内容正文:
人教版(2019)物理(必修第一册)
第3节.位置变化快慢的描述——速度
【课标要求】理解速度、平均速度、瞬时速度,知道它们的准确含义.
【学习目标】
1. 我能知道瞬时速度是表示某一时刻的速度,了解平均速度与瞬时速度的区别与联系.
2. 我能理解速度的概念,领会其矢量性,体会其在初中基础上的深化,知道速度的方向即物体 运动的方向.
3. 我能体会平均速度概念的等效思想方法,在讨论平均速度和瞬时速度联系的过程中,初步体 会极限的思想方法.
【学习重难点】
重点:理解速度、平均速度、瞬时速度,知道它们的准确含义.
难点:根据平均速度求瞬时速度的极限思想.
预备知识
1.速 度
(1)物理意义:
(2)定义:
(3)定义式: . 单 位 : _
2.平均速度和瞬时速度
(1)平均速度:
(2)瞬时速度:
3.速率:
4.匀速直线运动:
5.速度一时间图像(v-t 图像):
预 习 自 测
1. 如图是甲、乙两物体沿某一直线运动的v-t图像,至少从以下 三个方面分别说明它们的速度是怎样变化的.
(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度?
(2)速度的大小变化吗?是加速还是减速?
(3)运动的方向是否变化?
2. 如图,汽车从制动到停止共用了5s. 这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m.
(1)求汽车前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度.在这五个平均速度中,哪一个最接近汽车 刚制动时的瞬时速度?它比这个瞬时速度略大些,还是略小些?
(2)汽车运动的最后2s的平均速度是多少?
小组讨论课本导练内容,并完成下列问题讨论且进行展示.
1. 如图所示是某辆汽车的速度表.汽车启动后经过15s,速度表的指针指在如图 所示的位置。由表可知哪些信息?
2. 广东启用无人机配送检测样本,一架载着生物样本的多旋翼无人机从广东省第二人民医院起飞,飞到90m的高空后,随即以50km/h的最大速度,仅用10min就送达距医院直线距离8km处的医检机构(正常情况下,汽车运输至少需要30min)。那么飞机的平均速度是多少(结果保留3位有效数字)?飞机的瞬时速度是不是一直大干汽车的瞬时速度?
一 、对速度的理解
生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向,你还记得初中是怎样描述物体运动 快慢的吗?运动员在比赛中的不同时段,运动的快慢一样吗?
理解速度的定义式
(1)定义式 中的△x指物体的位移还是路程?_ ·
( 2 )速度v的定义通常由位移x与所需时间t的比值给出,即 速度和位移成正比和所需时间成反比,这种说法对吗?
速度是矢量
速度包括大小和方向,属于矢量.所以比较两个物体的速度是否相同时,需要同时考虑速度的数值大小
及其运动方向.
例1关于速度的定义式以下叙述正确的是( )
A. 位移大的物体速度一定大 B. 速度v的大小与运动的位移△x和时间△t都无关
C. 速度大小不变的运动是匀速直线运动 D.v₁=2m/,v₂=-3m/s, 因为2>-3,所以v₁>v₂
二 、平均速度和瞬时速度
如图所示,甲、乙两地直线距离为20km.
(1)小明开车从甲地到乙地,用时20分钟,他的平均速度是多大?
(2)途中某时刻小明发现速度计指示为70km/h,此示数表示什么?
平均速度、瞬时速度和速率的比较
平均速度
瞬时速度
平均速率
瞬时速率
物理意义
大小
方向
注意事项:(1)在匀速直线运动中,平均速度、瞬时速度和速率都相等;
(2) 当位移足够小或时间足够短时,可以认为平均速度等于瞬时速度.
例 2 如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的两幅照片.已知子弹的长度约为5cm 两幅照片拍摄的时间间隔为4×10-4 s,由此判断子弹的飞行速度约为 ( )
A.5×10m/s B.5×10²m/s C.5×10³m/s D.5×10⁴m/s
三 、速度 一 时间图像
v-t图像的物理意义
反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律
v-t图像的应用
根据v-t图像可以确定任一时刻的瞬时速度和物体的运动特征.
图①、图②:
图③、图④:
图⑤、图⑥: _
↑V(m/s)
例3某物体做直线运动的v-t图像如图所示,请回答以下问题:
(1)0~1s内物体是静止还是运动?如果运动,速度是多大?
(2)1~2s内物体的速度是增大还是减小?速度方向是正还是负?
(3)2~3s内物体的速度是增大还是减小?速度方向是正还是负?
四、课堂小结
五 、课堂小测
判断题
1.速度大的物体通过的位移一定大. ( )
2.两物体的速度分别是v₁=2m/s,v₂=-3m/s,则它们的大小关系为v₁>v₂. ( )
3.物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态. ( )
4.时间越短,平均速度越接近某点的瞬时速度. ( )
5.如图所示为一物体沿直线运动的x-t图像.
(1)求5s内的总路程和位移;
(2)求0~2s 、2~3s 、3~5s物体的速度;
(3)画出对应的v-t图像(用签字笔和直尺在给出的v-t坐标系中画出).
参考答案
例1 B 例2 B 例3(1)运动,2m/s (2)减小 正方向 (3) 增大 负方向
课堂小测
1、 × 2、× 3、× 4、√
5、(1); ;(2) ;0; ;
(3)
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