第1章 第3节 速度-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【名师导航】同步Word教参(粤教版)

第三节　速度 学习目标：1.[物理观念]知道速度、平均速度、瞬时速度及速率的概念，能解决相关概念的实际问题．　2.[科学思维]掌握平均速度与瞬时速度的区别与联系，理解速率并能进行相关计算及处理v­t图像问题．　3.[科学探究]学会与他人合作探究瞬时速度的极限思想，能解释自然现象及生活中的瞬时速度．　4.[科学态度与责任]掌握比值法、极限法处理问题，实事求是，激发学习科学的热情． 阅读本节教材，回答第15页和第16页的“讨论与交流”并梳理必要知识点． 教材P15“讨论与交流”提示： 1．不对．平均速率指路程除以时间． 2．由v＝eq \f(s,t)可知，s相同，t也相同，故平均速度相同． 教材P16“讨论与交流”提示： (1)可以近似代替． (2)能，AA5更精确． (3)可以． 一、速度 1．平均速度 (1)定义：物体在时间t内的平均快慢程度． (2)表达式：公式eq \o(v,\s\up6(－))＝eq \f(s,t). (3)单位：在国际单位制中，速度的单位是m/s，读作米每秒．常用的单位还有km/h. (4)矢量性：平均速度是矢(选填“矢”或“标”)量，有大小也有方向，它的方向与物体的位移方向相同． (5)物理意义：平均速度只能粗略地反映物体在经历某段位移时的运动快慢和方向． 说明：平均速度一般不是速度的平均值，要依据定义来计算． 2．瞬时速度 (1)定义：运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度． (2)物理意义：瞬时速度反映了物体某时刻的运动快慢． (3)矢量性：瞬时速度是矢量，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体在运动轨迹上过该点的切线方向． 3．平均速率 (1)定义：路程与时间的比值． (2)表达式：eq \o(v,\s\up6(－))＝eq \f(L,t). 4．瞬时速率 瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率． 说明：汽车速度计的示数是汽车的瞬时速率． 二、速度—时间图像 1．速度—时间图像：在平面直角坐标系中，用纵坐标表示物体运动的速度，横坐标表示时间，所画出的速度v随时间t的变化图像，叫速度—时间图像，简称为速度图像． 2.匀速直线运动的v­t图像是一条平行于时间轴的直线，图像与时间轴所围成的面积表示这段时间内的位移(如图中阴影部分所示)． 3．图像是一条倾斜的直线时，图像与纵坐标轴的交点表示物体运动的初速度，直线向右上方倾斜，表速度越来越快． 注意：v­t图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)通过相同的路程，所用时间少的物体速度一定大． (×) (2)物体的瞬时速度总是零，则平均速度一定为零． (√) (3)匀速直线运动的v­t图像是一条倾斜的直线． (×) (4)在v­t图像中，两图线的交点表示两物体在此时刻相遇． (×) 2．(多选)如图所示的四个图像中，表示物体速度越来越快的运动图像是(　　) AD　[物体速度随时间增大，其图线远离时间轴，故A、D正确．] 3．下列所说的速度，指平均速度的是(　　) A．百米赛跑运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线 B．上海磁悬浮列车行驶过程中的速度为400 km/h C．乒乓球运动员王励勤扣出的乒乓球速度达23 m/s D．子弹以800 m/s的速度撞击墙壁 B　[A、C、D三项中的速度都是瞬时速度，B项中400 km/h是平均速度，故B正确．] 平均速度和瞬时速度 仅仅用了10多年，我国高速公路的发展创造了世界瞩目的成就！今天，汽车在高速公路上的行驶速度和便利正在改变着人们的时空观念和生活方式．为了兼顾行车安全与通行效率，高速公路上设置了许多指示标识． 如图所示在某段高速公路上，分别有图示的甲、乙两块告示牌． 甲　　　　　　　乙 请探究： (1)“深圳：140 km”中的“140 km”指路程还是位移大小？ (2)“100”指什么？ 提示：(1)指路程是140 km. (2)这种告示牌限速是指瞬时速度大小． 1．平均速度和瞬时速度的区别 平均速度 瞬时速度 大小 eq \o(v,\s\up6(－))＝eq \f(s,t) v＝eq \f(Δs,Δt)(Δt→0) 物理 意义 粗略地描述物体在某一段时间或位移运动快慢的物理量 精确地描述物体在某一时刻或位置运动快慢的物理量 方向 物体位移的方向 此时刻物体运动的方向 对应 关系 与一段位移(或时间)对应，是过程量 与某一位置(或时刻)对应，是状态量 2.平均速度和瞬时速度的联系 (1)二者都是矢量，单位相同． (2)瞬时速度是极短时间的平均速度． (3)匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度． (4)变速直线运动中，某段时间的平均速度和某时刻的瞬时速度无直接联系． 【例1】　(多选)下列关于平均速度和瞬时速度的说