专题1.3 位置变化快慢的描述——速度【讲】2023-2024学年高一物理同步讲练测（人教版2019）

专题1.3 位置变化快慢的描述——速度【讲】 一．讲素养目标 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.认识速度的定义，体会其在初中基础上的变化。 2.了解速度方向，知道速度的方向就是物体运动的方向。 3.理解瞬时速度、平均速度、速率、平均速率的区别与联系。 1.核心素养 了解由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。 二．讲考点与题型 【考点一】对速度的认识 【要点梳理】 1.定义及物理意义：位移与发生这段位移所用之比表示物体运动的 2.定义式：v＝ 3.单位：在国际单位制中，速度的单位是，符号是m/s或m·s－1。常用单位还有(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。 4.矢量性：速度既有大小，又有方向，是。速度v的方向与时间Δt内的位移Δx的方向。 【升华拓展】 概念 速度是矢量，是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 定义式 v＝ (1)公式v＝中的Δx是物体运动的位移，也就是位置的变化，不是路程．速度也可以说是物体位置的变化率；速度越大，表示物体运动得越快，其位置也就变化得越快 (2)v＝是采用比值法定义的，不能认为v与位移成正比、与时间成反比 矢量性 (1)速度既有大小，又有方向，是矢量．分析物体的速度时，既要计算速度的大小，又要确定速度的方向，不可只关注速度的大小 (2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同 【例1】如图所示，一修路工在长s＝100 m的隧道中，突然发现一列火车出现在离隧道右出口l＝200 m处，修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右均能以最小速度完全脱离危险的位置，则这个位置离隧道右出口距离是多少？他奔跑的最小速度与火车速度的比值是多少？ 【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念与科学思维。 通过本题可培养综合分析能力和科学思维、科学探究、科学态度与责任等核心素养.在处理物体运动的速度、时间、位移问题时，一般先画出物体运动过程的示意图，并由图找出物体运动的位移，然后再利用相关公式进行求解． 【变式训练1】 (多选)对速度的定义式v＝，以下叙述正确的是(　　) A.物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比 B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关 C.此速度定义式适用于任何运动 D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量 【变式训练2】(多选)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲的速度为2 m/s，乙的速度为－4 m/s，则可知(　　) A.乙的速度大于甲的速度 B.因为＋2＞－4，所以甲的速度大于乙的速度 C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向 D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙相距60 m 【考点二】平均速度和瞬时速度　平均速度和平均速率 【要点梳理】 1.平均速度：描述物体在内运动的平均快慢程度及方向，只能粗略描述物体运动的快慢。 2.瞬时速度：描述物体在某一运动的快慢和方向，可以精确描述物体运动的快慢。 3.速率：的大小。 4.当时间足够短时，可以认为瞬时速度平均速度。 5.匀速直线运动的速度保持不变，平均速度与瞬时速度。 【升华拓展】 1.平均速度和瞬时速度的区别与联系 平均速度 瞬时速度 区 别 对应关系 与某一过程中的一段位移或一段时间对应 与运动过程中的某一时刻或某一位置对应 物理意义 粗略描述物体在一段位移或一段时间内的运动快慢和方向 精确描述物体在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向 矢量性 与对应时间内物体的位移方向相同 与物体所在位置的运动方向相同 联系 (1)在公式v＝中，当Δt→0时，平均速度即瞬时速度 (2)在匀速直线运动中，各点的瞬时速度都相等，所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度 2.平均速度和平均速率的区别与联系 项目 平均速度 平均速率 定义 位移与时间的比值 路程与时间的比值 意义 粗略描述质点运动的快慢和方向 仅表示质点运动快慢 标矢性 矢量 标量 联系 (1)都是描述物体运动快慢的物理量，单位相同 (2)平均速度的大小一般小于平均速率，仅单向直线运动时，两者的大小才相等 【例2】2018年4月12日，我国三大舰队齐赴南海举行了大规模军事演习．各种先进设备相继亮相，其中“飞豹”战机作战半径可达1 500 km.假设一架歼－15战机于4月12日8点整从“辽宁”号航母起飞，在8点18分正好抵达距航母680 km 的指定位置，战机仪表显示此段行程正好为800 km.试求： (1)战机此段过程的平均速率和飞行100