2019人教版高中物理必修1《1.3 运动快慢的描述——速度》学案（含解析）

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1、3运动快慢的描述速度学科素养与目标要求物理观念：1.理解速度的概念.2.能区分平均速度、瞬时速度，知道速率.3.会用平均速度公式进行相关的计算科学思维：1.通过速度概念的定义，体会用比值法定义物理量的方法.2.体会瞬时速度概念的极限思想方法一、坐标与坐标的变化量1物体沿直线运动，以这条直线为x轴建立直线坐标系，物体的位置用坐标来表示2坐标的变化量：xx2x1，x的大小表示位移的大小，x的正负表示位移的方向3时间的变化量：tt2t1.二、速度1物理意义：表示物体运动的快慢2定义：位移与发生这个位移所用时间的比值3定义式：v.4单位：国际单位制中是米每秒，符号是m/s或ms1.常用单位还有：千米每

2、小时(km/h或kmh1)、厘米每秒(cm/s或cms1)等5矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量(选填“标量”或“矢量”)(1)大小：在数值上等于单位时间内物体位移的大小(2)方向：物体的运动方向三、平均速度和瞬时速度1平均速度：描述物体在某一时间间隔内运动的平均快慢程度，只能粗略描述物体运动的快慢2瞬时速度：描述物体在某一时刻运动的快慢，可以精确描述物体运动的快慢3速率：瞬时速度的大小4匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等1判断下列说法的正误(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v12 m/s，v23 m/s，则它们的大小关

3、系为v1v2.()(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()2.如图1所示，在08年北京奥运会中，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在男子100 m和200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌则他在100 m决赛中的平均速度约为_ m/s，在200 m决赛中的平均速率约为_ m/s.(结果均保留4位有效数字)图1答案10.3210.36一、对于速度的理解自行车在平直公路上30 min内行驶了8 km，运动员在百米比赛中的成绩为10 s，自行车和运动员哪个快？答案通过比较两物体单位时间内的位移，可

4、比较两物体运动的快慢：自行车：4.4 m/s；运动员：10 m/s；所以运动员快1对定义式v的理解(1)公式v中的x是物体运动的位移，不是路程(2)v是速度的定义式，不是决定式，v的大小与x及t无关不能认为v与位移成正比、与时间成反比2速度是矢量(1)速度既有大小，又有方向，是矢量速度的方向就是物体的运动方向(2)比较两个物体的速度是否相同时，既要比较速度的大小是否相等，又要比较速度的方向是否相同例1(多选)对速度的定义式v，以下叙述正确的是()A物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移x成正比，与运动的时间t成反比B速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关C此速度定义式适用于任何运动D速度是

5、表示物体运动快慢及方向的物理量答案BCD解析速度是表示物体运动快慢及方向的物理量，v是计算速度的公式，适用于任何运动，此式只能说明速度可由位移x与时间t的比值来计算，并不是说v与x成正比，与t成反比，故A错误，B、C、D正确二、平均速度和瞬时速度甲、乙两地直线距离为20 km.(1)小明开车从甲地到乙地，用时20分钟，他的平均速度多大？(2)途中某时刻，小明发现速度计示数为70 km/h，此示数表示什么？(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分钟，则从甲地出发又返回甲地的整个过程的平均速度是多少？它能反映汽车运动的快慢吗？答案(1)由得：60 km/h.(2)此时刻的速率为70 km/h.(3)

6、因为全程的位移为零，所以平均速度为0不能平均速度和瞬时速度的比较平均速度瞬时速度物理意义描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向，与一段时间或一段位移对应描述物体在某时刻运动的快慢和方向，与某一时刻或某一位置对应大小由求出v，其中t0方向与位移的方向相同，不一定与物体瞬时运动的方向相同就是那一时刻物体运动的方向联系(1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等(2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度例2(多选)下列说法正确的是()A小球第3 s末的速度为6 m/s，这里是指平均速度B汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s，这里是指瞬时速度C“复兴号”动车组列车速度计显

7、示的速度为350 km/h，这里的速度是指瞬时速度D为了解决偏远地区的配送问题，某快递公司采取“无人机快递”，无人机从某一投递站带着快件到达指定位置后又返回该投递站，这一过程中无人机的平均速度为零答案CD解析第3 s末的速度是指瞬时速度，故A错误；汽车从甲站行驶到乙站的速度指的是平均速度，故B错误；速度计显示的速度为瞬时速度，故C正确；无人机回到了原位置，位移为零，故平均速度为零，故D正确例3(2018包头市高一检测)一质点做直线运动，前半程内的平均速度是v1，后半程内的平均速度是v2，此质点在全程范围内的平均速度是()A. B.C. D.答案D解析设总的路程为x，在前一半路程用的时间为t1，

8、后一半路程用的时间为t2，全程范围内的平均速度的大小是：v，故A、B、C错误，D正确三、平均速度、平均速率与速率的比较1平度(1)定义式：平均速度，即.(2)意义：粗略描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关2平均速率(1)定义式：平均速率，即.(2)意义：粗略地描述物体运动的快慢，与物体运动的路径有关3速率(1)概念：速率是瞬时速度的大小，是瞬时速率的简称(2)意义：精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢说明：平均速度是矢量，方向与位移的方向相同平均速率和速率是标量，无方向平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率例4一物体沿半径分别为r

9、和R的半圆弧由A点经B点到达C点，经历的时间为t，如图2所示，则它的平均速度和平均速率分别为()图2A.；B.，向东；C.，向东；，向东D.，向东；答案D解析平均速度等于位移与时间的比值，则平均速度的大小，其方向是这段位移的方向，由AC，即向东平均速率等于路程与时间的比值，则平均速率，平均速率是标量，无方向，选项D正确针对训练一物体从A点沿正东方向以5 m/s的速度运动6 s到达B点，然后又以10 m/s的速度向北匀速运动4 s到达C点，求物体在这10 s内的平均速度和平均速率答案5 m/s，方向由A指向C7 m/s解析物体从A到B的位移x1v1t156 m30 m，从B到C的位移x2v2t2

10、104 m40 m.则由图利用几何关系可知，总位移x m50 m；则平均速度 m/s5 m/s，方向由A指向C.平均速率 m/s7 m/s.1(平均速度与瞬时速度)(2019山西省实验中学月考)据中央气象台消息：2018年9月16日17时，第22号超强台风“山竹”在广东省海宴镇登陆，登陆时中心附近最大风速为45 m/s，并以25 km/h的速度向西北方向移动，关于上述消息中的45 m/s、25 km/h，下述叙述正确的是()A分别指平均速度和瞬时速度的大小B分别指瞬时速度和平均速度的大小C均指平均速度的大小D均指瞬时速度的大小答案B2(平均速度)(2019长春外国语学校月考)物体沿一条直线运动

11、，下列说法正确的是()A物体在某时刻的速度为3 m/s，则物体在1 s内的位移一定为3 mB物体在某1 s内的平均速度是3 m/s，则物体在这1 s内的位移一定是3 mC物体在某段时间内的平均速度是3 m/s，则物体在1 s内的位移一定是3 mD物体在发生某段位移过程中的平均速度是3 m/s，则物体在这段位移的一半时的速度一定是3 m/s答案B解析物体在某时刻的速度为3 m/s，由于物体不一定做匀速直线运动，则物体在1 s内的位移不一定为3 m，故A错误物体在某1 s内的平均速度是3 m/s，根据x t知，物体在这1 s内的位移一定是3 m，故B正确物体在某段时间内的平均速度为3 m/s，则某

12、1 s内的平均速度不一定为3 m/s，位移不一定是3 m，故C错误平均速度与瞬时速度不一定相等，故D错误3.(平均速率与瞬时速率)(2019淇滨高中月考)2017年8月，中国航天科工集团正在论证研制的“最高时速4 000公里”高速飞行列车在网络上“刷屏”，被网友称为“飞铁”，也引发了对“北京到上海约半小时”的未来憧憬已知北京到上海的铁路长度约为1 300公里，下列说法正确的是()图3A北京到上海的铁路长度约为1 300公里指的是位移的大小B由题中数据可估算出“飞铁”从北京到上海的平均速度C时速4 000公里，是“飞铁”从北京到上海的平均速率D时速4 000公里，是“飞铁”从北京到上海的最大速率

13、答案D解析北京到上海的铁路长度说的是路程，A错误；由于不知道位移，所以无法计算出“飞铁”从北京到上海的平均速度，B错误；根据题意，时速4 000公里是瞬时速率，且是运行过程中速率的最大值，故C错误，D正确4(平均速度与平均速率的计算)(2019邢台市八中月考)一辆汽车沿平直的公路单向行驶，从A处行驶到B处用了60 s，A、B两地相距900 m；在B处停留30 s后沿原路返回，用了45 s到达A、B的中点C处问：(1)这辆汽车前60 s内的平均速度大小是多少？(2)这辆汽车从A处到C处的平均速率是多少？答案(1)15 m/s(2)10 m/s解析(1)前60 s内的平均速度大小为： m/s15 m/s(2)平均速率为： m/s10 m/s.