《位置变化快慢的描述速度》优教导学案Word格式.docx
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(2)理解:
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。
3.瞬时速度
运动质点在某一或某一的速度叫做瞬时速度。
①直线运动中,瞬时速度的方向与质点经过某一位置时的相同。
②瞬时速度与时刻或位置对应,平均速度跟或对应。
③当位移足够小或时间足够短时,认为平均速度就等于。
④在匀速直线运动中,和瞬时速度相等。
4.速率速度的叫做速率,是量。
一、速度
问题设计
1.教材是如何定义速度的?
速度的物理意义是什么?
2.速度的大小是否与Δx成正比,与Δt成反比?
要点提炼
1.定义:
物理学中用的比值称为物体的速度,通常用字母表示,如果在时间Δt内物体的位移是Δx,它的速度就可以表示为:
。
2.速度是表示物理量,也就是描述物体位置变化快慢的物理量,也表示单位时间物体发生的。
速度越大,表示物体运动越快,其位置变化也越快,其单位时间物体发生的位移越大。
3.在国际单位制中,速度的单位是,符号是,常用单位还有千米每小时(),厘米每秒(cm/s),1km/h=m/s,1km/h1m/s(填大于、等于或少于)。
速度是矢量,既有大小,又有方向,速度的方向就是。
二、瞬时速度和平均速度
1.平均速度的定义式是什么?
平均速率的定义式是什么?
2.教材是如何定义瞬时速度的?
利用平均速度得到瞬时速度体现了什么数学思想?
3.瞬时速度的方向是什么?
物理意义是什么?
1.平均速度
在变速直线运动中,运动物体的位移Δx和所用时间Δt的比值,叫做这段时间Δt(或这段位移Δx)的平均速度,用
表示。
(3)表示的是物体在时间间隔Δt(或这段位移Δx)内的平均快慢程度,只能粗略地描述运动的快慢。
(4)把本来是变速运动粗略地看作匀速运动平均快慢程度的描述。
(5)平均速度的说明:
①平均速度只能表示其快慢程度。
表示的是物体在t时间内的程度。
这实际上是把变速直线运动粗略地看成是来处理。
②这是物理学中的重要研究方法—等效方法,即用已知运动研究未知运动,用简单运动研究复杂运动的一种研究方法。
③平均速度只是对运动物体在某一段时间内(或某一段位移内)而言的,对同一运动物体,在不同的过程,它的平均速度可能是不同的,因此,平均速度必须指明是“哪段时间”或“哪段位移”的平均速度。
④平均速度不是各段运动速度的平均值,必须根据平均速度的定义来求解。
2.瞬时速度
(1)瞬时速度能地描述了物体运动的快慢及方向,是矢量,一般情况下所提到的速度都是指速度。
(2)当Δt非常非常小时,我们把Δx/Δt称做物体在时刻t的。
(3)瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应。
(4)瞬时速度的方向就是该状态下物体运动的方向。
(5)瞬时速度的大小通常叫做。
3.两者的关系
(1)当位移足够小或时间足够短时,可以认为瞬时速度就等于。
(2)在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度相等。
三、测量纸带的平均速度和瞬时速度
测量平均速度
1.利用公式
=
计算出纸带在这段时间内的平均速度。
2.如图所示,是按实际大小画出的一条纸带,在打出D、G这两个点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多少?
测量瞬时速度
1.如果不要求很精确,用D、G两点间计算出的平均速度粗略地代表E点的瞬时速度,也未尝不可。
2.如果把包含E点在内的时间取得小一些,例如,如图所示中的DF,那么根据D、F两点间的位移Δx和时间Δt,算出纸带在这两点间的平均速度
,用这个平均速度代表经过E点时的瞬时速度,就会更准确。
3.如果把包含E点在内的时间取得再小一些,例如,如图所示中的DH,那么根据D、H两点间的位移Δx和时间Δt,算出纸带在这两点间的平均速度
,用这个平均速度代表经过E点时的瞬时速度,这是计算瞬时速度的基本方法。
4.如果把包含E点在内的时间取得过小,例如,如图所示中的DE或EH,那么根据D、E(或E、H)两点间的位移Δx和时间Δt,算出纸带在这两点间的平均速度
,用这个平均速度代表经过E点时的瞬时速度,这样的做法误差就增大了。
四、用图像表示速度
1.物体的运动也可以用图象描述。
以速度v为纵轴、时间t为横轴在方格纸上建立直角坐标系,根据表2中的v、t数据,在坐标系中描点。
如图甲所示是根据某同学的实测数据所描的点,从这些点的走向能够大致看出纸带速度的变化规律。
为了更清晰些,可以用折线把这些点连起来,如图乙所示。
然而,速度的实际变化总是比较平滑的,所以,如果用一条平滑曲线来“拟合”坐标系中描出的点,曲线反映的规律会与实际情况更接近,如图丙所示。
2.如图丙所示,描述速度v与时间t关系的图像,叫做速度—时间图像或。
3.看一看你得到的v-t图象,你的手的运动速度是怎样变化的?
一、单选题
1.有甲、乙两船同时从宜昌出发,甲船路线是宜昌——三峡大坝——神农架,乙船路线是宜昌——神农架.两船航行一天后都在下午三点到达神农架,以下关于两船全航程的描述中不正确的是()
A.两船的路程相同,位移不相同
B.两船的平均速度相同
C.“一天”指的是时间间隔,“下午三点”指的是时刻
D.在研究两船的航行时间时,都可以把船视为质点
2.2018年10月1日,厦门市图书馆集美新馆面向公众开放。
小明准备从家中自驾去集美新馆借书,导航软件提供了三种行车方案,如图所示。
方案一:
29分钟,
公里;
方案二:
31分钟,
方案三:
35分钟,
公里。
下列说法正确的是
A.在研究行车方案时,不能把车看成质点
B.三种方案中的
公里、
公里均指位移
C.三种方案中的29分钟、31分钟、35分钟均指时刻
D.方案一的平均速度最大
3.有关描述物体运动的基本概念中,以下说法正确的是( )
A.平均速度就是初、末速度的平均值,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度是物体在一段时间内的位移与所用时间的比值
C.物体通过一段路程,其位移不可能为零
D.时刻表示时间极短,时间表示时刻较长
4.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是()
A.时间间隔
B.位移
C.平均速度
D.瞬时速度
二、多选题
5.在平直的公路上,汽车启动后在第10s末,速度表的指针指在如图所示的位置,前10s内汽车运动的距离为150m.下列说法中正确的是()
A.第10s末汽车的瞬时速度是70m/s
B.第10s末汽车的瞬时速度是70km/h
C.前10s内汽车的平均速度是15m/s
D.前10s内汽车的平均速度是35m/s
6.有关瞬时速度、平均速度、平均速率,以下说法正确的是
A.瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度
B.平均速度是物体在一段时间内位移与所用时间的比值
C.做变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小
D.物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
三、非选择题
7.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度为
,后一半时间的平均速度为
,求:
(1)它在全程的平均速度.
(2)若前一半位移的平均速度为
,后一半位移的平均速度为
,求它在全程的平均速度.
8.某人从甲地沿直线赶往乙地,前一半路程速度大小为10m/s,后一半路程速度大小为15m/s,则此人在全程的平均速度大小为多少?
1.如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x-t图象,由图可知()
A.t=0时,B在A的前面
B.B开始运动的速度比A小,t2时刻后才大于A的速度
C.B在t2时刻追上A,此后运动在A的前面
D.B运动的速度始终比A大
2.将一个小球竖直向上抛出,经过时间t回到抛出点,此过程中上升的最大高度为h,在此过程中,小球运动的路程、位移、平均速度分别为
A.路程为2h、位移为0、平均速度为
B.路程为2h、位移为0、平均速度为0
C.路程为2h,位移为2h,平均速度为
D.路程为2h,位移为h,平均速度为
3.如图是甲、乙两物体运动的速度图象,下列说法正确的是()
A.物体甲处于静止状态
B.物体乙刚开始时以5m/s的速度与甲物体反向运动
C.物体乙在最初3s内的位移是10m
D.物体乙在最初3s内的路程是10m
4.在第15届机器人世界杯大赛上,中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军.如图所示,科大著名服务机器人“可佳”要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:
在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,4),再由点(3,4)沿直线运动到点(5,4),又由点(5,4)沿直线运动到点(8,0)。
该个过程中机器人所用时间是4s,则()
A.机器人的位移大小为6m
B.机器人所通过的路程等于位移大小
C.整个过程中机器人的平均速率为4m/s
D.整个过程中机器人的平均速度为2m/s
5.下列说法中,正确的是()
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是初、末速度的平均值,既有大小,又有方向,是矢量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的
6.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列关于作
图象的说法中,正确的是
A.只要确定了
图象中的两点,就可以得到小车运动的
图象,因此,实验只需要测出两组数据
B.作
图象时,所取的点越多,图线就越准确
C.作出的
图线应该通过所有的点,图线曲折也可以
D.对于偏离直线较远的点,说明误差太大,应舍去
三、解答题
7.某质点从A点出发做变速直线运动,前3s向东运动了20m到达B点,在B点停了2s后又向西运动,又经过5s前进了60m,到达A点西侧的C点,如图所示。
求:
全程的平均速度。
8.一个运动员在百米赛跑中,测得10s末他在50m处的瞬时速度是6m/s,16s末到终点时的瞬时速度为7.5m/s,求他从50m处到终点的平均加速度大小,及他在全程内平均速度的大小。
参考答案
【实践研究】
1、A;
2、D;
3、B;
4、A;
5、BC;
6、AB;
7、
(1)
;
(2)
;
8、v=12m/s;
【课后巩固】
1、C;
2、B;
3、D;
4、D;
5、AC;
6、BD;
7、
,负号表示与初速度方向相反;
8、
(1)0.25m/s2;
(2)6.25m/s;