1.3运动的描述 ——速度
- 格式:doc
- 大小:36.04 KB
- 文档页数:3
(本栏目内容;在学生用书中以活页形式分册装订!) 1.下列说法正确的是()A.瞬时速可以看成时间趋于无穷小时的平均速B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速;一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速大小的平均值相等C.物体做变速直线运动;平均速的大小就是平均速率D.物体做变速运动时;平均速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是在这段很小时间内的匀速直线运动;此时平均速等于瞬时速;故A正确;平均速是位移跟发生这段位移所用时间比值;而不是各时刻瞬时速大小的平均值;故B错误;根据定义;平均速的大小不是平均速率;故C错误;平均速是位移与时间的比值;而平均速率是路程跟时间的比值;故D错误.答案: A2.在下列各种速中表示平均速的是()A.赛车飞跃某栏杆时的速为80 m/sB.火车由北京到天津以36 km/h的速行驶时为慢车;快车的速可达100 km/hC.远程炮弹射出炮口时的速为2 000 m/sD.某同学从家里到学校步行速为1.5 m/s解析:平均速对应的是一段时间.赛车飞跃某栏杆时的速为80 m/s;对应的是某一时刻的速不是平均速;火车由北京到天津以36 km/h的速行驶时为慢车;快车的速可达100 km/h;对应的是一段时间;因此是平均速;远程炮弹射出炮口时的速为2 000 m/s;对应的是某一时刻的速不是平均速;某同学从家里到学校步行速为1.5 m/s;对应的是一段时间;因此是平均速.答案:BD3.对速的定义式v=错误!;以下叙述正确的是()A.物体做匀速直线运动时;速v与运动的位移x成正比;与运动时间t成反比B.速v的大小与运动的位移x和时间t都无关C.此速定义式适用于任何运动D.速是表示物体运动快慢及方向的物理量解析:v=错误!是计算速的公式;适用于任何运动;此式只说明计算速可用位移x除以时间t来获得;并不是说v与x成正比;与t成反比.答案:BCD4.列车沿平直铁路做匀速直线运动时;下列判断正确的是()A.列车的位移越大;其速也越大B.列车在单位时间内的位移越大;其速必越大C.列车在任何一段时间内的位移与所用时间的比值保持不变D.列车在任何10 s内的位移一定等于任何1 s内位移的10倍解析:做匀速直线运动的物体在任意一段时间内位移与时间的比值是相等的.答案:BCD5.对于平均速与速率、瞬时速与速率;下列说法正确的是()A.平均速的大小等于平均速率B.平均速的大小一定等于初速和末速的平均值C.瞬时速的大小叫瞬时速率;简称速率D.很短时间内的平均速可认为等于瞬时速解析:要抓住平均速与速率、瞬时速与速率的定义进行比较、理解.平均速的大小等于位移的大小与时间的比值;平均速率等于路程与时间的比值;而位移的大小不一定等于路程;平均速不一定等于初、末速的平均值;只有速均匀变化时才满足这种关系.答案:CD6.如右图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t图象;下面说法正确的是()A.甲、乙两物体的出发点相距x0B.甲、乙两物体都做匀速直线运动C.甲物体比乙物体早出发的时间为t1D.甲、乙两物体向同方向运动解析:由图可知;甲从距原点x0处出发;乙由原点出发;故两物体出发点相距x0;A 对;两图线都是倾斜直线;即两物体都做匀速直线运动;B对;甲开始计时就出发;乙在计时后t1才出发;故甲比乙早出发时间t1;C对;甲、乙图线的斜率分别为负值和正值;表明甲向负方向运动;乙向正方向运动;甲、乙运动方向相反;D错.答案:ABC7.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.甲的平均速率一定比乙小B.甲的平均速一定比乙小C.甲的瞬时速一定比乙小D.甲、乙通过的位移一定相等解析:甲、乙两车的位移相等;因甲车运动时间较长;由v=错误!知;甲的平均速一定比乙小.但其路程不一定相同;即甲的平均速率不一定比乙小;某一时刻的瞬时速也不一定比乙小.答案:BD8.205月12日14时28分;四川省汶川县发生了8.0级强烈地震;道路、桥梁全部毁坏;车辆无法通行.为迅速赶往汶川县城实施救援;武警战士徒步越过重重障碍;沿着崎岖的山路行军60 km;用了5小时到达汶川县城;随即展开紧急救援;以下关于武警战士行军的速和速率说法正确的是()A.平均速是3.3 m/sB.各时刻的速均为3.3 m/sC.平均速率是3.3 m/sD.各时刻的速率均为3.3 m/s答案: C9.2月16日;中国海军第三批护航编队16日从浙江舟山某军港启航;于7月30日抵达亚丁湾、索马里海域如下图所示;此次护航从舟山启航经东海、台湾海峡、南海、马六甲海峡;穿越印洋到达索马里海域执行护航任务.关于此次护航;下列说法正确的是()A.当研究护航舰艇的运行轨迹时;可以将其看做质点B.“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移C.“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程D.根据图中数据我们可以求得此次航行的平均速解析:将护航舰艇看做质点可较方便的研究其运行轨迹;故A对;由题图可知;“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程;而不是位移;故B错;C对;平均速是位移与所用时间的比值;平均速率是路程与所用时间的比值;故D错.答案:AC10.下图是做直线运动的甲、乙两个物体的位移—时间图象;由图象可知()A.乙开始运动时;两物体相距20 mB.在0~10 s这段时间内;两物体间的距离逐渐增大C.在10~25 s这段时间内;两物体间的距离逐渐变小D.两物体在10 s时相距最远;在25 s时相遇解析:由图象可知;乙在10 s时刚开始运动;此时两物体间的距离已超过20 m.在0~10 s这段时间内;两物体纵坐标的差值逐渐增大;说明两物体间的距离逐渐增大.在10~25 s 这段时间内;两物体纵坐标的差值逐渐减小;说明两物体间的距离逐渐变小.因此;两物体在10 s时相距最远.在25 s时;两图线相交;两物体纵坐标相等;说明它们到达同一位置而相遇.答案:BCD11.飞机起飞离地时的速为150 m/s;这是指________速;火车从上海到南京运行速为70 km/h;这里指________速;瞬时速为2 m/s就是指物体在接下来的1 s内可走过2 m;此话对不对?解析:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速;对应的是瞬时速.平均速对应的是一段时间.飞机起飞离地时对应的是一个时刻;所以飞机起飞离地时的速为150 m/s;这是指瞬时速;火车从上海到南京运行速为70 km/h;对应的是一段时间;所以火车从上海到南京运行速为70 km/h;这是指平均速;瞬时速为2 m/s就是指物体在接下来的1 s内可走过2 m这句话不对;在接下来的1 s内;如果物体做匀速直线运动;走过的路程一定是2 m;如果物体做的不是匀速直线运动;路程可能大于或者小于2 m.答案:瞬时平均不对;在接下来的1 s内;只有物体做匀速直线运动;走过的路程才是2 m12.有一辆汽车沿笔直公路行驶;第1 s内通过5 m的距离;第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离;第4 s内通过15 m的距离;第5 s内反向通过10 m的距离;求这5 s内的平均速和平均速率及后2 s内的平均速和平均速率.解析:在5 s内的位移为Δx1=5 m+20 m+20 m+15 m-10 m=50 m平均速为v1=错误!=错误!m/s=10 m/s在5 s内的路程为l1=5 m+20 m+20 m+15 m+10 m=70 m平均速率为v′1=错误!=错误!m/s=14 m/s.在后2 s内的位移及路程分别为Δx2=15 m-10 m=5 m;l2=15 m+10 m=25 m 在后2 s内的平均速及平均速率为v2=错误!=错误!m/s=2.5 m/sv′2=错误!=错误!m/s=12.5 m/s.答案:10 m/s14 m/s 2.5 m/s12.5 m/s。
实验:用打点计时器测量速度一、教学目标1.知识目标(1)了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移).(2)会安装并使用打点计时器,理解根据纸带测量速度的原理并测量平均速度和瞬时速度.(3)明确速度—时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象,能从图象中获取有用的信息.2.能力目标(1)通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力.(2)通过实验得出物体的运动信息,用数学方法表述出来.培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法.(3)通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用.(4)体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑.3.情感目标(1)感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于生活实际的意识.(2)经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥妙.(3)体验用图象的方法描述物理现象的乐趣.培养学生用数学方法处理物理问题的意识.培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神.(4)培养学生合作与交流的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯.二、教学要点1.学会使用打点计时器.2.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度.3.会用描点法描绘物体的速度—时间图象,并从中获取物理信息.三、教学难点处理纸带的方法,用描点法画图象的能力.四、教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一:课程导入测定物体的速度并不是一件很容易的事情,特别是当物体的运动速度在不停变化时,测定某时刻的速度更是比较困难的,如上下飞舞的蝴蝶,要确定它某一时刻的速度是很困难的.我们现在只研究直线运动的速度的测量问题.当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体运动的信息.直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的,我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移,再经过计算或作图来判断物体的运动情况.在实验中,我们可以使用秒表和尺子,直接测量物体运动的时间和位移,但当物体运动速度太快时,采用这种方法的测量误差较大.打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器,我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢.思考:中国作为世界四大文明古国之一,发明计时器的历史很悠久。
第1.3课 运动快慢的描述—速度一、坐标与坐标的变化量1.直线坐标系:直线坐标轴上每一点的数值表示该点的 ,两个坐标的差值表示坐标的 ,不同含义的坐标轴上坐标的变化量具有不同的物理意义。
2.位移:物体沿直线运动,以这条直线为x 坐标轴,则位移用 表示,即Δl =Δx =。
Δx 的大小表示位移的 ,Δx 的正负表示位移的,如图甲。
3.时间:在时间轴上坐标变化量表示,即Δt = ,如图乙。
二、速度1.物理意义:表示物体运动的 。
2.定义:位移与发生这段位移所用时间的。
3.定义式:tx v ∆∆= 4.单位:国际单位制单位:,m/s 或m·s -1。
常用单位: (km/h 或km·h -1)、厘米每秒(cm/s 或cm·s -1)等。
5.矢量性:速度既有大小又有方向,是。
(1)大小:在数值上等于单位时间内物体的大小。
(2)方向:就是物体 的方向。
三、平均速度和瞬时速度1.平均速度:描述物体在运动的平均快慢程度,只能 描述物体运动的快慢。
2.瞬时速度:描述物体在运动的快慢,可以 描述物体运动的快慢。
3.速率: 的大小。
答案:坐标 变化量 坐标的变化量 x2-x1 大小 方向 时间 t2-t1 快慢 比值 米每秒 千米每小时 矢量 位移 运动 一段时间内 粗略 某一时刻 精确 瞬时速度考点一 平均速度和瞬时速度公式的辨析一、平均速度与平均速率的区别与联系跟位移和路程关系相类似,平均速度的大小一般不等于平均速率,只有向直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率。
在这种情况下也不能说成平均速度就是平均速率,这是因为平均速度有方向,平均速率无方向二、平均速度与瞬时速度的比较(1)平均速度是与某一过程中的一段位移、一段时间对应,而瞬时速度是与某一位置、某一时刻对应。
(2)平均速度粗略描述运动的快慢和方向,方向与所对应时间内位移的方向相同;瞬时速度精确描述运动的快慢和方向,方向与物体所在位置的运动方向一致。
1.3 运动快慢的描述——速度
1.速度
定义:速度v等于物体运动的位移Δx跟发生这段位移所用时间Δt的比值
公式:
100
8/
12.5
x
v m s
t
∆
===
∆
物理意义:速度是表示物体快慢和方向的物理量。
单位:国际单位m/s ,km/h
矢量性:速度不但有大小也有方向
例题1.1.于做匀速直线运动的物体,则(ABC)
A.任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍
B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程
C.若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等
D.若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等2平均速度
定义:做变速直线运动的物体的位移Δx跟这段位移所用时间Δt的比值叫平均速度公式
矢量性:平均速度既有大小也有方向
物理意义:平均速度只能粗略表示其快慢程度。
注意: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。
例题2.1如图所示一质点沿半径为R=20cm的圆周自A点出发,逆时针运动,在2s内运动3/4圆周到达B点,求
(1)质点的位移和路程
(2)质点的平均速度
例题2.2 甲乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移上以v1=40km/h 的速度运动,后半段位移上以v2=60km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以v1=40km/h的速度运动,后半段时间以v2=60km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是(C)
A.v甲=v乙
B.v甲>v乙
C.v甲<v乙
D.因不知为是和时间无法确定
A
B
O
例题2.3 一质点做变速直线运动,若前t/3 内的平均速度为6m/s ,后2t/3时间的平均速度为9m/s ,则这段时间t 内的平均速度为______m/s .若质点前一半位移的平均速度为3m/s ,后一半位移的平均速度为6m/s ,则这段位移的平均速度为_______m/s .(8m/s,4m/s)
3 瞬时速度
定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度
物理意义:精确描述了物体运动快慢的物理量
注意:瞬时速度简称速度,以后遇到速度,没有特殊说明都指瞬时速度
例题3.1判断下列这些速度哪些是瞬时速度哪些是平均速度?
(1)百米赛跑的运动员 一9.5m/s 的速度冲过终点线
(2)经过提速后列车的速度到达150km/h
(3)由于堵车,车在隧道内的速度仅为1.2m/s
(4)返回地面的太空舱一8m/s 的速度落入太平洋
(5)子弹以800m/s 的速度撞上墙上
4 瞬时速率和平均速率
瞬时速率:瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率。
平均速率:路程与所用时间的比值
注意:这两个物理量是完全不同的概念
例题4.1 一汽艇在相距2km 的甲乙两码头之间往返航行,逆水时用1.5h ,顺水时用1h ,则往返一次的平均速度为________,平均速率为_________。
(0,0.8km/h ) 例题4.2 对于做匀速直线运动的物体,则 (ABC)
A.任意2s 内的位移一定等于1s 内位移的2倍
B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程
C.若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等
D.若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等 5 位移时间图像
(1)倾斜的程度代表速度大小 (2)倾斜的方向代表速度方向
(3)相交点的信息是相遇的时间和位置
(4)图线是点的集合,没一个点代表的是某一时刻
质点所在的位置
(5)图线的长度没有意义
(6)通过位移时间图像,已知一个时刻就可以 知道该质点在这一时刻的位置
(7)通过位移时间图像,已知两个个时刻就可以
知道该质点在这段时间间隔的位移
X/m
t/s
O
例题5.1 如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的位移—时间图象,由图可知(
)
A.t=0时,两者同时出发,A在B前面
B.B在t2时刻追上A并在此后跑在A的前面
C.在0~t1时间内B的运动速度比A大
D.B开始运动时速度比A小,t2秒后才大于A的速度
例题 5.2 如图甲乙丙三个物体相对同一位置的位移图像,它们向同一方向开始运动,则在时间t内,下列说法正确的是
A它们的平均速度相等
B 甲的平均速度大
C它们的平均速率相等
D 乙和丙的平均速率相等
甲
乙
丙
X/m
t/s。