第1章 第3节 速度（word）-2021秋高一物理鲁科版必修第一册【创新设计】同步学考笔记（鲁琼闽）

第3节　速　度 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.掌握速度的概念及物理意义。 2.掌握对平均速度、瞬时速度的理解和区别。 3.了解一种研究问题的新方法——极限法。 1.科学思维 了解从平均速度求瞬时速度的极限思想方法，体会数学与物理间的辩证逻辑关系。 2.关键能力 理解利用比值定义法来定义概念的方法。 一、平均速度 1．平均速度的意义：大致描述一段时间内物体运动的快慢和方向。 2．定义：物体运动的位移与所用时间之比，称为这段位移(这段时间)内的平均速度。 3．公式：。 ＝ 4．标矢性：平均速度是矢量，其方向与位移方向相同。 5．单位：平均速度的单位是米/秒，符号为m/s或m·s－1。 6．平均速率：物体运动的路程与所经历时间之比。 【判一判】 (1)物体的位移越大，则平均速度越大。(×) (2)平均速度与位移成正比，与时间成反比。(×) (3)物体的平均速度也等于路程与所用时间的比值。(×) 二、瞬时速度 1．瞬时速度的意义：准确描述物体在某位置(时刻)运动的快慢。 2．定义：物体在某位置(时刻)的速度，称为瞬时速度。可以精确描述物体运动快慢。 3．瞬时速率：瞬时速度的大小，简称速率。 【想一想】 汽车速度表上的数字表示的是平均速率还是瞬时速率？ 答案　瞬时速率 【判一判】 (1)匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度。(√) (2)瞬时速度可以精确描述运动的快慢与方向。(√) (3)速率是瞬时速度的大小，是矢量。(×) (4)A、B两个物体某时刻速度大小相等，即该时刻瞬时速度相同。(×) 探究1　平均速度和平均速率 ■情境导入 小明、小红和小兵由家到学校选择了3条不同的路径，所用时间如图所示。三人同时出发。 小明、小红和小兵在运动过程中哪个物理量是相同的？谁更“快”到达学校？这个“快”是怎么比较的？可以用哪个物理量来表示？ 答案　位移　小红　通过相同的位移，小红所用的时间少　平均速度 ■归纳拓展 平均速度 平均速率 区别 定义 平均速度＝ 平均速率＝ 标矢性 矢量 标量 物理意义 粗略描述物体位置变化的快慢 粗略描述物体运动的快慢 联系 都对应某段位移(或路程)，是过程量 都是描述物体运动快慢的物理量 单位相同，国际单位是m/s 计算公式都可以写成表示平均速率时，s指路程)表示平均速度时，s指位移； 的形式，但s的意义不同( ＝ 在单向直线运动中，平均速度的大小等于平均速率 【例1】 如图所示，为某同学下课后到食堂吃饭的路线图，他从教室先到水房打了一壶水，然后再到食堂吃饭。他从教室到水房的时间为100 s，打水的时间为60 s，从水房到食堂的时间为40 s。若教室到水房的距离为100 m，水房到食堂的距离为40 m，那么 (1)整个过程该同学从教室到食堂的平均速度为多少？ (2)整个过程该同学从教室到食堂的平均速率为多少？ 答案　(1)0.3 m/s　(2)0.7 m/s 解析　(1)从教室到食堂的总位移大小为s＝s1－s2＝100 m－40 m＝60 m，总时间为t＝100 s＋60 s＋40 s＝200 s，所以平均速度大小是＝0.3 m/s。 ＝ (2)整个过程该同学从教室到食堂的路程为s总＝s1＋s2＝100 m＋40 m＝140 m，时间为t′＝100 s＋60 s＋40 s＝200 s，平均速率＝0.7 m/s。＝ 【针对训练1】 (多选)(2021·山东济南一中高一上期中)小明坐出租车到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示，由发票中的信息并结合题意可知(　　) A．11：26指时间间隔 B．出租车的位移为23.0 km C．出租车的平均速度是0 D．出租车的平均速率是46 km/h 答案　CD 解析　11：26是上车时刻，不是时间间隔，故A错误；23 km是出租车运动轨迹的长度，是路程，不是位移，故B错误；整个过程中出租车的位移为零，根据平均速度的定义式知，平均速度为零，故C正确；平均速率＝46 km/h，D正确。＝ 【针对训练2】 (2021·江苏淮阴淮海中学月考)如图所示为高速摄像机拍摄的子弹射过扑克牌的照片，已知子弹穿过扑克牌的时间大约为6.25×10－5s，试估算子弹穿过扑克牌的平均速度约为(　　) A．8 m/s B．80 m/s C．800 m/s D．8 000 m/s 答案　C 解析　由于扑克牌的宽度约为5 cm，子弹的长度约为1.5 cm，子弹穿过扑克牌所通过的位移s＝5 cm＋1.5 cm＝6.5 cm，所以子弹穿过扑克牌的平均速度＝1.0×103 m/s，故选项C正确。＝＝ 探究2　平均速度和瞬时速度 1．平均速度和瞬时速度的区别与联系 　　　物理量 比较项目　　　 平均速度 瞬时速度