《遼寧省新賓滿族自治縣高級中學(xué)高一物理《運(yùn)動(dòng)快慢的描述--速度》.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《遼寧省新賓滿族自治縣高級中學(xué)高一物理《運(yùn)動(dòng)快慢的描述--速度》.ppt(31頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)3運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度 課前導(dǎo)航 著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者費(fèi)恩曼(R.P.Feynman,19181988年)曾講過這樣一則笑話: 一位女士由于駕車超速而被警察攔住警察走過來對她說:“太太,您剛才的車速是60英里每小時(shí)!”(1英里1.609千米)這位女士反駁說:“不可能的!我才開了7分鐘,還不到一個(gè)小時(shí),怎么可能走了60英里呢?”“太太,我的意思是:如果您繼續(xù)像剛才那樣開車,在下一個(gè)小時(shí)里您將駛過60英里?!薄斑@也是不可能的,我只要再行駛10英里就到家了,根本不需要再開過60英里路程?!?請你思考: 1交警所說的“60英里每小時(shí)”指的是什么? 2這位女士狡辯的根據(jù)是什么? 3假如你是交警
2、,你如何說服這位女士?,基礎(chǔ)梳理,知識精析 一、平均速度 1平均速度:反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度,它與一段位移或一段時(shí)間相對應(yīng),不指出對應(yīng)哪一個(gè)過程的平均速度是沒有意義的 2比較平均速度與瞬時(shí)速度 (1)含義:平均速度指某過程中物體位置變化的平均快慢程度;瞬時(shí)速度指某時(shí)刻或某處物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度 (2)對應(yīng):平均速度對應(yīng)某個(gè)過程,如一段時(shí)間、一段位移;瞬時(shí)速度對應(yīng)某個(gè)狀態(tài),如時(shí)刻、位置,,二、位移時(shí)間圖象 圖31 1位移時(shí)間圖象(xt圖象):在如圖31所示的直角坐標(biāo)系中,用來描述位移x與時(shí)間t關(guān)系的圖象叫位移時(shí)間圖象或xt圖象 2利用xt圖象描述物體的運(yùn)動(dòng) (1)從xt圖象中可以找
3、出物體在各個(gè)時(shí)刻對應(yīng)的位移,(2)若物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),則xt圖象是一條傾斜的直線,直線的斜率表示物體的速度 圖32 圖33 (3)若xt圖象與時(shí)間軸平行,表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖32所示 (4)若物體做非勻速運(yùn)動(dòng),則xt圖象是一條曲線,如圖33所示,在時(shí)間t1t3內(nèi)的平均速度等于直線AB的斜率,t2時(shí)刻對應(yīng)圖象上點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)的瞬時(shí)速度.,方法指導(dǎo) 一、理解速度和速率 例1 關(guān)于速率和速度,下列說法不正確的是() A平均速率就是平均速度 B瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小 C勻速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于其任一時(shí)刻瞬時(shí)速度 D勻速直線運(yùn)動(dòng)中任何一段時(shí)間內(nèi)的平均速度均相等,
4、解析 速度與速率是兩個(gè)不同的概念,且前者是矢量,后者是標(biāo)量選項(xiàng)A中,平均速率是路程與時(shí)間的比值,而平均速度是位移與時(shí)間的比值,一般情況下,路程是大于位移的,所以兩者大小不一定相等,而且平均速率無方向,也不同于平均速度,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤選項(xiàng)B是瞬時(shí)速率定義表述的內(nèi)容,正確在特殊的勻速直線運(yùn)動(dòng)中,由于相等時(shí)間內(nèi)位移相等,而且位移大小與路程也相等,所以選項(xiàng)C、D都正確 答案 A,二、平均速度的計(jì)算 例2 甲做變速直線運(yùn)動(dòng),前一半位移平均速度為v1,后一半位移平均速度為v2,全程的平均速度為多大?,,變式訓(xùn)練1 (1)甲做變速直線運(yùn)動(dòng),若甲前一半時(shí)間的平均速度為v1,后一半時(shí)間的平均速度為v2,則全程的平
5、均速度多大? (2)甲做變速直線運(yùn)動(dòng),若甲前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為v1,全程的平均速度為v2,則后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度是多少?,,三、利用xt圖象分析物體的運(yùn)動(dòng) 例3 圖34所示是做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體相對于同一參考系的位移一時(shí)間(xt)圖象,下列說法錯(cuò)誤的是() 圖34 A甲啟動(dòng)的時(shí)刻比乙早t1 s B當(dāng)tt2時(shí),兩物體相遇 C當(dāng)tt2時(shí),兩物體相距最遠(yuǎn) D當(dāng)tt3時(shí),兩物體相距x0 m,解析 甲從t0時(shí)刻開始出發(fā),乙在0t1這段時(shí)間內(nèi)保持靜止,故甲比乙早出發(fā)的時(shí)間為t1 s,選項(xiàng)A正確當(dāng)tt2時(shí),甲、乙兩物體的位移相等,即甲、乙兩物體相遇,選項(xiàng)B正確、選項(xiàng)C錯(cuò)誤;當(dāng)tt3時(shí),甲的位移為
6、零,乙的位移為x0,兩物體相距x0,選項(xiàng)D正確 答案 C 點(diǎn)評 解析圖象問題要將圖象與實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況結(jié)合起來,以便建立清晰的物理情境注意坐標(biāo)軸的含義,起點(diǎn)、交點(diǎn)的物理意義,以及斜率和面積的意義,變式訓(xùn)練2 百米賽跑中,甲、乙、丙三人從一開始就做勻速直線運(yùn)動(dòng),甲按時(shí)起跑,乙比甲落后0.5 s起跑,丙搶跑的距離為1 m,試說明圖35中的A、B、C三條圖線分別表示的是誰的圖象并比較他們的速度大小 圖35,解析 甲按時(shí)起跑,說明甲的圖線是A,乙比甲落后0.5 s,說明乙的圖線是C,丙搶跑1 m,說明丙的圖線是B. 在xt圖象中,圖線的斜率表示速度,從A、B、C三條圖線斜率的大小可得出甲、乙、丙三人的
7、速度大小關(guān)系為:v甲v乙v丙 答案 A甲,B丙,C乙v甲v乙v丙,互動(dòng)平臺 育才老師與細(xì)心同學(xué)、粗心同學(xué)關(guān)于平均速度的對話 粗心:凡是平均數(shù)就應(yīng)該是兩數(shù)相加除以2. 育才:其實(shí)常見的平均數(shù)有如下幾種,細(xì)心:根據(jù)平均速度的定義,平均速度應(yīng)當(dāng)是第種,即調(diào)和平均數(shù),粗心:原來我對于平均數(shù)的認(rèn)識是狹隘的平均數(shù)有這么多種類,不能一遇上求平均值的問題就幾個(gè)數(shù)相加再除以幾我以后會(huì)注意的,同步達(dá)標(biāo) 一、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分,每題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的) 1下列有關(guān)平均速度的說法中,正確的是( ) A平均速度為始末速度和的一半 B平均速度是路程與時(shí)間的比值 C平均速度是標(biāo)量 D平均速度與位
8、移段的選取密切相關(guān) 答案 D,2下列描述的幾個(gè)速度中,屬于瞬時(shí)速度的是() A子彈以790 m/s的速度擊中目標(biāo) B信號沿動(dòng)物神經(jīng)傳播的速度大約為102 m/s C汽車上速度計(jì)的示數(shù)為80 km/h D臺風(fēng)以36 m/s的速度向東北方向移動(dòng) 解析 瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度,所以選項(xiàng)A、C正確,B、D錯(cuò)誤 答案 AC,3雨滴落在窗臺的速度為5 m/s,經(jīng)過窗戶的速度是4 m/s,則() A5 m/s是平均速度 B5 m/s是瞬時(shí)速度 C4 m/s是平均速度 D4 m/s是瞬時(shí)速度 解析 平均速度是一個(gè)過程中的速度,它與一段時(shí)間或一段位移對應(yīng),瞬時(shí)速度是某時(shí)刻或某位置的速度,它與
9、時(shí)刻和位置對應(yīng),選項(xiàng)B、C正確 答案 BC,4下列關(guān)于速度的說法中,正確的是() A速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,它既有大小,又有方向 B平均速度就是速度的平均值,它只有大小沒有方向 C汽車以速度v1經(jīng)過某一路標(biāo),子彈以速度v2從槍口射出,v1和v2均指平均速度 D運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,叫瞬時(shí)速度,它是矢量 解析 速度的物理意義就是描寫物體運(yùn)動(dòng)的快慢,它是矢量,有大小,也有方向,故選項(xiàng)A正確平均速度指物體通過的位移和通過這段位移所用時(shí)間的比值,它描寫變速直線運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度,不是速度的平均值,它也是矢量,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤選項(xiàng)C中v1、v2對應(yīng)某一位置,為瞬時(shí)速度,故選項(xiàng)C錯(cuò)
10、誤D為瞬時(shí)速度的定義,故選項(xiàng)D正確 答案 AD,5一輛汽車向東行駛,在經(jīng)過路標(biāo)甲時(shí)速度計(jì)指示為50 km/h,行駛一段路程后,汽車轉(zhuǎn)向北行駛,經(jīng)過路標(biāo)乙時(shí)速度計(jì)指仍為50 km/h,下列說法正確的是() A汽車經(jīng)過甲、乙兩路標(biāo)時(shí)的速度相同 B汽車經(jīng)過甲、乙兩路標(biāo)時(shí)的速率不同 C汽車經(jīng)過甲、乙兩路標(biāo)時(shí)的速率相同,但速度不同 D汽車向東行駛和向北行駛兩過程平均速度相同 解析 題目中給出的兩個(gè)速度均為瞬時(shí)速度,大小相等,方向不同,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確;汽車向東行駛和向北行駛的平均速度無法計(jì)算,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案 C,6甲、乙、丙三個(gè)物體同時(shí)同地出發(fā) 做直線運(yùn)動(dòng),它們的位xt圖象如圖所示 在20
11、s內(nèi)它們的平均速度和平均速率的大小 關(guān)系是() A平均速度大小相等,平均速率v甲v乙=v丙 B平均速度大小相等,平均速率v甲v丙 v乙 C平均速度v甲v丙=v乙,平均速率相等 D平均速度和平均速率大小均相等 答案 A,7三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,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),下列說法正確的是() A三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同 BB質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度方向與任意時(shí)刻瞬時(shí)速度方向相同 C到達(dá)M點(diǎn)的瞬時(shí)速率一定是A的大 D三個(gè)質(zhì)點(diǎn)到M時(shí)的瞬時(shí)速率相同,解析 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的初、末位置相同,故位移相同,又時(shí)間一樣,故平均速度相同B質(zhì)點(diǎn)沿NM直線運(yùn)動(dòng)但有可能往返,故不能斷定
12、平均速度方向與任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向相同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C項(xiàng)無法判定到達(dá)M時(shí),三者的瞬時(shí)速率大小無法確定 答案 A,8圖示為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿 透蘋果瞬間的照片該照片經(jīng)放大后分析 出,在曝光時(shí)間內(nèi),子彈影像前后錯(cuò)開的 距離約為子彈長度的1%2%.已知子彈飛 行速度約為500 m/s,由此可估算出這幅照 片的曝光時(shí)間最接近() A103 sB106 sC109 sD1012 s 答案 B,二、計(jì)算題(10分) 9如圖所示,一列火車長100 m,速度為5 m/s.它通過一根直徑為2 cm的標(biāo)志桿約需要多長時(shí)間?它通過長為50 m的大橋需要多長時(shí)間? 答案 20 s30 s,附加探究題(10分) 10火車在甲、乙兩站之間勻速行駛,一位同學(xué)根據(jù)鐵路旁電桿的標(biāo)號觀察火車的運(yùn)動(dòng)情況,在5 min時(shí)間里,他看見電桿的標(biāo)號從100增到200.如果已知兩根電桿之間的距離是50 m,甲、乙兩站相距l(xiāng)=72 km,根據(jù)這些數(shù)據(jù),試探究分析火車的速度是多少? 探究思路 答案 72 min,