第1章 第3节 速 度-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册同步全程学习全书word（鲁科版）

第3节　速　度 学习目标 课标解读 1.理解平均速度和瞬时速度的概念,知道它们的含义、公式、符号和单位,知道它们是矢量。 2.能够在实际问题中区分平均速度和瞬时速度。 1.通过平均速度、瞬时速度的概念学习,体会物理观念的形成。 2.利用平均速度、瞬时速度的辨析,体会研究物理问题的极限方法。 3.通过光电门测滑块的瞬时速率,体验科学探究的过程。 一、平均速度 1.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。 2.定义式:=。 3.单位:米/秒,符号为m/s或m·s-1。 4.矢量性:平均速度是矢量,其方向与位移方向相同。 二、瞬时速度 1.定义:运动物体在某位置(时刻)的速度。 2.方向:瞬时速度是矢量,其方向与物体的运动方向相同。 3.瞬时速率:简称速率,它是瞬时速度的大小,是标量。 4.瞬时速率的测量 用光电门实验装置可测物体在极短时间内的平均速度大小,可近似认为它就是测得的瞬时速率。 1.思考判断 (1)由公式=知,运动物体的位移s越大,平均速度越大。(　×　) (2)瞬时速度的方向与物体运动的方向一致。(　√　) (3)瞬时速度可近似视为运动时间Δt非常非常小时的平均速度。(　√　) (4)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态。(　×　) (5)因为2>-3,所以2 m/s>-3 m/s。(　×　) (6)子弹以速度v从枪口射出,v指瞬时速度。(　√　) 2.思维探究 (1)2019年第4号台风“木恩”于7月3日凌晨0时45分前后在海南省万宁市和乐镇沿海登陆,登陆时中心附近最大风力8级(18米/秒),中心最低气压为992百帕。当时预计“木恩”将以每小时13千米左右的速度向西北方向移动…… ①文中的两个速度值分别指的是平均速度还是瞬时速度? ②怎样区分平均速度与瞬时速度? 答案:①18米/秒指的是瞬时速度,每小时13千米指的是平均速度。 ②平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,与一段时间(或一段位移)相对应;瞬时速度精确反映物体在某个时刻的运动快慢,与某时刻(或某位置)相对应。 (2)汽车速度计上面显示的是什么? 答案:汽车速度计上显示的是汽车各时刻的瞬时速度的大小。 要点一　对平均速度的理解 　如图为游泳比赛过程中某一瞬间的图片。 (1)结合对平均速度的理解,如何比较图中两位运动员谁游得快?有几种方法? (2)如果两位运动员的位移不同,所用的时间也不同,如何比较他们运动的快慢呢? 答案:(1)有两种方法: 方法一:同样的位移,比较所用时间的长短,用时短的游得快。 方法二:可以用相同的时间,比较通过的位移,位移大的游得快。 (2)以单位时间作为标准,比较在单位时间内的位移。单位时间内位移大的运动得快。 1.对平均速度的理解 (1)这里的平均速度指运动物体的位移与所用时间的比值,而不再是初中所学的路程与时间的比值。 (2)=是速度的定义式,不是决定式,不能认为速度与位移成正比,与时间成反比。 (3)=中s是位移,不是路程,s与t具有对应性。 2.平均速度的矢量性 (1)平均速度既有大小,又有方向,是矢量。平均速度的方向就是物体该段时间内位移的方向。 (2)比较两个平均速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同。 [例1] (多选)关于平均速度,以下说法中正确的是(　CD　) A.平均速度大小不变的直线运动是匀速直线运动 B.物体做匀速直线运动时,平均速度 与运动的位移s成正比,与运动时间t成反比 C.公式 =适用于任何运动形式 D.速度是描述物体运动快慢和方向的物理量 解析:匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动,故A错误;匀速直线运动的速度大小是不变的,故B错误;平均速度的定义式对任何运动都是成立的,故C正确;速度是描述物体运动快慢和方向的物理量,故D正确。 (1)平均速度是矢量,粗略地反映了物体运动的快慢。物体做直线运动时,一般规定速度的正方向与位移的正方向相同,即在同一坐标系中同时分析速度和位移的问题。 (2)平均速度的大小一般不等于平均速率,只有在单向直线运动中,当位移的大小等于路程时,平均速度的大小才等于平均速率。 [针对训练1] (2022·福建福州测试)(多选)某班同学去参加野外训练。该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A出发,沿各自的路线搜寻目标,结果同时到达营地B,如图所示为其运动轨迹。则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是(　AD　) A.甲、乙、丙三组的平均速度大小相等 B.甲、乙、丙三组的平均速率大小相等 C.乙组的平均速度最大,甲组的平均速率最小 D.乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大 解析:根据图示,甲、乙、丙三组的位移相同,运动时间相同,所以三组的平均速度的大小相等;甲组的路程最大,所以甲组的平均速率最