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1、
1.3 位置變化快慢的描述-速度
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解速度的概念,領(lǐng)會(huì)其矢量性,直到速度的方向即物體運(yùn)動(dòng)的方向;
2、知道平均速度和瞬時(shí)速度的意義,了解他們的區(qū)別與聯(lián)系;
3、理解根據(jù)紙帶測量速度的原理,學(xué)會(huì)粗略測量瞬時(shí)速度;
4、能利用v-t圖像分析物體的運(yùn)動(dòng);
重點(diǎn)難點(diǎn)
1、速度、瞬時(shí)速度、平均速度三個(gè)概念,及三個(gè)概念之間的聯(lián)系(重點(diǎn))
2、對瞬時(shí)速度的理解(難點(diǎn))
自主探究
一、 速度
(1) 物理意義:表示物體運(yùn)動(dòng)的________。
(2) 定義:_________與發(fā)生這段位移所用_______之比。
(3) 定義式:。
(4) 單位:國際單位制單
2、位是________,符號是或。常用單位:千米每時(shí)
(或)、厘米每秒(或)等。
(5) 矢量性:速度既有大小又有方向,是________。
①大?。涸跀?shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大小。
②方向:物體的________。
二、 平均速度和瞬時(shí)速度
(1) 平均速度:描述物體在________運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度,只能_______描述物體運(yùn)動(dòng)
的快慢。
(2) 瞬時(shí)速度:描述物體在________運(yùn)動(dòng)的快慢,可以_______描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。
(3) 速率:________的大小。
(4) 勻速直線運(yùn)動(dòng):瞬時(shí)速度保持__
3、_____的運(yùn)動(dòng)。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度與瞬
時(shí)速度相等。
探究思考
一、 瞬時(shí)速度、平均速度、速率、平均速率的區(qū)別與聯(lián)系
(1)平均速度、平均速率與速率的比較
①概念:
,;
速率是瞬時(shí)速度的大小,是瞬時(shí)速率的簡稱。
②失標(biāo)性:平均速度是矢量,有方向;平均速率和速率是標(biāo)量,無方向。
(2) 平均速度和瞬時(shí)速度的比較
平均速度
瞬時(shí)速度
物理
意義
描述物體在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢和方向,與一段時(shí)間或位移對應(yīng)
描述物體在某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方
向,與時(shí)刻或位置對應(yīng)
大小
由
4、求出
,其中△t→0
方向
與位移的方向相同,不一定與
物體瞬間運(yùn)動(dòng)的方向相同
就是那一時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的方向
聯(lián)系
(1) 在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度和瞬時(shí)速度相等
(2) 當(dāng)時(shí)間足夠短時(shí),可以認(rèn)為平均速度就等于瞬時(shí)速度
【典例一】1、以下對速度的定義式的敘述正確的是( ?)
A.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度v與運(yùn)動(dòng)的位移x成正比,與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t成反比
B.速度v的大小與運(yùn)動(dòng)的位移x和時(shí)間t都無關(guān)
C.此速度定義式適用于任何運(yùn)動(dòng)
D.速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢及方向的物理量
解題思路:是計(jì)算速度的公式,適用于任何運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;此式只說明計(jì)算速度可用位移x除以時(shí)間t來獲得
5、,并不是說v與x成正比,與t成反比,實(shí)際上v與x、t沒有?比例關(guān)系,該公式是采用比值定義法定義的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量,選項(xiàng)D正確。
答案:BCD
【典例二】2、三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C均由N點(diǎn)沿不同路徑運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā),同時(shí)到達(dá)M點(diǎn),下列說法正確的是( )
A.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同
B.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度方向都相同
C.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)刻的平均速度都相同
D.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的位移相同
解題思路:位移是指從初位置指向末位置的有向線段,在任意時(shí)刻,三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移方向不同,
6、只有均到達(dá)M點(diǎn)后,位移方向相同,C錯(cuò)誤,D正確;根據(jù)平均速度的定義式可知三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同,A正確;質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿軌跡的切線方向,故三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度方向不相同,B錯(cuò)誤.故選AD.
答案:AD
隨堂訓(xùn)練
1、關(guān)于速度,下列說法錯(cuò)誤的是( ? )
A.汽車上的速度計(jì)顯示的速度可以看做瞬時(shí)速度
B.平均速度只有大小,沒有方向,是標(biāo)量
C.運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度,叫做瞬時(shí)速度,它是矢量
D.速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
2、短跑運(yùn)動(dòng)員在100m比賽中,以8m/s的速度迅速從起點(diǎn)沖出,到50m處的速度是9m/s,10s末到達(dá)終點(diǎn)的
7、速度是10.2m/s,則運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速度是( )
A.9m/s B.10.2m/s C.10m/s D.9.1m/s
3、兩個(gè)人同時(shí)從圓形軌道的A點(diǎn)出發(fā),分別沿ABC和ADE方向行走,經(jīng)過一段時(shí)間后在F點(diǎn)相遇,從出發(fā)到相遇的過程中,描述兩人運(yùn)動(dòng)情況的物理量相同的是(? ?)
A.速度???????B.位移???????C.路程???????D.平均速度
4、為了公路交通有序、安全,路旁設(shè)立了若干不同的交通標(biāo)志.如圖甲是限速標(biāo)志,表示允許
行駛的最大速度是80km/h;圖乙是路線指示標(biāo)志,表示到綿陽還有50km.關(guān)于上述兩個(gè)數(shù)據(jù)的物理意義的說法,正確的是( ? )
8、
A.80km/h是平均速度,50km是位移 B.80km/h是平均速度,50km是路程
C.80km/h是瞬時(shí)速度,50km是路程 D.80km/h是瞬時(shí)速度,50km是位移
5、如圖所示是三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā),又同時(shí)到達(dá)M點(diǎn),下列說法正確的(???)
A. A從N到M的過程中的平均速率最大
B.三質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同
C.三質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度不相同
D.到達(dá)M點(diǎn)時(shí)A的瞬時(shí)速率最大
6、某次實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz,紙帶的記錄如圖所示,圖中O點(diǎn)為紙帶的第一個(gè)點(diǎn),接下來的前幾個(gè)點(diǎn)模糊,因此從A點(diǎn)開始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn):
1.推測紙帶的運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)?__________。
2.在打出這兩點(diǎn)的時(shí)間間隔中,紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是__________。
3.B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為__________。