高中物理人教版 (新课标)必修13 运动快慢的描述──速度学案

海南省海口市第十四中学高中物理必修一 学案 第一章3  运动快慢的描述

学习过程

一．课前预习，自主学习

（一）、坐标与坐标的变化量

1.坐标与坐标的变化量

直线坐标轴上每一点的数值表示该点的_____，两个坐标的差值表示坐标的_______。

2.位移的表示

物体沿直线运动，以这条直线为x坐标轴，则位移用_____________表示，即Δx=_______。Δx的大小表示位移的_____，Δx的正负表示位移的______。

3.时间的表示

在时间轴上坐标的变化量表示_____，即Δt=________。

（二）、速度

1.物理意义

速度是表示物体_________的物理量。

2.概念

位移Δx跟发生这段位移所用时间Δt的______，用v表示。

3.定义式

______。

4.单位

国际单位制中单位：_____________，常用单位：________________

_________________。

5.方向

与物体_________相同。

6.矢标性

速度有大小和方向，是_____。

（三）、平均速度和瞬时速度

1.平均速度

(1)物理意义：能粗略地描述物体运动的快慢。

(2)概念:运动物体在某段时间内的_____与发生这段位移所用______的比值。

(3)公式:

2.瞬时速度

(1)物理意义：能精确地描述物体运动的快慢。

(2)概念：运动物体经过__________或_________的速度。

3.匀速直线运动

_____速度保持不变的运动。

4.速率

瞬时速度的______。

【判一判】

(1)运动物体的速度越大，运动的位移就越大。(   )

(2)匀速直线运动的“速”字指的是瞬时速度。(   )

(3)瞬时速度和平均速度都能精确地描述物体运动的快慢。(   )

(4)子弹以速度v从枪口射出，v是指瞬时速度。(   )

二．课堂导学，小组合作探究

（一）坐标与坐标变化量

如图，一辆汽车从位置x1移动到位置x2，位置变化量为多少？汽车在向哪个方向运动?

【探究归纳】  坐标与坐标变化量

1.直线坐标系上的点表示坐标，坐标的差值表示坐标的变化量，即位移。

2.直线坐标系坐标的变化量Δx>0，表示质点沿x轴正方向运动；Δx<0，表示质点沿x轴负方向运动。

【典例1】晓明在遥控一玩具小汽车，他让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2 m处，第1 s末到达该标记点西3 m处，第2 s末又处在该标记点西1 m处。试求出第1 s 内和第2 s内小汽车的位移大小和方向。

（二）比较物体运动的快慢——速度

有以下四个物体，请结合下表回答问题。

1.如何比较A和B运动的快慢？

2.如何比较B和D运动的快慢？

3.如何比较B和C运动的快慢？

【探究归纳】 速  度

1.定义:位移Δx跟发生这段位移所用时间Δt的比值。

2.公式:v=             。

3.含义:速度用来描述物体运动的快慢,速度越大代表单位时间内物体发生的位移越大。

4.方向:与物体运动的方向相同。

【典例2】关于速度，下面的说法正确的是(   )

A.通过位移大的物体速度大

B.通过相同的位移，所用时间少的物体速度大

C.单位时间内通过位移大的物体速度大

D.运动快的物体速度大

（三）探究平均速度和瞬时速度

1.平均速度概念的建立

在2006年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中，刘翔以12秒88打破了英国运动员保持13年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。那么刘翔的速度是多少？在相等的时间里位移是否都相等？他的速度是否是恒定的？如何描述运动的快慢呢？

2.瞬时速度概念的建立

在上一问题中，如果要研究刘翔每次跨栏的快慢，这个速度精确吗？

结合题图分析应如何来描述？

【典例3】(2012·泉州高一检测)据报道，2011年9月29日9时，第17号强台风“纳沙”正位于海南省以东洋面以28 km/h的速度向西偏北方向移动，14时30分在海南省文昌市翁田镇一带登陆。登陆时中心附近最大风力达14级，最高风速达42 m/s，受其影响，海南、广东、广西多地出现暴雨天气，局部地区的降雨量达400 mm以上……请指出这则报道中的两个速度数值分别是指(   )

A.平均速度，瞬时速度       B.瞬时速度，平均速度

C.平均速度，平均速度       D.瞬时速度，瞬时速度

【探究归纳】

两种速度与两种速率的比较

三．自主归纳整理本节学习的知识

四．分层达标训练

【基础达标】

1.下列关于速度的说法中正确的是(  )

A.速度的大小与位移成正比，与时间成反比

B.速度的方向就是物体运动的方向

C.速度是反映物体位置变化快慢和变化方向的物理量

D.速度就是速率

2.关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是(   )

A.瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度

B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等

C.有A、B两个物体，如果A物体的平均速度较大，则各个时刻的瞬时速度一定是vA>vB

D.当物体做曲线运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值

3.(2012·衡阳高一检测)关于平均速度的下列说法中，正确的是(   )

A.汽车在出发后10 s末的平均速度是5 m/s

B.汽车在某段时间内的平均速度是5 m/s，表示汽车在这段时间内每1 s的位移都是5 m

C.汽车经过两路标之间的平均速度是5 m/s

D.汽车在某段时间内的平均速度都等于它在这段时间内最大速度和最小速度之和的一半

4.如图所示，物体沿x轴做直线运动，从A点运动到B点。由图判断A点坐标、B点坐标和物体由A到B的位移。

5.一个物体沿直线运动，先以3 m/s的速度运动60 m，又以2 m/s的速度继续向前运动60 m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？

【能力提升】

6.下列关于瞬时速度的说法中正确的是(   )

A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢，但不能反映物体运动的方向

B.瞬时速度等于运动的物体在一段极短的时间内的平均速度

C.某段时间内的位移方向与各位置的瞬时速度的方向相同

D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止

7.(2012·德州高一检测)为提高百米竞赛运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全过程的录像带，测得运动员在第1 s内的位移为8 m，前7 s内跑了61.6 m，跑到终点共用10 s，则(   )

A.运动员在百米全过程的平均速度是10 m/s

B.运动员在第1 s内的平均速度是8 m/s

C.运动员在7 s末的瞬时速度是8.8 m/s

D.运动员在百米的终点冲刺速度是10 m/s

8.(2012·洛阳高一检测)一辆汽车沿平直的公路行驶，第1 s内通过5 m的距离，第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离，第4 s 内又通过了15 m的距离。求汽车在最初2 s内的平均速度和这4 s内的平均速度各是多少？

9.质点做直线运动，从A经过B到C，又返回到B，其中AB=BC，若从A到B的平均速度为2 m/s，从B到C的平均速度为4 m/s，从C返回到B的平均速度大小为4 m/s,求：

(1)质点从A运动到C的平均速度；

(2)质点从A到C再返回B的平均速度。