高一物理必修一第一章第三節(jié)-講義

1、高 一 物 理 必 修 一 第 一 章 第 三 節(jié) - 講 義( 共 6 頁(yè) )-本頁(yè)僅作為文檔封面，使用時(shí)請(qǐng)直接刪除即可- -內(nèi)頁(yè)可以根據(jù)需求調(diào)整合適字體及大小- 2 第一章運(yùn)動(dòng)的描述第三課時(shí)運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度一 情景導(dǎo)入荀子曰： “ 假輿馬者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而絕江河。君子生非異也，善假于物也?！比祟惏l(fā)展的歷史總是與交通工具的發(fā)展分不開的，從騾馬拉車到汽車、飛機(jī)，再到現(xiàn)在的磁懸浮列車、載人宇宙飛船人類運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)越快，活動(dòng)的空間越來(lái)越大，那么，我們?nèi)绾斡梦锢碚Z(yǔ)言描述運(yùn)動(dòng)的快慢呢？二 課標(biāo)點(diǎn)擊1.理解速度的概念.2.會(huì)區(qū)分平均速度與瞬時(shí)速度.3.知道速率的概念.三

2、 課前導(dǎo)讀要點(diǎn)1 坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量物體沿直線運(yùn)動(dòng)，并以這條直線為x 坐標(biāo)軸，這樣，物體的位置就可以用坐標(biāo) 來(lái)表示，物體的位移就可以通過(guò)坐標(biāo)的變化量 x x2x1來(lái)表示， x 的大小表示位移的大小 ，x的正負(fù)表示位移的方向 。1. 在直線坐標(biāo)系上，如圖所示，一物體從a 運(yùn)動(dòng)到 b，則初位置的坐標(biāo)xa _，末位置的坐標(biāo)xb _，它的坐標(biāo)變化量是x _。物體從 a 運(yùn)動(dòng)到 b 的位移是_答案： 3 m2 m5 m5 m要點(diǎn)2 速度1比較運(yùn)動(dòng)快慢的兩種方法，一種是相同時(shí)間內(nèi)，比較物體運(yùn)動(dòng)位移的大小，另一種是位移相同，比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短2物理學(xué)中用位移與發(fā)生這個(gè)位移所時(shí)間的比值表示物

3、體運(yùn)動(dòng)的快慢，這就是速度通常用字母v 表示，公式為v x t國(guó)際單位制中，單位是米每秒 ，符號(hào)是 m/s 或常用單位還有 千米每時(shí)、 厘米每秒 .3速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大小，速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向北京時(shí)間2004 年 8 月 28 日凌晨 2 時(shí) 40 分，這是所有國(guó)人都銘記的日子，在雅典奧林匹克體育場(chǎng)， 21 歲的上海小伙子劉翔猶如閃電一樣，挾帶著狂風(fēng)與雷鳴般的怒吼率先沖過(guò)了終3 點(diǎn)，以巨大的優(yōu)勢(shì)奪得奧運(yùn)會(huì)男子110 米跨欄金牌， 12 秒 91 的成績(jī)平了由英國(guó)名將科林 約翰遜所創(chuàng)造的世界紀(jì)錄110 m 跨欄決賽中，根據(jù)什么判定劉翔獲得冠軍有哪些判定方法呢1比值

4、定義法物理學(xué)中常采用兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物理量的比值來(lái)重新定義一個(gè)新的物理量，以統(tǒng)一比較標(biāo)準(zhǔn)，描述一個(gè)新的物理意義，如密度 mv.這種方法叫比值定義法2速度的矢量性速度是一個(gè)矢量，既有大小又有方向速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)位移的大小，方向跟物體運(yùn)動(dòng)方向相同3速度和速率的比較項(xiàng)目速度速率定義運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置 )的速度叫瞬時(shí)速度，簡(jiǎn)稱速度瞬時(shí)速度的大小，叫做瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱速率意義描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)快慢，不描述運(yùn)動(dòng)方向性質(zhì)矢量標(biāo)量關(guān)系兩者大小總是相等特別提示：要描述物體的運(yùn)動(dòng)，我們既要注意其快慢，還要注意其運(yùn)動(dòng)方向，方向不同，運(yùn)動(dòng)的結(jié)果往往不同1(雙選 )關(guān)于速

5、度的說(shuō)法，下列各項(xiàng)正確的是()a速度是描述物體位置變化的物理量b速度是標(biāo)量c速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量d速度的方向與運(yùn)動(dòng)方向一致答案： cd要點(diǎn)3 平均速度和瞬時(shí)速度1平均速度：運(yùn)動(dòng)物體的位移 與 所用時(shí)間的比值它只能粗略 地描述運(yùn)動(dòng)的快慢2瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或 某一位置的速度瞬時(shí)速度的大小通常叫速率3“ 速度 ” 一詞有時(shí)指平均速度，有時(shí)指瞬時(shí)速度，有時(shí)指速度 ，要依據(jù)上下文 判斷子彈以 900 m/s 的速度從槍筒射出，這里指的是平均速度還是瞬時(shí)速度從?？陲w往武漢的飛機(jī)每小時(shí)飛行800 km，這里指的是什么速度我們平時(shí)說(shuō)汽車比人跑得快，一般又指的是什么速度4 1平均速度和平均

6、速率平均速度是指位移和發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，平均速率是路程和通過(guò)這段路程所用時(shí)間的比值平均速率與平均速度是兩個(gè)完全不同的概念平均速率是物體運(yùn)動(dòng)的路程與通過(guò)這段路程所用時(shí)間的比值，是標(biāo)量平均速度是位移與時(shí)間的比值，是矢量，方向與位移方向一致平均速率不一定等于平均速度的大小我們知道位移的大小和路程不一定相等，路程一般大于位移的大小當(dāng)位移的大小等于路程時(shí)，即物體做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速率等于平均速度的大小.項(xiàng)目平均速度平均速率定義位移與時(shí)間的比值路程與時(shí)間的比值意義粗略描述運(yùn)動(dòng)的快慢和方向僅表示運(yùn)動(dòng)快慢性質(zhì)矢量標(biāo)量關(guān)系平均速度大小一般小于平均速率，僅物體單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者大小才相等特別提示

7、：平均速率不一定等于平均速度的大小，且要注意：一個(gè)是路程與時(shí)間比值，一個(gè)是位移與時(shí)間比值對(duì)同一運(yùn)動(dòng)物體，在不同的過(guò)程，它的平均速度可能是不同的，因此平均速度必須指明是“ 哪段時(shí)間 ” 或“ 哪段位移 ” 的2平均速度和速度的平均值一般情況下，做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，一段時(shí)間內(nèi)的平均速度并不等于這段時(shí)間初、末時(shí)刻速度的算術(shù)平均值，只有在勻變速直線運(yùn)動(dòng)(以后將學(xué)到 )中，某段時(shí)間內(nèi)(或某一段位移上)的平均速度才用這段時(shí)間始末的瞬時(shí)速度之和除以2 來(lái)求：v0vt2.3平均速度與瞬時(shí)速度(1)平均速度的大小與瞬時(shí)速度的大小無(wú)必然聯(lián)系，不能說(shuō)某時(shí)刻瞬時(shí)速度很大，則某段時(shí)間內(nèi)的平均速度也很大因?yàn)槠骄俣确从?/p>

8、的是一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度，而瞬時(shí)速度只反映某時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度(2)在勻速運(yùn)動(dòng)中，平均速度與瞬時(shí)速度相同.項(xiàng)目平均速度瞬時(shí)速度區(qū)別粗略描述，對(duì)應(yīng)一段時(shí)間精確描述，對(duì)應(yīng)某一時(shí)共同點(diǎn)描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，都是矢量，單位都是m/s聯(lián)系勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度是極短時(shí)間內(nèi)的平均速度1下列說(shuō)法中正確的是()a平均速度就是速度的平均值b瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小c火車以速度v 經(jīng)過(guò)某一段路，v 是指瞬時(shí)速度d子彈以速度v 從槍口射出，v 是平均速度答案： b5 2(雙選 )試判斷下列的幾個(gè)速度中哪個(gè)是瞬時(shí)速度()a子彈以790 m/s 的速度擊中目標(biāo)b汽車從甲站行駛到乙

9、站的速度是40 km/hc汽車通過(guò)站牌時(shí)的速度是72 km/hd小球第三秒內(nèi)的速度是6 m/s解析：瞬時(shí)速度為物體在某時(shí)刻附近極短時(shí)間間隔內(nèi)平均速度的極限值；瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻或某一位置.790 m/s 是擊中目標(biāo)時(shí)的速度，是瞬時(shí)速度；40 km/h 對(duì)應(yīng)從甲站行駛到乙站的過(guò)程，是平均速度；72 km/h 對(duì)應(yīng)某一位置(站牌 )，是瞬時(shí)速度；第三秒內(nèi)是一段時(shí)間，故 6 m/s 不是瞬時(shí)速度答案： ac四 知識(shí)解惑題型1 平均速度和平均速率例 1 某班同學(xué)去部隊(duì)參加代號(hào)為“ 獵狐 ” 的軍事演習(xí)，甲、乙兩個(gè)小分隊(duì)同時(shí)從同一處o 出發(fā)，并同時(shí)捕 “ 狐” 于 a 點(diǎn)，指揮部在熒光屏上描出兩個(gè)小分

10、隊(duì)的行軍路徑如右圖所示則下述說(shuō)法中正確的是()兩個(gè)小分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速度相等甲隊(duì)的平均速度大于乙隊(duì)兩個(gè)小分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速率相等甲隊(duì)的平均速率大于乙隊(duì)abcd解析：根據(jù)熒光屏上顯示的路徑，可知甲、乙兩隊(duì)通過(guò)的路程不同，l 甲 l 乙但兩者的始、末位置都相同，因此其位移、大小、方向都相同，即x 甲 x 乙根據(jù)平均速度的定義，它等于位移與時(shí)間之比，所以甲、乙兩隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速度相同日常生活中用運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)的路程與時(shí)間之比表示平均快慢程度，稱為平均速率，可見，甲隊(duì)的平均速率大于乙隊(duì)答案： a名師點(diǎn)睛：計(jì)算平均速度必須用位移與時(shí)間相比因此，沿閉合曲線運(yùn)動(dòng)一周回到起點(diǎn)時(shí)，這個(gè)過(guò)程中的平均速度等于零1三個(gè)質(zhì)點(diǎn)

11、a、b、c 的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示，該圖形為一橢圓，mn 為圖形對(duì)稱軸，三質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從n 點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)m 點(diǎn)，那么三個(gè)物體的平均速度和平均速率大小有何關(guān)系？答案： a、b、c 平均速度大小相等，a、c 平均速率相等且大于b.題型2 平均速度與瞬時(shí)速度例 2 “ 楓葉落秋風(fēng)，片片楓葉轉(zhuǎn)?！?離地 10 m 的楓樹樹梢上一片楓葉在蕭瑟的秋風(fēng)中顫抖著飄落到地面，完成了它最后葉落歸根的使命若楓葉落地時(shí)間為5 s，則下列論述中正確的是()6 a楓葉下落過(guò)程中的平均速度一定是2 m/sb楓葉下落過(guò)程中的平均速度可能大于2 m/sc楓葉剛著地時(shí)的瞬時(shí)速度一定等于2 m/sd楓葉剛著地時(shí)的瞬時(shí)速度可能等于1

12、m/s解析：楓葉在秋風(fēng)的吹動(dòng)下通常不會(huì)沿直線下落到地面，也就是說(shuō)楓葉的位移常常大于10 m，由于楓葉的落地時(shí)間為5 s，由平均速度的定義式vst可知， a 項(xiàng)錯(cuò)， b 項(xiàng)對(duì)而楓葉的“ 飄落 ” 是難以確定的變速運(yùn)動(dòng)，它運(yùn)動(dòng)的速度常常會(huì)時(shí)大時(shí)小，變幻莫測(cè)，故c 項(xiàng)錯(cuò)，d 項(xiàng)對(duì)答案： bd 名師點(diǎn)睛：平均速度的大小和瞬時(shí)速度大小無(wú)必然關(guān)系2(雙選 )對(duì)于平均速度、瞬時(shí)速度與速率，下列說(shuō)法正確的是() a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值c瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱速率d很短時(shí)間內(nèi)的平均速度就是瞬時(shí)速度解析：要抓住平均速度、瞬時(shí)速度與速率的定義進(jìn)行比較，平均

13、速度的大小等于位移的大小與時(shí)間的比值，平均速率等于路程與時(shí)間的比值，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，只有速度均勻變化時(shí)才滿足這種關(guān)系答案： cd 題型3 速度的計(jì)算例 3 做變速運(yùn)動(dòng)的物體，若前一半時(shí)間的平均速度為4 m/s，后一半時(shí)間的平均速度為8 m/s，則全程內(nèi)的平均速度是_m/s；若物體的前一半位移的平均速度為4 m/s，后一半位移的平均速度為8 m/s，則全程的平均速度是_m/s.解析：1 s tv1t2v2t2tv1v226 m/s 2 s t s s2v1 s2v22v1v2v1v2 m/s. 答案： 6名師點(diǎn)睛：在變速運(yùn)動(dòng)中，不同時(shí)間內(nèi)的平均速度一般不同，因此要說(shuō)平均速度