1.3位置变化快慢的描述——速度 导学案-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1.3 位置变化快慢的描述—速度 一．坐标与坐标的变化量 物体沿直线运动，并以这条直线为坐标轴，这样，物体的位置就可以用 来表示，物体的位移就可以通过坐标的 Δx=x2－x1来表示，Δx的大小表示位移的 ，Δx的正负表示位移的 。 二、速度： 1．物理意义：速度是表示物体运动快慢（位置变化快慢）的物理量。 2．定义：速度v等于物体运动的________与发生这段位移所用的_______的比值。 3．定义式：v=______________ 4．单位：国际单位制中速度单位是________，常用的单位还有__________________________。 5．注意：速度不但有大小，还有______，是______。其大小在数值上等于______时间内位移的 大小，方向和_________的方向相同。 三、平均速度 1.定义：在变速运动中，运动质点的位移和所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度，平均速度只能 地描述运动的快慢。 2．公式：。 3．物理意义：平均速度是描述运动物体在____ __或____ __上的 平均快慢程度的物理量。 4．注意：（1）平均速度是___ ___，方向与一段时间内发生的___ ___的方向相同。 （2）在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同 或不同 内的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是哪段 或哪段 内的平均速度。 四、平均速率 1. 定义：运动的物体所通过的 和 的比值。 2. 公式： 3. 平均速度和平均速率的区别和联系： a、平均速度= ，是 ；而平均速率= ，平均速率是 量； b、只有 中，平均速率等于___________，其它情况下，平均速率_______平均速度的大小； 五、瞬时速度、瞬时速率 1.定义：运动的物体在某一 或某一__ ___的速度，叫瞬时速度；瞬时速度 的___ ___叫瞬时速率。 2.物理意义：精确描述物体运动_________和_________的物理量。 3:注意：瞬时性：瞬时速度反映的是物体在某个 或某一___ _ 运动的 _____和_______.匀速运动实际上是指_______时刻速度均相同的运动。 六、瞬时速度与平均速度的比较 1.瞬时速度与某一 或 对应；平均速度跟 时间或__________对应。 2.当位移足够____或时间足够_____时，可认为平均速度就等于瞬时速度。 3. 在匀速直线运动中，各点的_______速度都相等，因此任意一段时间内的_________速度等于任意时刻的瞬时速度。 七、测量纸带的平均速度和瞬时速度。 八、速度-时间图象（v-t图象）：描点法作图象 例3. 用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 主要实验步骤如下： a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。 b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。 c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5…… d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： （1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有____________和___________(填选项前的字母)。 A．电压合适的50 Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平(含砝码) （2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v-t图像。 （3）观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是__________。 （4）描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是______（选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”)。 九、υ－t图象是一条斜线，表示物体的速度随时间均匀变化，或表示在相等的时间内速度的变化相等，或速度随时间的变化快慢保持不变，或速度的变化与所用时间的比值不变……） （2）把两组同学所做的实验结果在同一坐标系上画出v-t图象，如图所示，这两条直线的斜率不等，说明什么问题？这两条直线的起始位置不同，说明什么？ ( 甲 乙 v /(m · s -1 ) t /s 0 A ) （3）向下倾斜的直线（如图中虚线所示）说明什么？交点A表示了什么含义呢？（“相遇”或“速度相等”）； 【随堂练习】 1．如图，物体从A运动到B，用坐标表示A、B位置并表示出A、B位置的变化量。 ( -3 -2 -1 B 4 3 2 1 A 0 第 1 题图 ) 2．下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是（ ） A．平均速度，当充分小时，该式可表示t时刻的瞬时速度 B．匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度 C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动 D．只有瞬时速度可以精确描述变速运动 3．下面描述的几个速度中，属于瞬时速度的是（） A.子弹以790 m/s的速度击中目标 B.信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/s C.汽车上速度计的示数为80 km/h D.台风以360 m/s的速度向东北方向移动 4. 判断下列关于速度的说法正确的是（ ） 　　Ａ、速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小、又有方向，是矢量。 　　Ｂ、平均速度就是速度的平均值，它只有大小，没有方向，是标量。 　　Ｃ、汽车以速度Ｖ１经过某一路标，子弹以速度Ｖ２从枪筒射出，Ｖ１和Ｖ２均指平均速度 　　Ｄ、运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度，它是矢量。 5. （改）下面关于瞬时速度和平均速度的说法不正确的是(　　) A．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零 B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零 C．匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度 D．变速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度可能等于它某一时刻的瞬时速度 6. 一个运动员沿着一个半径为50m的圆形跑道运动，若他跑完半圈用了10s的时间，那么运动员在这半圈内的时间内的平均速度是多少？平均速率是多少？若他跑完3圈用了80s的时间，但在这三圈的时间内平均速度又是多少？平均速率又是多少？ 7.一质点做单向直线运动 （1）若前一半时间的平均速度为V1，后一半时间的平均速度为V2，则全程的平均速度为？ （2）若前一半位移的平均速度为V1，后一半位移的平均速度为V2，则全程的平均速度为？ 8、(改)三个质点A、B、C同时从N点出发，同时到达M点，三质点的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是(　　) A．三个质点从N到M的平均速度相同 B．B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同 C．三个质点任意时刻的速度方向都相同 D．三个质点从N到M的平均速率相同 9．用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球从A到D运动的平均速度是(　　) A．0.25 m/s B．0.2 m/s C．0.17 m/s D．无法确定 10．十字路口发生了一起交通事故，交通警察迅速赶到现场．下面是交警与肇事司机的一段对话． 交警：这里是市中心，限速40km/h．你超速行驶，应对这起交通事故负全部责任． 司机：这不可能．从工厂到这里只有20km，我开了将近一个小时，速度只有20km/h多一点． ( D C B t 3 6 9 12 A )如果你是交警，你应怎样回答司机？ 11、一个沿直线运动的物体的图象如图所示，则 （ ） A．图象OA段表示物体做非匀变速运动，AB段表示物体静止 B.图象AB段表示物体做匀速直线运动 C.0~9s内物体的运动方向相同 D.9~12s内物体的运动方向与0~9s内的运动方向相反 2ABD、3A、4AD、5B、8AB、9C 、11BCD 第 3 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$