《遼寧省新賓滿族自治縣高級中學(xué)高一物理《運動快慢的描述--速度》.ppt》由會員分享,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《運動快慢的描述--速度》.ppt(31頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時3運動快慢的描述速度 課前導(dǎo)航 著名物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者費恩曼(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!”(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,還不到一個小時,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,在下一個小時里您將駛過60英里。”“這也是不可能的,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”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:反映一段時間內(nèi)物體運動的平均快慢程度,它與一段位移或一段時間相對應(yīng),不指出對應(yīng)哪一個過程的平均速度是沒有意義的 2比較平均速度與瞬時速度 (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;瞬時速度指某時刻或某處物體運動的快慢程度 (2)對應(yīng):平均速度對應(yīng)某個過程,如一段時間、一段位移;瞬時速度對應(yīng)某個狀態(tài),如時刻、位置,,二、位移時間圖象 圖31 1位移時間圖象(xt圖象):在如圖31所示的直角坐標系中,用來描述位移x與時間t關(guān)系的圖象叫位移時間圖象或xt圖象 2利用xt圖象描述物體的運動 (1)從xt圖象中可以找
3、出物體在各個時刻對應(yīng)的位移,(2)若物體做勻速直線運動,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圖象與時間軸平行,表示物體處于靜止狀態(tài),如圖32所示 (4)若物體做非勻速運動,則xt圖象是一條曲線,如圖33所示,在時間t1t3內(nèi)的平均速度等于直線AB的斜率,t2時刻對應(yīng)圖象上點的切線的斜率表示該點的瞬時速度.,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瞬時速率是指瞬時速度的大小 C勻速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于其任一時刻瞬時速度 D勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平均速度均相等,
4、解析 速度與速率是兩個不同的概念,且前者是矢量,后者是標量選項A中,平均速率是路程與時間的比值,而平均速度是位移與時間的比值,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A錯誤選項B是瞬時速率定義表述的內(nèi)容,正確在特殊的勻速直線運動中,由于相等時間內(nèi)位移相等,而且位移大小與路程也相等,所以選項C、D都正確 答案 A,二、平均速度的計算 例2 甲做變速直線運動,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)甲做變速直線運動,若甲前一半時間的平均速度為v1,后一半時間的平均速度為v2,則全程的平
5、均速度多大? (2)甲做變速直線運動,若甲前一半時間內(nèi)的平均速度為v1,全程的平均速度為v2,則后一半時間內(nèi)的平均速度是多少?,,三、利用xt圖象分析物體的運動 例3 圖34所示是做直線運動的甲、乙兩物體相對于同一參考系的位移一時間(xt)圖象,下列說法錯誤的是() 圖34 A甲啟動的時刻比乙早t1 s B當tt2時,兩物體相遇 C當tt2時,兩物體相距最遠 D當tt3時,兩物體相距x0 m,解析 甲從t0時刻開始出發(fā),乙在0t1這段時間內(nèi)保持靜止,故甲比乙早出發(fā)的時間為t1 s,選項A正確當tt2時,甲、乙兩物體的位移相等,即甲、乙兩物體相遇,選項B正確、選項C錯誤;當tt3時,甲的位移為
6、零,乙的位移為x0,兩物體相距x0,選項D正確 答案 C 點評 解析圖象問題要將圖象與實際運動情況結(jié)合起來,以便建立清晰的物理情境注意坐標軸的含義,起點、交點的物理意義,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動,甲按時起跑,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,互動平臺 育才老師與細心同學(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:其實常見的平均數(shù)有如下幾種,細心:根據(jù)平均速度的定義,平均速度應(yīng)當是第種,即調(diào)和平均數(shù),粗心:原來我對于平均數(shù)的認識是狹隘的平均數(shù)有這么多種類,不能一遇上求平均值的問題就幾個數(shù)相加再除以幾我以后會注意的,同步達標 一、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分,每題至少有一個選項是正確的) 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間的比值 C平均速度是標量 D平均速度與位
8、移段的選取密切相關(guān) 答案 D,2下列描述的幾個速度中,屬于瞬時速度的是() A子彈以790 m/s的速度擊中目標 B信號沿動物神經(jīng)傳播的速度大約為102 m/s C汽車上速度計的示數(shù)為80 km/h D臺風(fēng)以36 m/s的速度向東北方向移動 解析 瞬時速度是物體在某一時刻或某一位置的速度,所以選項A、C正確,B、D錯誤 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是瞬時速度 C4 m/s是平均速度 D4 m/s是瞬時速度 解析 平均速度是一個過程中的速度,它與一段時間或一段位移對應(yīng),瞬時速度是某時刻或某位置的速度,它與
9、時刻和位置對應(yīng),選項B、C正確 答案 BC,4下列關(guān)于速度的說法中,正確的是() A速度是表示物體運動快慢的物理量,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,子彈以速度v2從槍口射出,v1和v2均指平均速度 D運動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)的速度,叫瞬時速度,它是矢量 解析 速度的物理意義就是描寫物體運動的快慢,它是矢量,有大小,也有方向,故選項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間的比值,它描寫變速直線運動的平均快慢程度,不是速度的平均值,它也是矢量,故選項B錯誤選項C中v1、v2對應(yīng)某一位置,為瞬時速度,故選項C錯
10、誤D為瞬時速度的定義,故選項D正確 答案 AD,5一輛汽車向東行駛,在經(jīng)過路標甲時速度計指示為50 km/h,行駛一段路程后,汽車轉(zhuǎn)向北行駛,經(jīng)過路標乙時速度計指仍為50 km/h,下列說法正確的是() A汽車經(jīng)過甲、乙兩路標時的速度相同 B汽車經(jīng)過甲、乙兩路標時的速率不同 C汽車經(jīng)過甲、乙兩路標時的速率相同,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 題目中給出的兩個速度均為瞬時速度,大小相等,方向不同,故選項A、B錯誤,C正確;汽車向東行駛和向北行駛的平均速度無法計算,故選項D錯誤 答案 C,6甲、乙、丙三個物體同時同地出發(fā) 做直線運動,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,7三個質(zhì)點A、B、C的運動軌跡如圖所示,三個質(zhì)點同時從N點出發(fā),同時到達M點,下列說法正確的是() A三個質(zhì)點從N到M的平均速度相同 BB質(zhì)點從N到M的平均速度方向與任意時刻瞬時速度方向相同 C到達M點的瞬時速率一定是A的大 D三個質(zhì)點到M時的瞬時速率相同,解析 三個質(zhì)點的運動的初、末位置相同,故位移相同,又時間一樣,故平均速度相同B質(zhì)點沿NM直線運動但有可能往返,故不能斷定
12、平均速度方向與任意時刻的瞬時速度方向相同,選項B錯誤,C項無法判定到達M時,三者的瞬時速率大小無法確定 答案 A,8圖示為高速攝影機拍攝到的子彈穿 透蘋果瞬間的照片該照片經(jīng)放大后分析 出,在曝光時間內(nèi),子彈影像前后錯開的 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 片的曝光時間最接近() A103 sB106 sC109 sD1012 s 答案 B,二、計算題(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的標志桿約需要多長時間?它通過長為50 m的大橋需要多長時間? 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)鐵路旁電桿的標號觀察火車的運動情況,在5 min時間里,他看見電桿的標號從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,