第三講+位置變化快慢的描述-速度 導學案 高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

第三講位置變化快慢的描述--速度一．速度1.物理意義：描述物體變化快慢的物理量。2.定義式：，單位是。3.標矢性：矢量，有大小，有方向。4.平均速度：，矢量，與位移方向相同，與運動方向不一定相同。5.瞬時速度：描述運動物體在某一時刻或某一位置的速度；即越小，越接近某一時刻的瞬時速度。6.速率：瞬時速度的大小，是標量；如汽車速度計的示數為汽車的速率。7.平均速率：物體運動的路程與時間的比值。8.概念辨析（1）速度與位移成正比，與時間成反比？（2）平均速度的方向就是物體的運動方向？（3）因為速率是瞬時速度的大小，所以平均速率就是平均速度的大??？二．速度的測量1.打點計時器測量瞬時速度（1）原理：依據速度定義式可得，當越小時，計算結果越接近某一時刻或某一位置的瞬時速度。（2）依據以上原理可近似求出C點的瞬時速度。1）利用刻度尺測出B、D間的距離；2）利用打點計時器的打點周期，可求出物體經過B、D所用的時間，題目中注意計時點與計數點的區(qū)別；3）利用公式可求出物體經過B、D時的平均速度，即近似等于C點的瞬時速度。注意：當越小時，計算值越接近C點的瞬時速度，所以B、D間的平均速度比A、E間的平均速度更接近C點的瞬時速度。測量某點的瞬時速度時，盡量選取與其相鄰最近的兩個點來測量。例1.如圖所示，是一條利用打點計時器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、6是七個計數點，每相鄰兩個計數點之間還有四個點未畫出，各計數點到0的距離如圖所示，求出1、2、3、4、5各計數點的瞬時速度。（保留兩位有效數字，下圖長度單位cm）2.光電門測量瞬時速度（1）原理：遮光板通過光電門時的瞬時速度等于遮光板通過光電門的平均速度。（2）計算：，為遮光板的寬度，為遮光板通過光電門的時間。例2.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射、接收裝置,當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F利用圖乙所示裝置測量，圖中MN是水平桌面，PQ是長1m左右的木板，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10?2s和2.0×10?2s。用游標卡尺測量滑塊的寬度d=5.015cm，則：（1）滑塊通過光電門1的速度1的大小是多少?（保留兩位有效數字）（2）滑塊通過光電門2的速度2的大小是多少?（保留兩位有效數字）三．圖像（1）辨析（2）圖像、圖像的區(qū)分圖像圖像圖像內容坐標軸橫軸：時間；縱軸：位移橫軸：時間；縱軸：速度點質點的位置質點的速度線質點的位置變化情況質點的速度變化情況面無意義圖線與橫軸圍城的面積表示：質點在該時間內的位移圖像的斜率質點的速度大小和方向質點的加速度大小和方向圖像與y軸的截距質點的初始位置質點的初始速度交點各個質點相遇各個質點的速度相同運動方向判斷斜率為正：沿正方向運動斜率為負：沿負方向運動0軸上方：沿正方向運動0軸下方：沿負方向運動例3.（多選）a、b兩個質點相對于同一質點在同一直線上運動的x-t圖像如圖所示。關于a、b的運動，下列說法正確的是（）A.a、b兩個質點運動的出發(fā)點相距5mB.質點a比質點b遲1s開始運動C.在0～3s時間內a、b的位移大小相等，方向相反D.1～2s內，質點a運動的速率比質點b運動的速率大例4.一質點的x?t圖象如圖所示，能正確表示該質點的?t的圖象的是（?）A.B.C.D.四．平均速度的計算1.時間分段明確例如，物體在直線運動過程中，前時間內的平均速度是，后時間內的平均速度是，則全程的平均速度是多少？2.位移分段明確例如，物體在直線運動過程中，通過前位移的平均速度是，通過后位移的平均速度是，則全程的平均速度是多少？3.中間停留一段時間例如，一物體從A點沿直線運動至B點所需時間為，在B點停留時間后，又從B點沿直線運動至C點（方向不變），所需時間為，且，則全程的平均速度是多少？例5.一輛汽車沿平直公路行駛，開始以的速度行駛了全程的，接著以速度行駛剩余的路程，已知全程的平均速度為，則等于（

）A.B.C.D.鞏固提升1.對速度的定義式，以下敘述不正確的是（?）

A.物體做勻速直線運動時，速度與運動的位移x成正比，與運動時間t成反比

B.速度的大小與運動的位移x和時間t都無關

C.此速度定義式適用于任何運動

D.速度是表示物體運動快慢及方向的物理量2.（多選）以下關于瞬時速度、平均速度的說法正確的是（）A.瞬時速度是指物體在某一位置或某一時刻的速度B.平均速度是物體在一段時間內各個時刻瞬時速度的平均值C.求解平均速度時必須明確是哪段時間（或哪段位移）內的平均速度D.物體做變速運動時，平均速度是指物體通過的位移與所用時間的比值3.下列關于速度和速率的說法正確的是（）A.速率是瞬時速度的大小B.對運動的物體，某段時間內的平均速度不可能為零C.平均速率是平均速度的大小D.對運動的物體，某段時間內的平均速率有可能為零4.某人爬山，從山腳爬上山頂，然后又從原路返回到山腳，上山的平均速率為1，下山的平均速率為2，則此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是（

）A.，B.，C.0，D.0，5.汽車從立交橋頂上向下做變速直線運動。已知第1s內通過2m、第2s內通過4m、第3s內通過6m，則下列說法中正確的是（?）

A.第2s內的平均速度是4m/sB.第2s內的平均速度是2m/s

C.第2s末的瞬時速度是2m/sD.第2s末的瞬時速度是4m/s6.為提高百米賽跑運動員的成績，教練員分析了運動員跑百米全程的錄像帶，測得運動員在前7s跑了63m，7s末到7.1s末跑了0.92m，跑到終點共用10s，則下列說法正確的是（）

A.運動員在跑百米的全過程的平均速度是7m/sB.運動員在前7s的平均速度是10m/s

C.運動員在7s末的瞬時速度約為9.2m/sD.運動員跑到終點的瞬時速度為10m/s7.甲乙丙三輛汽車以相同的速度經過同一路標，從此時開始，甲做勻速直線運動，乙車先加速后減速，丙車先減速后加速，他們通過下一路標的速度相同，則（）

A.甲車先通過下一路標B.乙車先通過下一路標

C.丙車先通過下一路標D.三輛車同時通過下一路標8.如圖所示，物體沿曲線ABCDE的箭頭方向運動，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段軌跡所用的時間分別是1s、2s、3s、4s。已知方格的邊長為1m。下列說法正確的是（）A.AB段的平均速率為1m/sC.CD段的平均速度與DE段的平均速度相同

B.BC段的平均速度為m/sD.B點的速度等于在AC段的平均速度9.一質點沿直線方向做直線運動，它離點的距離隨時間變化的關系為，速度隨時間變化的關系為，則該質點在時的瞬時速度、從到間的平均速度、平均速率分別為（

）A.-9m/s、0m/s、6m/sB.9m/s、-3m/s、6m/sC.9m/s、-1m/s、2m/sD.-9m/s、-1m/s、3m/s

10.如圖所示，是同一打點計時器打出的4條紙帶，在圖示記錄的時間內（

）A.紙帶均做勻速運動B.丙紙帶的平均速度最大

C.丁紙帶的平均速度最大D.乙和丁紙帶的平均速度一樣大11.質點沿直線運動，其運動圖象如圖所示，關于質點的運動，下列說法中正確的是（）A.2s末質點的位移為零，前2s內位移為“-”，后2s內位移為“+”，2s末質點改變了運動方向B.2s末質點的位移為零，該時刻質點的速度也為零C.質點做勻速直線運動，速度大小為0.1m/s，方向與規(guī)定的正方向相反D.質點在4s時間內的位移大小為0.4m，位移的方向與規(guī)定的正方向相同11題圖12題圖13題圖12.（多選）如圖所示為甲、乙兩物體運動的x?t圖象，則下列說法正確的是（?）

A.甲物體做變速曲線運動，乙物體做勻速直線運動B.兩物體的初速度都為零

C.在t1時間內兩物體平均速度大小相等D.相遇時，甲的速度大于乙的速度13.如圖所示，是甲、乙兩質點的?t圖象，由圖可知（）

A.t=0時，甲的速度比乙的速度大B.甲一定在乙的后面

C.相等時間內，甲的速度改變較大D.在5s末以前，甲質點速度較大14.下列圖象能反映物體做直線運動經2s沒有回到初始位置的是（?）A.B.C.D.15.一支隊伍勻速前進，通訊員從隊尾追趕到隊前，傳達命令后又立即返回到隊尾時，隊伍已前進了200m，在整個過程中，通訊員共用時80s，比隊伍多走了80m的路程，則全過程通訊員通過的路程是m，平均速度為m/s。16.“用打點計時器測速度”的實驗中，讓重