《高中物理 13運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度課件 新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 13運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度課件 新人教版必修1(32頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、3運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度 我們知道兔子比烏龜跑得快;但是在“龜兔賽跑”的故事中兔子卻輸了,也就是兔子比烏龜運(yùn)動(dòng)慢到底它們誰(shuí)運(yùn)動(dòng)得快?要說(shuō)清楚運(yùn)動(dòng)的快慢,必須研究運(yùn)動(dòng)快慢的描述方法速度 (1)位移是描述物體位置變化的物理量,所以物體的位移可以通過(guò)位置坐標(biāo)的變化量來(lái)表示 (2)如下圖所示,汽車的坐標(biāo)x110m,x230m在該過(guò)程中坐標(biāo)的變化量xx2x130m10m20m. 若t1時(shí)刻對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為x1,t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為x2,則時(shí)間的變化量tt2t1. (1)定義:速度v等于位移和發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值 (2)公式:v (3)單位:國(guó)際單位制中是米每秒(m/s或ms1),常用單位還有千米每小時(shí)(km/
2、h)、厘米每秒(cm/s)等 (4)物理意義:速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,速度越大,表示物體運(yùn)動(dòng)的越快,其位置變化也越快 (5)速度是矢量,不但有大小,而且也有方向,速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向 下列關(guān)于速度的說(shuō)法正確的是 () A速度就是單位時(shí)間內(nèi)的位移 B做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體速度大小、方向保持不變 C做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體速度大小改變、方向不變 D速度單位也可用km/h表示,且1km/h 答案:BD (1)平均速度 定義:在變速直線運(yùn)動(dòng)中,位移x跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值叫做變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度 物理意義:粗略地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢 (2)瞬時(shí)速度 定義:物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過(guò)某一位
3、置)的速度叫做瞬時(shí)速度 物理意義:精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢 瞬時(shí)速度和平均速度的關(guān)系:如果時(shí)間t非常小時(shí),就可以認(rèn)為平均速度v 表示的是物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度 初中學(xué)到的勻速直線運(yùn)動(dòng),就是瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動(dòng) 在公路的每個(gè)路段都有交通管理部門設(shè)置的限速標(biāo)志如右圖所示,這是告誡駕駛員在這一路段駕駛車輛時(shí)() A必須以這一規(guī)定速度行駛 B平均速度大小不得超過(guò)這一規(guī)定數(shù)值 C瞬時(shí)速度大小不得超過(guò)這一規(guī)定數(shù)值 D汽車上的速度計(jì)指示值,有時(shí)還是可以超過(guò)這一規(guī)定值的 答案:C (1)定義:瞬時(shí)速度的大小叫做速率 (2)速度與速率的區(qū)別:速度是矢量,而速率是標(biāo)量;速率只反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢,而速度卻同時(shí)反映
4、物體運(yùn)動(dòng)的快慢和運(yùn)動(dòng)的方向 (3)速度和速率的比較速度速度速率速率意義意義描述運(yùn)動(dòng)的快慢和方向描述運(yùn)動(dòng)的快慢和方向僅表示運(yùn)動(dòng)快慢僅表示運(yùn)動(dòng)快慢定義定義位移與時(shí)間的比值位移與時(shí)間的比值瞬時(shí)速度的大小瞬時(shí)速度的大小性質(zhì)性質(zhì)矢量矢量標(biāo)量標(biāo)量單位單位m/s,cm/s,km/h關(guān)系關(guān)系在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度大小等于速率在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度大小等于速率 (1)在平面直角坐標(biāo)系中,用橫軸表示時(shí)間t,用縱軸表示位移x,根據(jù)給出的(或測(cè)定的)數(shù)據(jù),作出幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),用平滑的曲線將幾個(gè)點(diǎn)連接起來(lái),則這條曲線就表示了物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)這種圖象就叫做位移時(shí)間圖象,簡(jiǎn)稱為位移圖象如圖所示為汽車自初位置開(kāi)始,每小時(shí)的位移都
5、是5.0104m的xt圖象 (2)根據(jù)xt圖象分析物體的運(yùn)動(dòng) 由xt圖象可以確定物體各個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置或物體發(fā)生一段位移所需要的時(shí)間 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斜率的大小表示速度的大小,斜率的正、負(fù)表示物體的運(yùn)動(dòng)方向,如圖中的a、b所示 若xt圖象為平行于時(shí)間軸的直線,表明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖中的c所示 縱截距表示運(yùn)動(dòng)物體的初始位置,如圖所示a、b物體分別是從原點(diǎn)、原點(diǎn)正方向x2處開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 圖線的交點(diǎn)表示相遇,如圖所示中的交點(diǎn)表示a、b、c三個(gè)物體在t1時(shí)刻在距原點(diǎn)正方向x1處相遇 特別提醒: (1)xt圖象只能用來(lái)描述直線運(yùn)動(dòng) (2)xt圖象
6、表示的是位移x隨時(shí)間t變化的情況,絕不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡 下圖表示三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的xt圖象,其異同點(diǎn)是 () A運(yùn)動(dòng)的速率相同,3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程相同,起點(diǎn)的位置相同 B運(yùn)動(dòng)的速率相同,3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程相同,起點(diǎn)的位置不同 C運(yùn)動(dòng)的速率不同,3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程不同,但起點(diǎn)的位置相同 D均無(wú)共同點(diǎn) 答案:B 解析:xt圖象中的斜率表示速度,斜率的大小表示速率,由此可知,三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速率相同;由xt圖象的物理意義知3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程都為3m,但起點(diǎn)位置不同:x1x23m,x33m,故B項(xiàng)正確 汽車以36km/h的速度從甲地勻速運(yùn)動(dòng)到乙地用了2h,如果汽車從乙地返回甲地仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)用了2.5h,那么汽車
7、返回時(shí)的速度為(設(shè)甲、乙兩地在同一直線上) () A8m/sB8m/s C28.8km/h D28.8km/h 解析:速度和力、位移一樣都是矢量,即速度有正方向、負(fù)方向,分別用“”、“”號(hào)表示當(dāng)為正方向時(shí),一般不帶“”號(hào)速度的正方向可以根據(jù)具體問(wèn)題自己規(guī)定,有時(shí)也隱含在題目之中例如該題中汽車從甲地到乙地的速度為36km/h,為正值,隱含著從甲地到乙地的方向?yàn)檎?,所以返回速度為?fù)值,故淘汰B、D. 答案:AC 點(diǎn)評(píng):速度是矢量,既有大小,又有方向其大小表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,其方向表示物體運(yùn)動(dòng)的方向 下列關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度的說(shuō)法正確的是 () A若物體在某段時(shí)間內(nèi)每時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零,則它在
8、這段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定等于零 B若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零,則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于零 C勻速直線運(yùn)動(dòng)中物體任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于它任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度 D變速直線運(yùn)動(dòng)中一段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度 解析:物體的各個(gè)時(shí)刻瞬時(shí)速度都等于零,證明物體靜止,即位移為零,因此平均速度一定為零 物體在某段時(shí)間內(nèi)平均速度為零,說(shuō)明整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移為零,但不能證明物體不運(yùn)動(dòng),例如物體做往返運(yùn)動(dòng)回到出發(fā)點(diǎn),位移為零,平均速度為零,但瞬時(shí)速度不為零 勻速運(yùn)動(dòng)中,由于瞬時(shí)速度都相等,因此平均速度等于瞬時(shí)速度 變速運(yùn)動(dòng)中,速度時(shí)刻在變,但平均速度可能與某一
9、時(shí)刻的瞬時(shí)速度相等 答案:AC 點(diǎn)評(píng):正確理解平均速度和瞬時(shí)速度兩個(gè)概念是解題關(guān)鍵 如圖所示為甲、乙兩物體相對(duì)于同一參考系的xt圖象下面說(shuō)法正確的是() A甲、乙兩物體的出發(fā)點(diǎn)相距x0 B甲、乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng) C甲物體比乙物體早出發(fā)的時(shí)間為t1 D甲、乙兩物體向同方向運(yùn)動(dòng) 解析:由xt圖象知,t0時(shí),甲的位置為xx0,乙的位置為x0,故甲、乙出發(fā)點(diǎn)相距x0;xt圖線的斜率表示速度,甲、乙兩物體的xt圖線都是傾斜直線,故兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng);甲從t0時(shí)刻開(kāi)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;甲的斜率為負(fù)值,說(shuō)明速度方向與規(guī)定正方向相反,乙的斜率為正值,說(shuō)明
10、速度方向與規(guī)定正方向相同,故甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,綜上所述,A、B、C三個(gè)選項(xiàng)正確 答案:ABC如下圖,是甲、乙兩車在同一條公路上沿同一方向、向同一目的地運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象,由圖象可以看出 () A甲、乙兩車是從同一地點(diǎn)出發(fā)的 B甲車比乙車先到達(dá)了目的地 C甲、乙兩車在行進(jìn)時(shí)的速率是相同的 D甲、乙兩車在t4時(shí)間內(nèi)的平均速度是相同的 答案:C 解析:在計(jì)時(shí)時(shí)刻,甲車已經(jīng)在乙車前方x0處,而且開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了,而乙車在t2時(shí)刻才開(kāi)始運(yùn)動(dòng),由于乙車運(yùn)動(dòng)是持續(xù)的,t3時(shí)刻就先到達(dá)了目的地,而此時(shí)甲車才重新開(kāi)始運(yùn)動(dòng),結(jié)果在t4時(shí)刻才到達(dá)目的地,由于兩車在行進(jìn)部分的圖線的斜率是相同的,所以在行進(jìn)時(shí)的瞬時(shí)速率是相同的.利用光敏電阻制作的光傳感器,記錄了傳送帶上工件的輸送情況如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器,光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光,每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時(shí),光傳感器就輸出一個(gè)電信號(hào),并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系,如圖乙所示若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng),每相鄰兩個(gè)工件間的距離為0.2m,則下述說(shuō)法中正確的是 () A傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.1m/s B傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是0.2m/s C該傳送帶每小時(shí)輸送3600個(gè)工件 D該傳送帶每小時(shí)輸送7200個(gè)工件 答案:BC