高中物理学习材料桑水制作1.2 怎样描述运动的快慢学习目标知识脉络1.知道速度是表示物体运动快慢和方向的物理量，明确速度的计算公式、符号和单位.(重点)2.理解平均速度的概念，会用公式计算物体运动的平均速度.(难点)3.体会比值法定义物理量的方法.4.理解速度、速率、平均速度的区别和联系.(重点)什么叫速度[先填空]1.匀速直线运动：物体沿直线运动，如果在相等的时间内通过的位移相等的运动.2.速度(1)定义：物体通过的位移s跟发生这段位移所用时间t的比值.(2)公式：v＝s t.(3)单位：米每秒，符号为 m/s.(4)物理意义：描述物体运动快慢的物理量.(5)特点：速度不仅有大小，还具有方向.[再判断](1)速度方向就是物体的运动方向.(√)(2)位移的方向和速度的方向一定不同.(×)(3)匀速直线运动速度的大小和方向都是不变的.(√)[后思考]有甲、乙两个物体，甲运动的位移大于乙运动的位移，甲的速度一定大于乙的速度吗？【提示】物体的速度是由物体发生的位移和所用的时间共同决定的，如果位移大，但所用的时间长，速度不一定大，所以甲的速度不一定大于乙的速度.[合作探讨]以下有三个物体的运动，请比较它们运动的快慢.初始位置(m)经过时间(s)末位置(m)A.自行车沿平直道路行驶020100B.公共汽车沿平直道路行驶010100C.火车沿平直轨道行驶50030 1 250 探讨1：如何比较A和B的运动快慢？【提示】它们经过的位移相同都是100 m，A用的时间长(20 s)，B用的时间短(10 s).在位移相同的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快.探讨2：如何比较B和C的运动快慢？【提示】它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们的运动快慢，需要计算它们平均每秒钟位移的大小.单位时间内位移大的运动得快.可算得汽车每秒位移大小为10 m，火车每秒位移大小为25 m，火车运动得快.[核心点击]1.匀速直线运动(1)匀速直线运动是一种理想化的运动模型，在实际物体的运动中几乎不存在.(2)匀速直线运动中的“相等时间”是指任意选取的相等时间.2.速度(1)大小：速度v＝st，即v是位移s对时间t的变化率，其大小为单位时间内位移的大小，与位移大小及时间的长短无关，st反映了位移s对时间变化的快慢.(2)方向：是物体运动的方向，与位移方向相同.1.下列关于速度的说法正确的是( )【导学号：43212010】A.由v＝st知，v与s成正比，与t成反比B.速度大小不变的运动是匀速直线运动C.因为2>－3，所以2 m/s>－3 m/sD.速度的方向与物体运动的方向一致【解析】v是按比值定义法定义的物理量，v与s、t无关，A错误；匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动，B错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，C错误；速度的方向与物体运动的方向一致，D正确.【答案】 D2.(多选)关于速度的定义式v＝st，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s成正比，与运动时间t 成反比B.速度v的大小与运动的位移s和时间t都无关C.此速度定义式适用于任何运动D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量【解析】v＝st是计算速度的公式，适用于任何运动，C对；此式只说明速度可用位移s除以时间t来求得，并不是说v与s成正比，与t成反比，A错，B对；速度的大小表示物体运动的快慢，方向表示物体的运动方向，D对.【答案】BCD3.小李乘坐高铁，当他所在的车厢刚要进隧道时，看到车厢内显示屏上的示数为216 km/h，他立即观察手表秒针走动，经过20 s车厢出了隧道，则该隧道的长度约为 ( )【导学号：43212011】图12 1A.600 mB.1 200 mC.2 160 mD.4 320 m【解析】由v＝st得s＝vt其中v＝216 km/h＝60 m/s，t＝20 s代入得s＝60 m/s×20 s＝1 200 m故选项B正确.【答案】 B对速度的准确认识1.速度是表示物体运动快慢的物理量，速度越大，表示物体运动得越快，其位置变化也越快.2.公式v＝st中，s是物体运动的位移，不是指路程.3.公式v＝st是速度的定义式，用比值定义法定义的，不能认为v与位移成正比、与时间成反比.平均速度[先填空]1.定义：运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值.2.定义式：v＝s t.[再判断](1)平均速度是粗略表示物体运动快慢的物理量.(√)(2)平均速度就是速度的平均值.(×)(3)平均速度与一段时间(或一段位移)对应.(√)[后思考]甲、乙两人同时从同一地点A出发，沿着不同的路线同时到达另一地点B，请问此过程甲、乙两人的平均速度相同吗？【提示】相同.平均速度等于位移与时间的比值，甲、乙两人的位移和时间都相同，故甲、乙两人的平均速度相同.[合作探讨]某同学百米比赛用时12 s，前2 s内的位移为12 m，第2个2 s内位移为14 m，第3个2 s内位移为16 m，第4个2 s内位移为19 m，第5个2 s内位移为20 m，第6个2 s内位移为19 m.探讨1：计算上述6个时间间隔内的平均速度，并说明哪段时间运动得最快？8 s末的速度一定等于12 s末的速度吗？【提示】第1个2 s内v1＝12 m2 s＝6 m/s第2个2 s内v2＝14 m2 s＝7 m/s第3个2 s内v3＝16 m2 s＝8 m/s第4个2 s内v4＝19 m2 s＝9.5 m/s第5个2 s内v5＝20 m2 s＝10 m/s第6个2 s内v6＝19 m2 s＝9.5 m/s第5个2 s内运动得最快.不一定.探讨2：通过以上数据，你能知道这个同学的“起跑速度”、“冲刺速度”以及“最大速度”吗？【提示】不能.[核心点击]1.平均速度反映了物体在某段时间或某段位移上运动的平均快慢程度.不能准确反映物体的真实运动情况.2.平均速度的方向与一段时间Δt内发生的位移的方向相同.3.在计算平均速度时，必须指明是在哪一段时间或哪一段位移上.4.在某段时间内物体的平均速度为零，物体不一定静止.4.下列语句的描述中，有关速度的含义是指平均速度的是( )【导学号：43212012】A.子弹射出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标B.小球在光滑路面上滑行，第3 s末的速度是6 m/sC.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hD.“新飞人”张培萌在全国田径大奖赛百米比赛中以10秒04的成绩夺冠，并以10.34 m/s的速度冲过终点【解析】子弹射出枪口的速度，是指子弹经过枪口这个位置时的速度，是瞬时速度，击中目标的速度也是和某一位置相对应，是瞬时速度；小球第 3 s 末的速度是指第3 s末这个时刻的速度，是瞬时速度；张培萌的冲刺速度和某个位置相对应，所以是瞬时速度；汽车从甲站行驶到乙站的速度，指从甲站到乙站这个过程中的速度，属于平均速度.【答案】 C5.一人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为4 m/s，下坡时的平均速度大小为6 m/s，则此人往返一次的平均速度大小是( )A.10 m/sB.5 m/sC.4.8 m/sD.0【解析】此人沿斜坡往返一次的位移为0，由平均速度的定义式v＝s t可知，此人往返一次的平均速度大小是0，故D正确.【答案】 D6.某物体沿一条直线运动：(1)若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度.(2)若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少？【导学号：43212013】【解析】(1)设全程所用的时间为t，则由平均速度的定义知：前一半时间t2内的位移为Δs1＝v1·t2后一半时间t2内的位移为Δs2＝v2·t2全程即时间t内的位移为Δs＝Δs1＋Δs2＝(v1＋v2)t 2则全程的平均速度为v＝Δst＝12(v1＋v2).(2)设全程位移为s，由平均速度定义知：前一半位移所用时间为t1＝s2v1＝s2v1后一半位移所用时间为t2＝s2v2＝s2v2全程所用的时间为t＝t1＋t2＝s2v1＋s2v2＝s(v1＋v2)2v1v2则全程的平均速度为v＝st＝2v1v2v1＋v2.【答案】(1)12(v1＋v2) (2)2v1v2v1＋v2求平均速度的方法1.公式法：求平均速度时一定要紧扣其定义式，分别确定位移和时间.2.分段法：将全程时间分段时，应先求出各时间段内的位移；将全程位移分段时，应先求出完成各段位移所用时间.。
学案3怎样描述运动的快慢（续)［目标定位] 1.知道什么是瞬时速度，理解极短时间内的平均速度和瞬时速度近似相等.2.理解位移－时间图像（s－t图像）的意义,会根据s－t图像描述运动.3.理解速度－时间图像（v－t图像)的意义,知道如何用图像表示速度和时间的关系．一、瞬时速度［问题设计]如图1所示，在气垫导轨上A处安装光电门，滑块上分别插上宽度不等的遮光片．每次都从最高点释放滑块,则滑块前沿的P点每次经过A时的运动快慢相同．光电计时器可以记录P从A点经过一段位移Δs所需时间t(Δs为遮光片宽度)．遮光片宽度Δs和所需时间Δt列表如下：图1Δs/mΔt/s错误!/(m·s－1）0。
050。
（1)求出每次遮光片通过光电门的平均速度，并填入上表．(保留两位有效数字)(2)随着Δs的减小，平均速度的大小有什么特点？这反映了什么物理意义？（3）如何更精确地测定P点经过A点的瞬时速度呢？P点经过A 时的速度更接近上述哪一个速度？［要点提炼]瞬时速度：运动物体在________________或________________时的速度．1．在公式v＝错误!中，若时间t非常小，平均速度就可以表示物体在该时刻的瞬时速度．2．瞬时速度的方向就是该时刻物体__________________．瞬时速度的大小是瞬时速率，简称速率．3．平均速度只能________地描述物体运动的快慢．瞬时速度可以________描述物体在某一时刻(或某一位置）的运动快慢．[延伸思考］请把相关的物理量连线．时间位置平均速度时刻位移瞬时速度二、位移图像[问题设计]一辆汽车做匀速直线运动，各个时刻的位置坐标列表如下：(1）建立平面直角坐标系，用横轴表示时间t，纵轴表示位移s，把汽车在各个时刻的位置坐标在坐标系中用点表示出来，然后用平滑的曲线(或直线）连接起来．（2)图像有什么特点?图线的斜率表示什么？[要点提炼］1．位移－时间图像(s－t图像)：表示物体的________随时间变化的情况．2．由s－t图像可以知道：（1）物体在某一时刻所处的________．（2)任意时间内的位移(大小和方向),或发生某一段位移所需要的时间．(3)速度的大小：图像的斜率表示物体的______________________________．3．匀速直线运动的s－t图像为________________，直线的斜率表示物体的________．［延伸思考］如果一辆汽车做直线运动的s－t图像如图2所示．这个图像表示汽车的运动轨迹吗？汽车的速度如何变化？图2三、速度图像[问题设计]物体做直线运动各时刻的速度见下表t /s0。
