《2018-2019高中物理 第1章 怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng) 1.2 怎樣描述運(yùn)動(dòng)的快慢學(xué)案 滬科版必修1.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019高中物理 第1章 怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng) 1.2 怎樣描述運(yùn)動(dòng)的快慢學(xué)案 滬科版必修1.doc（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1．2　怎樣描述運(yùn)動(dòng)的快慢 [目標(biāo)定位]　1.理解速度概念，知道速度公式和單位.2.理解平均速度概念，會(huì)利用平均速度公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，知道平均速度只能粗略描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢． 一、速度 [問(wèn)題設(shè)計(jì)] 自行車和汽車都在平直公路上沿同一方向單向行駛，自行車在30 min內(nèi)行駛了8 km；汽車在30 min內(nèi)行駛了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)自行車和汽車哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快？你是如何進(jìn)行比較的？ (2)運(yùn)動(dòng)員甲和運(yùn)動(dòng)員乙哪個(gè)跑得快？你是如何進(jìn)行比較的？ (3)汽車和運(yùn)動(dòng)員甲哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快？你又是如何進(jìn)行比較的呢？ 答案　(1)汽車運(yùn)動(dòng)得快，相同時(shí)間內(nèi)位移大的運(yùn)動(dòng)得快． (2)運(yùn)動(dòng)員甲跑得快，通過(guò)相同位移所需時(shí)間短的跑得快． (3)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：＝＝≈27.8 m/s 運(yùn)動(dòng)員甲：＝＝10 m/s， 所以汽車運(yùn)動(dòng)得快． [要點(diǎn)提煉] 1．定義：位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值．速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量． 2．定義式：v＝.其中s是位移，不是路程． 說(shuō)明　速度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)ρ＝、R＝也是用比值定義法定義的． 3．單位：m/s,1 m/s＝3.6 km/h. 4．方向：速度不僅有大小，而且有方向，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)1＝＝6 m/s， 第2個(gè)2 s內(nèi)2＝＝7 m/s， 第3個(gè)2 s內(nèi)3＝＝8 m/s， 第4個(gè)2 s內(nèi)4＝＝9.5 m/s， 第5個(gè)2 s內(nèi)5＝＝10 m/s， 第6個(gè)2 s內(nèi)6＝＝9.5 m/s. 所以第5個(gè)2 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)得最快． [要點(diǎn)提煉] 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 s，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/s＝5 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] 平均速度：位移與時(shí)間的比值，即平均速度＝. 平均速率：路程與時(shí)間的比值，即平均速率＝. [延伸思考] (1)運(yùn)動(dòng)物體平均速度的大小等于平均速率嗎？ 答案　不一定等于．因?yàn)槲灰菩∮诘扔诼烦蹋云骄俣刃∮诘扔谄骄俾剩挥性趩蜗蛑本€運(yùn)動(dòng)中，平均速度的大小才等于平均速率． (2)平均速度等于0，物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)嗎？ 答案　不一定，平均速度等于0，只能說(shuō)是位移為零，但物體在一定時(shí)間內(nèi)可以是運(yùn)動(dòng)的． 一、對(duì)速度的理解 例1　(多選)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　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)；v＝是計(jì)算速度的公式，適用于任何運(yùn)動(dòng)，C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 二、對(duì)平均速度的理解 例2　對(duì)平均速度的理解，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．平均速度等于零，說(shuō)明物體在這段時(shí)間內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài) B．平均速度等于某段時(shí)間內(nèi)最大速度與最小速度之和的一半 C．某運(yùn)動(dòng)員百米比賽用時(shí)10 s，他這10 s內(nèi)的平均速度為10 m/s D．某運(yùn)動(dòng)員200 m比賽用時(shí)20 s，他這20 s內(nèi)的平均速度為10 m/s 解析　平均速度＝，由公式的意義及計(jì)算知，C項(xiàng)正確． 答案　C 三、平均速度與平均速率的計(jì)算 例3　一物體以v1＝4 m/s的速度水平向東運(yùn)動(dòng)了5 s后到達(dá)A點(diǎn)，在A點(diǎn)停了5 s后又以v2＝6 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s＝v2t2－v1t1＝65 m－45 m＝10 m，全程用時(shí)t＝5 s＋5 s＋5 s＝15 s，故平均速度大?。剑?m/s＝ m/s，方向水平向西．物體全程的路程L＝v2t2＋v1t1＝65 m＋45 m＝50 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　從甲地到乙地的高速公路全程是197 km，一輛客車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，這輛客車從甲地到乙地的平均車速是(　　) A．98.5 km/h B．27.4 km/h C．107 km/h D．29.8 km/h 答案　A 解析　該題求解的是客車的平均速率，由于客車在2小時(shí)內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程是197 km，故平均速率＝＝ km/h＝98.5 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)及速度的理解)(多選)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．(平均速度與瞬時(shí)速度的對(duì)比理解)(多選)下列關(guān)于速度的敘述中，屬于瞬時(shí)速度的是(　　) A．火車以76 km/h的速度通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋 B．某汽車通過(guò)站牌時(shí)的速度是72 km/h C．公路上某雷達(dá)測(cè)速儀測(cè)得一卡車速度是56 km/h D．物體在第2 s末的速度是4 m/s 答案　BCD 解析　根據(jù)瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)刻或?qū)?yīng)一個(gè)位置，平均速度對(duì)應(yīng)一段位移或一段時(shí)間，可判斷A項(xiàng)的速度對(duì)應(yīng)一個(gè)過(guò)程，是平均速度，而B(niǎo)、C、D選項(xiàng)中的速度對(duì)應(yīng)的是一個(gè)位置或時(shí)刻，是瞬時(shí)速度．故B、C、D項(xiàng)正確． 3．(平均速度和平均速率的計(jì)算)(多選)小明上午從家門口打車，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又乘坐同一出租車回到小區(qū)門口．車票如方框中所示，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 車號(hào)：E－4G580 日期：2017－1－17 上車：8∶01 下車：8∶16 單價(jià)：1.80元 里程：5.0 km 全程：11.00元 A．小明全程的平均速度為20 km/h B．小明全程的平均速度為0 C．小明全程的平均速率為20 km/h D．小明全程的平均速率為0 答案　BC 解析　小明全程路程為5.0 km，位移為0，所用時(shí)間為15 min＝ h．故全程小明的平均速度為0，平均速率＝＝20 km/h. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 題組一　對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)和速度的理解 1．(多選)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s＝vt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．(多選)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　BC 3．(多選)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)椋?>－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 4．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．與人騎自行車的速度相當(dāng) C．與高速公路上汽車的速度相當(dāng) D．與磁懸浮列車的速度相當(dāng) 答案　B 解析　“金牌”的傳遞速度＝＝≈10.42 km/h，與人騎自行車的速度相當(dāng)． 題組二　對(duì)平均速度和平均速率的理解 5.(多選)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1 A．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同 B．質(zhì)點(diǎn)B的平均速度最小 C．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向都相同 D．質(zhì)點(diǎn)B的平均速率最小 答案　AD 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項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)B做單向直線運(yùn)動(dòng)，速度方向始終由N→M，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，C項(xiàng)錯(cuò)誤．由于質(zhì)點(diǎn)B的路程最小，故質(zhì)點(diǎn)B平均速率最小，D項(xiàng)正確． 6．2017年9月3日全運(yùn)會(huì)男子100米決賽中，浙江隊(duì)的謝震業(yè)以10秒04奪冠，廣東隊(duì)的蘇炳添以10秒10遺憾摘銀，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．起跑階段的速度一定是謝震業(yè)大 B．全程的平均速度一定是謝震業(yè)大 C．全程的任意時(shí)刻對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度都是謝震業(yè)大 D．到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度一定是謝震業(yè)大 答案　B 解析　100 m比賽，兩人的位移相等，時(shí)間短的平均速度大，所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 題組三　平均速度和平均速率的計(jì)算 7．某人騎自行車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(　　) A．10 m/s,10 m/s B．5 m/s,4.8 m/s C．10 m/s,5 m/s D．0,4.8 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． 8．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. 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． 9．(多選)如圖2所示，在1 000 m體能測(cè)試中，小明沿某圓形400 m跑道從A點(diǎn)出發(fā)，其成績(jī)?yōu)?分40秒，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖2 A．小明的平均速率為4.55 m/s B．小明的平均速率為0.91 m/s C．小明的平均速度為0.91 m/s D．小明的平均速度為0.58 m/s 答案　AD 解析　平均速率為路程與時(shí)間的比值，所以平均速率為v1＝＝ m/s≈4.55 m/s 平均速度為位移與時(shí)間的比值，所以平均速度為v2＝＝ m/s≈0.58 m/s. 所以選A、D. 10．一輛汽車以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，求該汽車在從甲地開(kāi)往丙地的過(guò)程中平均速度的大?。? 有一位同學(xué)是這樣解的：＝ m/s＝25 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. 11．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/s＝5 m/s，方向向東． 乙＝＝ m/s＝5 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． 12．一位旅游愛(ài)好者打算騎摩托車到某風(fēng)景區(qū)去觀光，出發(fā)地和目的地之間是一條近似于直線的公路，他原計(jì)劃全程平均速度要達(dá)到30 km/h，可是開(kāi)出一半路程之后發(fā)現(xiàn)前半段路程他的平均速度僅有15 km/h，那么他能將全程的平均速度提高到原計(jì)劃的平均速度嗎？ 答案　見(jiàn)解析 解析　設(shè)全程的位移為s，后半段路程的平均速度為v.前半段路程所用的時(shí)間t1＝＝，后半段路程所用的時(shí)間t2＝＝，若將全程的平均速度提高到原計(jì)劃的平均速度，需滿足 30 km/h＝＝ 經(jīng)計(jì)算可知，無(wú)論如何他都不可能將全程的平均速度提高到原計(jì)劃的平均速度．