高中物理必修第一册人教版1.3位置变化快慢的描述——速度 导学案

第一章 运动的描述3 运动快慢的描述——速度学习目标1.理解速度的概念,知道速度的定义.2.知道速度是矢量,知道速度的单位及符号.3.理解平均速度和瞬时速度的概念及意义.4.知道速率的概念,知道平均速度与平均速率的区别和联系.自主探究1.坐标与坐标的变化量(1)在研究直线运动时,用坐标轴上的点x表示物体的    ,用坐标的变化Δx表示物体的    . (2)Δx的大小表示    ,Δx的正负表示    . 2.速度(1)速度是物体发生的    与    的比值. (2)速度的表达式:    . (3)速度是描述    的物理量.其国际单位是    ,符号是    . (4)速度是矢量,它的方向就是    . 3.平均速度、瞬时速度和速率(1)平均速度是与某一段时间或某一段位移对应的速度,只能    地描述物体运动的快慢程度,平均速度的方向与    的方向相同. (2)瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度,它能    地描述物体运动的快慢程度,瞬时速度的方向是    方向. (3)速率是指    ,是    . 合作探究一、坐标与坐标的变化量1.物体t1时刻处于A(x1)位置,在t2时刻运动到B(x2)位置,物体的运动位移Δx=    ,运动时间Δt=    . 2.当起始位置x1=0,起始时刻t1=0时,Δx=    ,时间Δt=    . 3.在上述物理量中,    属于过程量,    属于状态量. 二、速度1.百米赛跑时,运动员甲10s跑完全程,运动员乙11s跑完全程;汽车A在2h内的位移是108km,汽车B在2h内的位移是170km.总结:比较物体运动快慢常用的两种方法:(1)          ,(2)         . 2.对于时间不同,位移也不同的情况呢,我们如何比较物体运动的快慢?例如:运动员甲与汽车A谁运动得快?说明:运动员甲1s内的位移为    m;汽车A1s内的位移为    m.像这样,我们可以用    比较物体的运动快慢,这就是    . 三、平均速度和瞬时速度 1.初中学习过匀速直线运动,知道这种情况物体的快慢是不变的,也就是速度是不变的.但是现实生活中大多数物体的运动快慢都是在不断变化的.比如:百米赛跑的运动员在比赛过程中的快慢是在变化的.通过v=得出的速度只能    描述物体整个过程的平均快慢程度,用v=得出的速度叫做    . 2.通过高速摄影设备和精确的计时工具,记录下了博尔特在百米赛跑中几个主要阶段的相关数据:比赛阶段反应阶段起跑阶段加快奔跑阶段最快奔跑阶段冲刺阶段位移(m)0~0m0~30m30~50m50~80m80~100m所用时间(s)0.1653.781.722.3151.60平均速度(m/s)07.9411.6312.9612.50  说明:通过对博尔特的这5个阶段的平均速度的研究,会发现这样分段描述比用整个过程的平均速度来描述要更加准确一点.总结:如果设备精确度足够高,那么把整个100m的位移分成足够多的阶段,分的段越多,每一段的位移就越短,对应的时间也越短,得到的结果就越准确.当分的每一段的位移趋近于一点(位置)时,即每一段对应的时间也就趋近于一瞬间(时刻),那么这样得出来的速度就能够    描述运动员在每一个时刻(位置)的快慢了,这样的速度叫做    .  四、速率和平均速率1.汽车速度计表示的就是汽车各时刻的瞬时速率,它随汽车的运动快慢而改变(见课本P16页图1.3-2).总结:瞬时速度的大小叫做速率,速率是    . 2.甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈,都回到了出发点,他们的平均速度相同吗?怎样比较他们运动的快慢?说明:平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值,所以他们的平均速度都是    .在这里平均速度    显示他们运动的快慢. 3.平均速率等于物体通过的    跟所用时间的比值,在    运动中平均速率等于平均速度的大小. 课堂检测1.下面的几个速度中表示瞬时速度的是(  )A.子弹射出枪口的速度是800m/s,以790m/s的速度击中目标B.汽车从甲站行驶到乙站过程中的速度是40km/hC.汽车通过站牌时的速度是72km/hD.小球第3s末的速度是6m/s2.一运动员在100m比赛和200m比赛中的成绩分别是9.69s和19.30s.关于他在这两次比赛中的运动情况,下列说法正确的是(  )A.200m比赛的位移是100m比赛位移的两倍B.200m比赛的平均速度约为10.36m/sC.100m比赛的平均速度约为10.32m/sD.100m比赛的最大速度约为20.64m/s 3.如图是一辆汽车做直线运动的位移—时间(xt)图象,对线段OA、AB、BC、CD表示的运动,下列说法正确的是(  )A.OA、BC段运动最快B.AB段做匀速直线运动C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D.4h内,汽车的位移大小为60km4.一个做直线运动的物体,在t=5s内速度由v0=12m/s增加到v1=18m/s,通过的位移是x=70m,这个物体5s内的平均速度是(  )                                A.14m/sB.15m/sC.16m/sD.无法确定5.某人在医院做了一次心电图,结果如图所示.如果心电图仪卷动纸带的速度为1.5m/min,图中方格纸每小格长1mm,则此人的心率为(  )A.80次/minB.70次/minC.60次/minD.50次/min  6.A、B、C三质点同时同地沿一直线运动,其位移图象如图所示,则在0~t0这段时间内(  )A.质点A的位移最大B.三质点的位移大小相等C.C的平均速度最小D.三质点平均速度一定不相等7.如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的位移图象,由图可知(  )A.t=0时,A在B前面B.B在t2末追上A并在此后跑在A的前面 C.在0~t1时间内B的运动速度比A大D.B开始运动时速度比A小,t2后才大于A的速度8.甲、乙两列火车相距1000m,分别以12m/s和8m/s的速度在两条平行铁轨上相向行驶.在两火车间有一只信鸽以15m/s的速率飞翔其间,这只信鸽遇到火车甲开始,立即掉头飞向火车乙,遇到火车乙时又立即掉头飞向火车甲,如此往返飞行,当火车间距减小为零时,求:(1)这只信鸽飞行的路程;(2)这只信鸽飞行的平均速度.9.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动.司机发现其正要通过正前方山崖下的隧道,遂鸣笛,5s后听到回声;听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛,3s后听到回声.请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度,看客车是否超速行驶,以便提醒司机安全行驶.(已知高速公路的最高限速为120km/h,声音在空气中的传播速度为340m/s)参考答案  自主探究1.(1)位置 位移 (2)位移的大小 位移的方向2.(1)位移 发生这段位移的时间 (2)v= (3)物体运动快慢 米每秒 m/s (4)物体运动的方向3.(1)粗略 位移 (2)准确 物体的运动 (3)瞬时速度的大小 标量合作探究一、坐标与坐标的变化量1.x2-x1 t2-t12.x2 t23.Δx x2、x1二、速度1.(1)相同位移比时间 (2)相同时间比位移2.10m 15m 物体单位时间通过的位移 速度三、平均速度和瞬时速度1.粗略地 平均速度2.准确地 瞬时速度四、速率和平均速率1.标量2.零 不能3.路程 单向直线课堂检测1.ACD2.C 解析:200m比赛的跑道不一定是直线,因此200m比赛的位移不是100m比赛位移的两倍,选项A错误;100m比赛的平均速度v1=m/s≈10.32m/s,选项C正确;200m比赛的位移要小于200m,故平均速度v2