高一物理教案 速度和加速度.docx
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高一物理教案速度和加速度
高一物理教案速度和加速度
1、速度
（1）定义：
速度等于物体运动的跟所用的时间的。
（2）公式：
（3）物理意义：
速度是表示的物理量。
（4）单位：
国际单位||为，符号是，常用单位还有：
千米每时（km/h），厘米每秒（cm/s）等。
1m/s=3.6km/h
（5）速度是，它的方向就是的方向。
2、平均速度
（1）定义：
变速运动物体的位移跟发||生这段位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间（或位移）内的。
（2）公式：
（||3）平均速度表示做变速运动的物体在某一段时间（或位移）内的平均快慢||程度，只能粗略地描述物体地运动快慢。
（4）平均速度||既有大小，又有方向，是矢量，其方向与一段时间内发生的||方向相同。
3、瞬时速度与瞬时速率
（1）定义：
运动物体经过的速度||，叫瞬时速度，常称为速度;瞬时速度的大小叫，有||时简称速率。
（2）物理意义：
精确描述运动快慢。
（||2）瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某一位置时的运动方向相同||，瞬时速率是标量。
答案：
1、位移，发生这段位移，比值，物体运动快慢||，米每秒，m/s，矢量，物体运动;2、平||均速度，位移;3、某一位置（或某一时刻），瞬时速率。
疑点突破
1、如何区分平均速度和瞬时速度
（1）平均速度与某一||过程中的一段位移、一段时间对应，而瞬时速度与某一位置||、某一时刻对应。
（2）平均速度只能粗略描述质||点运动情况，而瞬时速度能精确的描述质点的运动情况。
||
（3）平均速度的方向与所对应的时间内位移的方向相同，瞬时速度的方向与质||点所在位置的运动方向相同。
2、对瞬时速度的理解
在匀速运动中，由于||速度不便，所以匀速直线运动的速度既是平均速度，也是各个||时刻的瞬时速度。
在变速运动中，平均速度随位移和时间的选取不同而不同。
对做变||速运动的物体，我们在它通过的某一位置附近选一段很小的位移，只要位移||足够小（即通过这段小位移所用的时间足够短），那么这段小位移上的平均速||度就是物体通过该位置的瞬时速度。
问题探究
（1）用什么方法判断同时启程的步行人和骑车人的快慢?
（2）如何比较两个百米运动员的快慢?
（3）如何比较||一个百米短跑冠军同一个奥运会万米冠军谁跑得快.
探||究：
（1）比较步行人和骑车人的快慢，可在时间相同的||情况下比较位移的大小，位移大的较快.
（2）比较两位百米运动员||的快慢可在位移相同的条件下比较时间，运动时间较长的较慢.（3）二||者的位移不同，运动时间也不同，比较位移和时间的比值，也就是比较单||位时间内的位移，比值大的较快.
典题精讲
例1、下列说法正确的是
A、平均速度就是速度的平均值
B、瞬时速率是指瞬时速度的大小
C、火车以速度v通过某一段路，v是指瞬时速度
D、子弹以速度v从枪口射出，v是指平均速度
【思路解析】
根据平均速度和瞬时||速度的定义进行判断，平均速度不是速度的平均值||，瞬时速率就是瞬时速度的大小;火车以速度v经过某一段路||，v是指平均速度;子弹以速度v从枪口射出，||是指从枪口射出时的瞬时速度。
【答案】B
||例2、某质点由A出发做直线运动，前5s向东行了30m经过B点，又行了5s前进||了60m到达C点，在C点停了4s后又向西行，经历了6s||运动120m到达A点西侧的D点，如图1.3-1所示，求
（1）每段时间内的平均速度
（2）求全过程的平均速度
【思路解析】
取A点为坐标原点，向东为正方向建立坐标轴。
（1），方向向东。
，方向向东。
，方向向西。
（2）全程的平均速度为
=，负号表示方向向西。
例1、Ⅰ、Ⅱ是两物体运||动的位移图象，如图1.3-2所示，两物体分别做什||么运动?
那个物体运动较快?
【思路解析】
从位移图象可以||看出两图象均为直线，即位移随时间是均匀变化的，所以Ⅰ、Ⅱ两物体均做匀速直线||运动，位移随时间变化的快则直线的斜率大，所||以Ⅱ运动得快。
【答案】都做匀速直线运动，Ⅱ运动较快。
知识导学
||1.位移与时间的比值反映了位移随时间变化的快慢，也就是位移的变化率。
2.||速度和位移一样都是矢量，矢量的共同特点就是既有大小，又有方向。
||在今后的学习中要逐步加深对矢量的理解。
3.一般情况下平均速度不等于瞬时速度||，只有物体做匀速直线运动时，即速度的大小和方向都不随||时间变化时平均速度才等于瞬时速度。
4.瞬时||速率在数值上等于瞬时速度的大小。
但平均速率不一定等于平均速度的||大小。
平均速率在定义上等于路程与通过这段路程||所用时间的比值，即初中所讲的速度的概念。
但在高中阶段||，位移的大小和路程不一定相等，路程一般大于位移的大小，平均速率一般大于平均速度||的大小，当位移的大小等于路程时，即物体做单方向直线运动时平均速率等于平均速||度的大小。
5.通常所说的速度可能有不同的含义，注意根据上下文||判断速度的准确含义，是指平均速度还是指瞬时速度。
疑难导析
关于
（1）：
譬如，||研究一辆汽车通过一座平直大桥的速度，对应的位||移是桥长，对应的时间是过桥的时间，对应的速度是平均速度。
若要||研究汽车到达某一位置的速度，则表示瞬时速度。
关于（2||）：
譬如，火车从北京开往上海整个过程的速度，可以不考虑中间停站所||用的时间，用平均速度可以粗略地表示火车运动的快慢。
但||要研究百米运动员冲过终点时的速度，则需要的是一||个准确值，速度为瞬时速度。
关于（3）：
譬如，物体||沿圆周运动，某段时间的平均速度的方向与位移方向相同，即这段||时间通过的圆弧所对应的弦的方向，但每一时刻速度方向，都沿物体所在位置圆的切线方||向。
问题导思
提示：
此题涉及比较物体运动||方法的问题：
（1）相等时间内比较位移的大小;
（2）通||过相等位移比较所用时间的长短;（3）比较位移和时间的比值，也||就是速度的大小。
典题导考
【绿色通道】
对于平均速度、瞬时速度说法正误||的判断要紧扣它们的定义。
平均速度对应一段位移或一段时间，||瞬时速度对应某一位置或某一时刻。
[典题变式]
以下所说的速度，哪些是指平均速度，哪些是指瞬时速度?
A、子弹射出枪口时的速度为700m/s
B、一百米赛跑的运动员||用10s跑完全程，某人算出他的速度为10m/s
C、测速仪测出汽车经过某一路标的速度达到100km/h
D、返回舱以5m/s的速度着陆
答案：
A、C、D中的速度是瞬时速度，B中的速度为平均速度。
【绿色通道】
此题主要是考察对平均速度的计算，平均速度||等于某段时间内的位移与这段时间的比值。
注意位移与发生该段位移所用时间的||对应性。
另外速度是矢量，有方向，首先要选取一个正方向，位移有||正负，则速度也对应地有正负。
[典题变式]
1、一辆轿车在平直||公路上行驶，其速度计显示地读数为72km/h，在一条与公路平行地铁路||上有一列长为200m的火车与轿车同向匀速行驶，经100s轿车由火车的车||尾赶到了火车的车头，求火车的速度。
答案：
v=18m/s
【绿色通道】
对位移图象得几点说明：
（1）位移图象不是质点运动得轨迹。
（2）匀速直线||运动得位移图象是一条直线。
（3）在图象上的某一点表示运动物体在某时刻所处||的位置。
（4）图线的斜率大小反映物体运动的快||慢，斜率越大表明物体运动越快。
[典题变式]
如图1.3-3所示为某物体运动的位移图象，根据图象求出：
（1）0～2||s内，2s～6s内，6s～8s内物体各做什么运动||?
各段速度多大?
（2）整个8s内的平均速度多大?
前6s内的平均速度多大?
【答||案】
（1）0～2s做匀速运动，v1=2.5m/s;2s～6s||物体精致;6s～8s内，物体做匀速运动，v3=5m/s||
（2）1.875m/s;0.83m/s
自主广场
我夯基我达标
1、关于速度的说法，下列各项中正确的是
A、速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快
B、速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大
C、速度越大，位置变化越快，位移也就越大
D、速度的大小就是速率，速度是矢量，速率是标量
解析：
速度是描述物体运动快慢的物理量，它表示物体位置变化的快慢||。
若物体位置变化得大，即位移大，但若时间长，则速度不一定大。
速度是矢量||，有大小，有方向。
速度的大小叫速率，是标量。
答案：
AD
2、以下为平均速度的是
A、子弹出枪口时的速度是800m/s
B、汽车从甲站到乙站的速度是40km/h
C、汽车通过站牌时的速度是72km/h
D、小球在第3s末的速度是6m/s
解析：
平均速||度是某段位移上的，或某段时间内的。
它等于某段位移和通过这段位移所||用时间的比值。
答案：
B
3、关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是
A、瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度
B、做变速||运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个||时刻的瞬时速度的平均值大小相等
C、物体做变速直线运动，平均速度的大小就是平均速率
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
解析：
当时间非||常小时，物体的运动可以看成在这段很小时间内的匀速运动，平均||速度等于瞬时速度，故A正确。
平均速度是位移跟发生这段位移所用||时间的比值，而不是各时刻瞬时速度的平均值。
根据||定义，平均速度的大小不是平均速率。
平均速||度是位移与时间的比值，而平均速率是路程跟时间的||比值。
答案：
A
4、一个质点做变速直线运动，其运动情况有如下记录，||则记录中表示瞬时速度的有
A、质点在前5s内的速度是8m/s
B、质点在第7s末的速度是12m/s
C、指点通过某一路标时的速度是15m/s
D、质点通过某一路段的速度为10m/s
解析：
瞬时速度是质点在某||一时刻的速度，或通过某一位置的速度，它与时刻、位置相对||应。
答案：
BC
5、对于各种速度和速率，下列说法中正确的是
A、速率是速度的大小
B、平均速率是平均速度的大小
C、速度是矢量，平均速度是标量
D、平均速度的方向就是物体运动的方向
解析：
教材中没有出现平均速率的概念，而有些人根据速率的概念主观地||认为平均速率是平均速度的大小。
实际上平均速率定义为路程跟时间的比值，故B||错。
平均速度的方向和位移的方向一致，它不能表示物体运动的||方向。
物体运动的方向是瞬时速度的方向，故D错。
正确选项应为||A。
答案：
A
6、汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙||地用了2h，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动且||用了2.5h，那么汽车返回时的速度为（设甲、乙两地在同一||直线上）
A、-8m/sB、8m/s
C、-28.8km/hD、28.8km/h
解析：
速度和力、位移一样都是矢量，即速度有正方向、负方||向分别用+、-表示。
当为正方向时，一般不带+。
||速度的正方向可以根据具体问题自己规定，有时也隐含在题目之中。
例如该题||中汽车从甲地到乙地的速度为36km/h，为正值||，隐含着从甲地到乙地的方向为正，所以返回速度为||负值，故淘汰BD。
依据甲、乙两地距离为||：
362km=72km，所以返回速度为-72km/2.5h=-28.8k||m/h=-8m/s。
答案：
AC
我综合我发展
7、下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是
A、若物体在某段时间内每一个时刻||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||速度一定等于零
C、匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速||度都等于它任一时刻的瞬时速度
D、变速运动中任一段时间内的平均||速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
解析：
物体的各个时刻瞬时速度都等于零，证明物||体精致，即位移为零，因此平均速度一定等于零。
物体在某段时间内平均速度||为零，说明整个运动过程中的位移为零，但不能证明物体不运动，例如物体做||往返运动回到出发点，位移为零，但瞬时速度不为零。
匀速运动中，由于瞬时速度都相等，因此平均速度等于瞬时速度。
变速运动中，速度时刻在变||，但平均速度可能与某一时刻的瞬时速度相等。
答案：
AC
8、甲、乙两车从A地出发经历不同的时间后都到达B地，甲运||动的时间较长，则
A、甲的平均速度一定比乙大
B、甲的平均速度一定比乙小
C、甲的瞬时速度一定比乙小
D、甲、乙通过的位移一定相等
解析：
位移只决定于初、末位置，故甲、乙通过的位移一定相等||，D正确。
由平均速度公式知，位移s相同，而甲运动时间较长，所以B正确。
||因甲和乙不一定是做直线运动，所以瞬时速度大小和平均速率大小无法确定||。
答案：
BD
9、如图1.3-4所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，现要考虑||物体处于图中A点时瞬间的速度。
假设物体沿ABCD||E、ABCD、ABC、AB四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1.5s，0.9s||，0.4s，0.1s，通过测量和计算，可以得出物体在这四段曲线轨||迹上的平均速度分别是
解析：
分别测量出AE、AD、AC、AB的线段长||度，然后换算成实际运动的位移，根据平均速度的公式||进行计算。
答案：
1.7m/s,3.9m/s,6.0m/s,15m/s
我创新我超越
10人类为了探测距||地球约30万千米的月球，发射了一种类似于四轮小车的月||球登陆探测器，它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s||向地球发射一次信号，探测器上还装有两个相同的减速器（||其中一个是备用的），这种减速器的最大加速度是5m/s2.
某次探测的自动导航系||统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍||物，此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。
下表为控制中心的显示屏的数据：
受到信号时间与前方障碍物距离（单位：
m）
9：
10：
2052
9：
10：
3032
发射信号时间给减速器设定的加速度（单位：
m/s2）
9：
10：
332
受到信号时间与前方障碍物距离（单位：
m）
9：
10：
4012
已||知控制中心的信号发射与接受设备工作的速度极快，科学家每次分析数据并输入||命令最少需3s。
根据以上材料，考虑下面两个问题：
1、经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令。
2、假如你是||控制中心的工作人员，应采取怎样的措施。
通过计算分析说明。
共同成长
见仁见智
著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼曾讲过这样一则笑话。
一位女士由于驾车超速而被警察拦住。
警||察走过来对她说：
太太，您刚才的车速是60英里每小时!
（1英里=||1。
609千米）。
这位女士反驳说：
不可能的!
我才开了7分钟，还不到一||个小时，怎么可能走了60英里呢?
警察说：
太太，我的意思是||：
如果您继续象刚才那样开车，在下一个小时里您||将驶过60英里。
太太说：
这也是不可能的。
我只要再||行驶10英里就到家了，根本不需要在开过60英里的路程。
请你根据物||理学的观点来分析，这位女士没有认清哪个科学概念?
你是怎么认识||的?
合作共赢
请你和你的同学一起进行下列探究活动。
用铁锤十分准确地每隔1s敲打一下挂||在树上的一段铁轨，假设你既能看到锤子的敲打动作，也能听到敲打的声音，你能否只||用一把卷尺测出声音在空气中传播的速度?
简述方法。
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