第1章 第3节 速度-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习全书word（新教材，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.矢量性:平均速度是矢量,其方向与位移方向相同。 4.单位:米/秒,符号为m/s或m·s-1。 二、瞬时速度 1.定义: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.平均速率 (1)平均速度的大小不能叫平均速率。物理学中,平均速率指物体运动的路程与所经历时间之比。 (2)日常生活中说到“速度”,有时指平均速度或瞬时速度,有时指平均速率或瞬时速率,其具体含义需根据具体情境判断。 5.瞬时速率的测量 (1)可通过测量很短时间内的平均速度大小来近似作为瞬时速率。 (2)如图是一种测量瞬时速率的装置。其中,光电门A端安装发光装置,B端安装接收装置并与光电计时器连接。一旦光线被遮光板C遮挡,遮挡的时间便能被光电计时器测出。由于遮光板宽度较小,遮光的时间极短,根据遮光板宽度和测得的遮光时间,求出遮光板经过光电门这一极短时间内的平均速度大小,可近似认为这就是遮光板运动到光电门时的瞬时速率。 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。(　√　) (7)瞬时速率是瞬时速度的大小,平均速率是平均速度的大小。(　×　) 2.思维探究 (1)2022年第12号台风“梅花”于9月14日20时30分前后在浙江省舟山市普陀沿海登陆,登陆时中心附近最大风力14级(42米/秒)。当时预计将以每小时25～30千米的速度向北偏西方向移动…… 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:①42米/秒指的是瞬时速度,每小时25～30千米指的是平均速度。 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)汽车速度计上指针指示的是什么? 答案:汽车速度计上指针指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] 如图是某同学从家步行到学校的路线简化示意图。如果某次放学,该同学从学校步行到家一共用时6分40秒,则: (1)该同学走过的路程为多少?该同学的位移大小为多少? (2)该同学从学校到家的平均速度大小为多少? 解析:(1)该同学走过的路程等于实际走过的轨迹长度,即l=400 m+600 m+400 m=1 400 m, 该同学的位移大小等于轨迹初、末位置连线的长度,即s==1 000 m。 (2)该同学从学校到家的平均速度大小为 v===2.5 m/s。 答案:(1)1 400 m　1 000 m　(2)2.5 m/s [针对训练1] (多选)关于速度的定义式=,以下叙述正确的是(　BCD　) A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移s成正比,与运动时间t成反比 B.速度v的