第一章3　第1课时　位置变化快慢的描述——速度-2020-2021学年新教材高中物理必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版（word）

答案　(1)大小为4 m，方向向右 (2)大小为8 m，方向向左 (3)40 m　大小为8 m，方向向左 14．如图1-2-16所示，实心长方体木块ABCD－A′B′C′D′的长、宽、高分别为a、b、c，且a>b>c。有一小虫自A′点运动到C点，求： 图1-2-16 (1)小虫的位移大小； (2)小虫的最小路程。 解析　(1)小虫的位移大小为由A′指向C的有向线段长度，位移大小x＝。 ＝＝ (2)小虫的最小路程应等于表面展开后，A′、C之间的距离，展开方式有三种，如下图所示，经过比较可得图①中A′、C之间的距离最小，为。 答案　(1) 　(2) 3　位置变化快慢的描述——速度 第1课时　位置变化快慢的描述——速度 [学业要求与核心素养] 物理观念 1.理解速度的概念，知道速度是矢量。 2.能区别平均速度和瞬时速度，知道速率的概念。 3.理解速度－时间图像的意义，会根据图像描述物体速度的变化情况。 科学思维 1.通过速度的定义，体会比值定义法。 2.体会瞬时速度概念的极限思想方法。 3.会计算物体的平均速度。 一、速度 1．物理意义：表示物体运动的快慢。 2．定义：位移与发生这段位移所用时间之比，表示物体运动的快慢。 3．定义式：v＝。 4．单位：国际单位制单位是米每秒，符号是m/s或m·s－1。常用单位：还有千米每小时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。 5．矢标性：速度既有大小又有方向，是矢量(选填“标量”或“矢量”)。 (1)大小：在数值上等于单位时间内物体位移的大小。 (2)方向：与物体在时间Δt内的位移Δx的方向相同。 二、平均速度 1．物理意义：平均速度反映物体在某段时间内运动的平均快慢，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位移与发生这段位移所用时间的比值。 3．公式：v＝。 4．矢标性：是矢量，方向与Δt时间内发生的位移Δx的方向相同。 三、瞬时速度与速率 1．物理意义：瞬时速度反映的是物体在某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢，能精确地描述物体运动的快慢。 2．概念：运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度。 3．匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。 4．速率：瞬时速度的大小。 四、用图像表示速度 1．速度－时间图像(v-t图像) 用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到物体运动的v-t图像。 2．v-t图像的意义 v-t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况，但它不是(选填“是”或“不是”)物体运动的轨迹。 |自我诊断| 1．判断下列说法的正误。 (1)建立直线坐标系时，一定要规定运动方向为正方向。(×) (2)时间变化量一定为正值。(√) (3)速度在数值上等于单位时间内通过的路程。(×) (4)两物体的速度分别是v1＝2 m/s，v2＝－3 m/s，则它们的大小关系为v1>v2。(×) (5)物体的瞬时速度总为零，则平均速度一定为零。(√) (6)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。(×) 2．为测定某轿车在平直路面上行驶的速度，小明同学利用数码相机拍摄了一张在同一张底片上多次曝光的照片，如图1-3-1所示。已知拍摄时间间隔设定为1 s，轿车车身长为3.6 m。 图1-3-1 (1)轿车在AC段做匀速运动。这段时间内的速度大小为9 m/s。 (2)轿车在CE段做减速运动。CD、DE两段相比较，轿车通过CD段的平均速度大，此段的平均速度等于6.3_m/s。 知识点一　速度、平均速度和瞬时速度 [问题探究] 如图1-3-2甲所示，自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶，自行车在30 min内行驶了8 km；汽车在30 min内行驶了50 km；如图1-3-2乙所示，百米比赛中，运动员甲用时10 s，运动员乙用时13.5 s。 (1)自行车和汽车哪个运动得快？你是如何进行比较的？ (2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快？你是如何进行比较的？ (3)汽车和运动员甲哪个运动得快？你又是如何进行比较的呢？ 图1-3-2 答案　(1)汽车运动得快，相同时间内位移大的运动得快。 (2)运动员甲跑得快，通过相同位移所需时间短的跑得快。 (3)比较两物体单位时间内的位移，可比较两物体运动的快慢。 汽车：≈27.8 m/s ＝＝ 运动员甲：＝10 m/s， ＝ 所以汽车运动得快。 [归纳升华] 关于速度的三点说明 (1)定义式v＝是速度的定义式，不是决定式，不能认为v与位移成正比、与时间成反比。 中的Δx是物体运动的位移，不是路程。v＝的理解：公式v＝ (2)速度是矢量，既有大小又有方向，速度的大小在数值上等于单位时间内物体位