了5 s后到達(dá)A點(diǎn)，在A點(diǎn)停了5 s后又以v26 m/s的速度沿原路返回，運(yùn)動(dòng)了5 s后到達(dá)B點(diǎn)，求物體在全程的平均速度和平均速率解析物體全程的位移大小sv2t2v1t165 m45 m10 m，全程用時(shí)t5 s5 s5 s15 s，故平均速度大小 m/s m/s，方向水平向西物體全程的路程Lv2t2v1t165 m45 m50 m，故平均速率 m/s m/s.答案平均速度的大小為 m/s，方向水平向西平均速率為 m/s針對(duì)訓(xùn)練2從甲地到乙地的高速公路全程是197 km，一輛客車(chē)8點(diǎn)從甲地開(kāi)上高速公路，10點(diǎn)到達(dá)乙地，途中曾在一高速公路服務(wù)區(qū)休息10 min，這輛客車(chē)從甲地到乙地的平均車(chē)速是()A98.5 km/hB27.4 km/hC107 km/hD29.8 km/h答案A解析該題求解的是客車(chē)的平均速率，由于客車(chē)在2小時(shí)內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程是197 km，故平均速率 km/h98.5 km/h，A正確怎樣描述運(yùn)動(dòng)的快慢1(對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)的理解)對(duì)于做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是()A由公式v可知，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其位移越大，速度一定越大B物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，其速度一定越大C速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量D做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其位移與時(shí)間的比值是一個(gè)恒量答案CD解析速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移隨時(shí)間均勻增大，但位移與時(shí)間的比值是一個(gè)恒量，不能誤認(rèn)為速度與位移成正比，與時(shí)間成反比，C、D正確2(對(duì)平均速度的理解)一汽車(chē)在平直的公路上先以72 km/h的速度行駛20 km，又以108 km/h的速度行駛10 km，則汽車(chē)在這30 km的全程中的平均速度為()A20 m/s B22.5 m/sC25 m/s D81 m/s答案B3(平均速度與平均速率的計(jì)算)在2013年游泳世錦賽上，孫楊在男子400米自由泳比賽中以3分41秒59的成績(jī)奪冠，為中國(guó)游泳軍團(tuán)拿下本屆大賽首金已知賽道長(zhǎng)50米，則孫楊在整個(gè)比賽中的平均速度為_(kāi)，平均速率為_(kāi)答案01.81 m/s解析孫楊在整個(gè)比賽中的位移為0，所以平均速度為0.平均速率 m/s1.81m/s.題組一對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)和速度的理解1關(guān)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A任意相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程都相等的運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)B速度不變的運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C速度大小不變的運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)D勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移跟運(yùn)動(dòng)的時(shí)間成正比答案BD解析勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是速度不變(即速度的大小、方向都不變)，軌跡是直線的運(yùn)動(dòng)由svt可知，位移s的大小與時(shí)間t成正比，在任意相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相等2從勻速直線運(yùn)動(dòng)的公式v可知()A速度與位移成正比，與時(shí)間成反比B速度等于位移與所用時(shí)間的比值C做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度不隨時(shí)間或位移而變化D做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度決定于運(yùn)動(dòng)的位移答案BC3甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)向右為正，甲質(zhì)點(diǎn)的速度為2 m/s，乙質(zhì)點(diǎn)的速度為4 m/s，則可知()A乙質(zhì)點(diǎn)的速率大于甲質(zhì)點(diǎn)的速率B因?yàn)?4，所以甲質(zhì)點(diǎn)的速度大于乙質(zhì)點(diǎn)的速度C這里的正、負(fù)號(hào)的物理意義是表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向D若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由同一地點(diǎn)出發(fā)，則10 s后甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距60 m答案ACD題組二對(duì)平均速度和平均速率的理解4.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)，且均無(wú)往返運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()圖1A三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同B三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向都相同C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)刻的速度都相同D三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速率相同答案A解析A、B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)從N點(diǎn)到達(dá)M點(diǎn)的位移的大小都是MN的長(zhǎng)度，方向都由N指向M，即位移相同，所以它們的平均速度相同，A選項(xiàng)正確質(zhì)點(diǎn)B做單向直線運(yùn)動(dòng)，速度方向始終由NM，而質(zhì)點(diǎn)A、C沿曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向隨時(shí)在改變，B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤由于路程與位移一般不同，故平均速率與平均速度的大小一般不相等，僅在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速率才與平均速度的大小相等D選項(xiàng)錯(cuò)誤5為了傳遞信息，周朝形成了郵驛制度；宋朝增設(shè)“急遞鋪”，設(shè)金牌、銀牌、銅牌三種投遞，“金牌”一晝夜行500里(1里500米)，每到一驛站換人換馬接力傳遞那么“金牌”傳遞的快慢()A與成年人的步行速度相當(dāng)B與人騎自行車(chē)的速度相當(dāng)C與高速公路上汽車(chē)的速度相當(dāng)D與磁懸浮列車(chē)的速度相當(dāng)答案B解析“金牌”的傳遞速度10.42 km/h，與人騎自行車(chē)的速度相當(dāng)題組三平均速度和平均速率的計(jì)算6某人騎自行車(chē)沿一斜坡從坡底到坡頂，再?gòu)钠马數(shù)狡碌淄狄淮?，已知上坡時(shí)的平均速度大小為4 m/s，下坡時(shí)的平均速度大小為6 m/s，則此人往返一次的平均速度大小與平均速率分別是()A10 m/s,10 m/s B5 m/s,4.8 m/sC10 m/s,5 m/s D0,4.8 m/s答案D解析此人往返一次的位移為0，由平均速度的定義式可知，此人往返一次的平均速度的大小為0.設(shè)由坡頂?shù)狡碌椎穆烦虨長(zhǎng)，則此過(guò)程的平均速率為4.8 m/s，故選項(xiàng)D正確7物體M從A運(yùn)動(dòng)到B，前半程平均速度為v1，后半程平均速度為v2，那么全程的平均速度是()A(v1v2)/2 B.C.D.答案D解析設(shè)總路程為2s，則前半程的時(shí)間為t1，后半程的時(shí)間為t2，所以全程的平均速度是，故選項(xiàng)D正確8一輛汽車(chē)以20 m/s的速度沿平直的公路從甲地開(kāi)往乙地，又以30 m/s的速度從乙地開(kāi)往丙地已知乙地在甲、丙兩地之間且甲、乙兩地間的距離與乙、丙兩地間的距離相等，求該汽車(chē)在從甲地開(kāi)往丙地的過(guò)程中平均速度的大小有一位同學(xué)是這樣解的： m/s25 m/s，請(qǐng)問(wèn)上述解法正確嗎？為什么？應(yīng)該如何解？答案見(jiàn)解析解析從平均速度的定義出發(fā)進(jìn)行分析，上述解法是錯(cuò)誤的，因?yàn)樗`反了平均速度的定義，計(jì)算的不是平均速度(物體的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值)，而是速度的平均值正確的解法應(yīng)該是：設(shè)甲乙兩地間、乙丙兩地間的距離均為s，則有：24 m/s.9甲、乙兩人從市中心出發(fā)，甲20 s內(nèi)到達(dá)正東方向100 m處，乙30 s內(nèi)到達(dá)正北方向150 m處，試比較整個(gè)過(guò)程中甲、乙的平均速度是否相同答案不相同解析甲 m/s5 m/s，方向向東乙 m/s5 m/s，方向向北所以兩人平均速度大小一樣，方向不同，所以它們的平均速度不同10一位旅游愛(ài)好者打算騎摩托車(chē)到某風(fēng)景區(qū)去觀光，