运动快慢的描述
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运动快慢与方向的描述——速度知识内容一、运动快慢的描述:不同的运动,快慢程度并不同,比较物体运动的快慢,可用两种方法:一是在位移相同的条件下,比较所用时间长短;另一种是在时间相等的条件下,比较发生的位移。
物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度。
(一)速度速度为反映物体运动的快慢而引入。
速度v等于位移跟发生这段位移所用时间t的比,即。
单位:在国际单位制中是:米/秒。
读作“米每秒”,符号是m/s(或m·s-1)。
常用单位还有千米/小时(km/h)、厘米/秒(cm/s)速度是矢量,速度的方向跟物体的运动方向相同。
(二)平均速度和瞬时速度(1)平均速度:反映做变速直线运动的物体在某段时间内运动的快慢,它是对变速直线运动的粗略描述。
在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值叫作这段时间(或这段位移内)的平均速度对于变速直线运动,不同时间内(或不同位移上)的平均速度的值可能不一样。
平均速度是矢量。
方向与这段时间内发生的位移方向相同。
(2)瞬时速度:反映物体在某一时刻(或经某一位置)时运动的快慢,它能对变速运动做精确描述。
对瞬时速度的理解:瞬时速度是在运动时间时的平均速度,即平均速度在时的极限就是某一时刻(或某一位置)的瞬时速度。
瞬时速度是矢量。
方向是轨迹上物体所在点的切线方向(与轨迹在该点的延伸方向一致)二、用打点计时器测量速度:(一)打点计时器原理:电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器.工作电压为4—6V.当电源频率为50Hz时, 打点计时器每隔0.02s打一个点.通电前把纸带穿过限位孔并压在复写纸的下面.通电时,线圈产生的交变磁场使振动片磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中,由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的作用下,振动片将上下振动.其振动周期与线圈中交流电的周期一致,即为0.02s.如果纸带运动,振动片一端的振针就会在纸带上打出一系列的点。
电火花打点计时器可以代替电磁打点计时器使用.与电磁打点计时器不同的是:电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电.使用时将电源插头直接插在交流220V插座内就可以了.电火花打点计时器用墨粉和电火花打点.墨粉盘夹在两条纸带之间,当按下脉冲输出开关时会产生高温电火花,高温电火花可以使墨粉汽化在纸带上.当输入交流电的频率是50Hz 时,电火花打点计时器也每隔0.02s打一个点。
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。
高中物理《运动快慢的描述-速度》教案一、教学目标:1. 让学生理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量。
2. 让学生掌握速度的计算公式,并能运用速度公式进行简单的计算。
3. 让学生了解速度的单位,知道国际单位制中速度的主单位是m/s。
4. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重点:1. 速度的概念及计算公式。
2. 速度的单位及换算。
三、教学难点:1. 速度公式的运用。
2. 速度单位换算。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考运动快慢的描述方法。
2. 利用实例分析,让学生理解速度的概念。
3. 运用合作学习法,让学生在讨论中掌握速度的计算公式及单位换算。
4. 采用练习法,巩固所学知识。
五、教学过程:1. 导入:利用多媒体展示不同运动场景,引导学生思考如何描述运动的快慢。
2. 新课导入:介绍速度的概念,让学生知道速度是表示物体运动快慢的物理量。
3. 知识讲解:讲解速度的计算公式,v=s/t,并强调公式中各量的含义。
4. 实例分析:分析生活中常见运动场景,运用速度公式进行计算,让学生加深对速度公式的理解。
5. 知识拓展:介绍速度的单位及换算,让学生知道国际单位制中速度的主单位是m/s。
6. 课堂练习:布置一些有关速度的计算题,让学生独立完成,检验所学知识。
7. 总结:对本节课的主要内容进行总结,强调速度的概念、计算公式及单位换算。
8. 布置作业:布置一些有关速度的练习题,让学生课后巩固所学知识。
六、教学评价:1. 通过课堂提问、练习题和课堂讨论,评估学生对速度概念的理解程度。
2. 通过速度计算题和单位换算题,评估学生对速度公式和单位换算的掌握情况。
3. 结合学生的课后作业和课堂表现,综合评价学生运用物理知识解决实际问题的能力。
七、教学反馈:1. 课后收集学生的练习作业,分析学生的答题情况,针对普遍存在的问题进行针对性的讲解和辅导。
2. 在下一节课开始时,用几分钟时间回顾上节课的内容,通过提问方式检查学生的学习效果。
快慢变化的运动 平均速度和瞬时速度知识点1 运动快慢的描述1.速度(velocity ):(1)定义:速度等于质点的位移s 跟发生这一位移所用时间t 的比值。
(2)公式:t s =v . (3)物理意义:它是描述质点运动快慢和方向的物理量。
(4)单位:在国际单位制中,速度的单位是“m/s ”(读作米每秒)。
常用的还有“km/h ”、“cm/s ”。
(5)矢标性:速度不但有大小,而且有方向,是矢量,它的方向跟运动方向相同。
匀速直线运动就是速度不变的运动。
2.平均速度(average velocity )::物体所经过的位移s 与所用时间t 之比,叫做这段位移或这一时间内的平均速度,常用来表示.(2)公式: ts v t s v ∆∆==或 (3)矢标性: 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位移的方向相同.在变速直线线运动中,不同时间(或不同位移)内的平均速度一般是不相同的,因此,求出的平均速度必须指明是对哪段时问(或哪段位移)而言的.(4)物理意义:平均速度是反映某一段时间(位移)内物体运动的平均快慢程度。
3.瞬时速度:(instantaneous velocity )和瞬时速率(instantaneous speed )(1)定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫瞬时速度;瞬时速度的大小叫瞬时速率,有时简称速率。
(2)物理意义:它能精确描述做变速运动的物体在任何时刻(或任一位置)的运动快慢和运动方向.(3)某位置(或某时刻)的瞬时速度,就是无限逼近该位置(或该时刻)附近的位移(或时刻)内的平均速度.4.平均速率:物体所经过的路程△s 与所用的时间△t 之比,叫做这一路程或这一时间内的平均速率,平均速率是标量,没有方向,而且在数值上与平均速度也不一定是相等的。
[例1]一辆汽车在平直的公路上做变速直线运动,前一半位移的平均速度v 1=12m/s,后一半位移的平均速度v 2=8m/s ,这辆汽车在全程的平均速度是多少?若前一半时间的平均速度v 1=12m/s,后一半时间的平均速度v 2=8m/s ,则这辆汽车在全程的平均速度是多少?[例2](2011·上中模拟)在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志如右图所示,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( )A .必须以这一规定速度行驶B .平均速度大小不得超过这一规定数值C .瞬时速度大小不得超过这一规定数值D .汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的[例3]一辆车在平直公路上运动,它以速度v 行驶了2/3的路程,接着以20 km/h 的速度跑完了余下的1/3路程,若全程的平均速度为28km/h ,则v 是( )( A ) 24km/h ( B ) 35km/h ( C ) 36km/h ( D ) 48km/h[例4]某同学在100m 的短跑测验中,用13.5S 的时间跑完全程。
第三节运动快慢的描述——速度【基础知识】1.在用坐标和坐标的变化来表示做直线运动的质点位置和位移时,应该先选定质点运动的直线为坐标轴,然后确定坐标轴的原点和坐标轴的方向,并确定坐标轴的标度。
2.在物理学中,用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢,这就是速度。
3.在国际单位制中,速度的单位是m/s;常用单位还有km/h、cm/s等,其中1m/s=3.6km/h。
4.速度是矢量,它不仅有大小,还有方向。
速度的大小在数值上等于单位时间内位移的大小,速度的方向就是物体运动的方向。
5.沿直线运动的质点,其速度的方向也可以用“+”、“一”号来表示:速度为“+”,表示质点的运动方向与坐标轴的正方向相同;速度为“一”,表示质点的运动方向与坐标轴的正方向相反。
6.平均速度与瞬时速度有区别,平均速度就物体一段时内位置变化平均快慢的程度,而瞬时速度是物体运动过程中某一时刻运动的快慢程度。
7.瞬时速度的大小叫做速率。
【学法指导】一、疑难分析1.区分平均速度和瞬时速度(1)平均速度和一段时间(或一段位移)对应,瞬时速度和某时刻(某位置)对应;平均速度描述一段时间内位移变化的快慢,瞬时速度精确地描述某时刻运动的快慢.(2)瞬时速度的大小:如果时间段(或位移)取得足够小,则该小段时间(或位移)内的平均速度就是该时刻的瞬时速度.2.平均速率和平均速度的大小平均速率为路程与时间的比值,它是标量;平均速度为位移与时间的比值,它是矢量,方向沿位移的方向。
二、典型例题1)坐标与坐标的变化量物体沿着直线运动,如果以这条直线为坐标轴,物体的位移就可以通过坐标的变化量∆x 来表示。
∆x的大小表示位移的大小,它的正负表示位移的方向。
【例1】如图所示,一辆汽车从位置A运动到位置B,坐标系已经建好,试写出这辆汽车在A、B两地的坐标及从A到B的过程中坐标的变化量。
【交流】这辆汽车在A、B两地的坐标分别是:x A=100m ,x B=-200m,从A到B 的过程中坐标的变化量:∆x=-300m,其中负号表示方向沿x轴负向。
运动快慢的描述——速度知识点一:速度(1)提出问题在30 min内,自行车行驶8 km,汽车行驶48km,显然汽车比自行车运动得快;两位同学参加百米赛跑,甲同学用时12.5s,乙同学用时13.5s,甲同学比乙同学运动得快.可见,运动的快慢与位移和时间两个量有关,在其中一个量相同时,可以通过比较另一个量来比较物体运动的快慢.但要比较上例中的汽车和甲同学哪个运动得快,就不能直接看出了,这就要找出统一的比较标准.(2)速度要点诠释:①定义:速度v等于物体运动的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值.②公式:.速度定义采用比值定义法,不表示v与△x之间的数量关系,即v大,表示物体位置变化快,但△x不一定大,二者不成正比关系.式中△x是位移而不是路程,△x与△t具有同一性和对应性.如果一段时间t内物体发生的位移用x表示,公式还可表示成.③物理意义:速度是表示物体运动快慢和方向的物理量.④单位:国际单位制中,速度的单位是“米每秒”,符号是m/s(或m·s-1).常用单位还有:千米每小时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等.⑤矢量性:速度不但有大小,而且有方向,是矢量,其大小在数值上等于单位时间内位移的大小,它的方向跟运动的方向相同.知识点二:平均速度和瞬时速度要点诠释:(1)提出问题坐在汽车驾驶员的旁边,观察汽车上的速度计,在汽车行驶的过程中,速度计指示的数值是时常变化的,如:启动时,速度计的数值增大,刹车时速度计的数值减小.可见物体运动的快慢程度是在变化的,这时我们说汽车的“速度”是指什么呢?(2)平均速度由前述速度的公式可以求得一个速度值,如果在时间△t内物体运动的快慢程度是不变的,这就是说物体的速度是不变的,如果在时间△t内物体运动的快慢程度是变化的,这个速度值表示的是物体在时间△t内运动的平均快慢程度,称为平均速度.①定义:做变速直线运动的物体的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值,叫做平均速度.②公式:.③矢量性:平均速度既有大小又有方向,是矢量,其方向与一段时间△t内发生的位移的方向相同.【注意】平均速度表示做变速直线运动的物体在某一段时间内的平均快慢程度,只能粗略地描述物体的运动.在变速直线运动中,不同时间(或不同位移)内的平均速度一般是不相同的,因此,求出的平均速度必须指明是对哪段时间(或哪段位移)而言的.(3)瞬时速度①定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.在公式中,如果时间△t 非常小,接近于零,表示的是一瞬时,这时的速度称为瞬时速度.②物理意义:精确地描述了物体运动的快慢及方向.③瞬时速度简称速度,因此以后碰到“速度”一词,如果没有特别说明均指瞬时速度.(4)如何理解平均速度和瞬时速度当质点做匀速直线运动时,因为在任何相同的时间内发生的位移都相同,所以任取一段位移△x和与之对应的时间△t的比值是恒定的,它反映了运动的快慢和运动的方向.在变速直线运动中,质点每时每刻的运动情况都不相同,所以为了描述质点在一段时间内(或一段位移上)运动的快慢和方向,常把该段时间内(或该段位移上)的变速直线运动等效的比值就是变速直线运动的)在公式中,△知识点三:瞬时速率和平均速率要点诠释:(1)瞬时速率就是瞬时速度的大小.(2)平均速率是物体运动的路程与所用时间的比值.【注意】平均速率与平均速度的大小是两个完全不同的概念.平均速度是位移和发生这段位移所用时间的比,平均速率是路程和通过这段路程所用时间的比,它们是两个不同的概念.例如:如图所示,一质点沿直线AB运动,先以速度v从A匀速运动到B,接着以速度2v沿原路返回到A,已知AB间距为s.因为整个过程的总位移为0,所以整个过程的平均速度为0;而整个过程质点通过的总路程为2s,所用的总时间为,所以平均速率为.知识点四:位移—时间关系图象要点诠释:用图象阐明物理规律是物理学中常用的方法,具有简明直观的特点.对物体直线运动情况,我们可以借助位移一时间关系图象来分析.在平面直角坐标系中,用横轴表示时间t,用纵轴表示位移x,根据给出的(或测定的)数据,描出几个点,用直线将几个点连接起来,则这条直线就表示了物体的运动特点,这种图象就叫做位移一时间图象,简称位移图象.如图所示为汽车自初位置开始,每小时的位移都是5.0×104m的x-t图象.分析判断直线运动的位移—时间图象时,要把握下面几点来分析:(1)匀速直线运动的x-t图象一定是一条倾斜的直线.x-t图象为平行于时间轴的直线时表示物体静止,若是一条曲线时,则表示物体做变速直线运动.(2)直线是否过原点?若开始计时时的初位置作为位移的零点,如图所示,直线过原点;若开始计时时的初位置不作为位移的零点,则图象就不过原点.物体在计时开始的初位置由t=0时的位移即纵轴的截距决定.(3)x-t图象表示的是位移随时间变化的情况,而不是运动的径迹.如图所示,在0~t1时间内,即OA段图象表示物体做与选定的正方向相同的匀速直线运动;在t1~t2时间内,即图象的AB段表示物体静止;在t2~t3时间内,图象的BC段表示物体做与选定的正方向相反的匀速直线运动;在t3时刻,物体回到运动的初始位置.在0~t3时间内始终沿同一直线运动,总位移为零.(4)在x~t图象中,直线的倾斜程度反映了物体做匀速直线运动的快慢,倾斜程度越大(如图中OA),位移随时间变化得越快,运动越快;直线的倾斜程度越小(如图中OB),位移随时间变化得越慢,运动越慢.速度大小等于x-t图线的斜率大小.(5)在x-t图象中,凡是直线,均表示物体的速度不变,向上倾斜的直线(如图中OA)表示沿正方向的匀速直线运动,向下倾斜的直线(如图中BC)表示沿负方向的匀速直线运动,或依图线斜率的正、负来确定其运动方向:斜率为正,则物体向正方向运动;斜率为负,物体就向负方向运动.(6)若x-t图象为曲线,那其速度如何呢?例:某质点沿直线运动的x-t图象如图所示,由图象可看到在相等时间△t内位移△x1、△x2、△x3、△x4不等,可见速度是变化的,而且随着时间增大速度减小.取△t趋近零,则趋近瞬时速度,其实某时刻的速度等于x-t 图象上该时刻图象的切线的斜率,即图象切线斜率反映着各时刻的瞬时速度.一、选择题:1、下面描述的几个速度中,属于瞬时速度的是( )A、子弹以790m/s的速度击中目标B、信号沿动物神经传播的速度大约为10m/sC、汽车上速度计的示数为80km/hD、台风以360m/s的速度向东北方向移动2、对于瞬时速度和平均速度的理解,下列说法正确的是( )A、瞬时速度为零,平均速度一定为零B、瞬时速度为零,平均速度可以不为零C、瞬时速度不为零,平均速度一定不为零D、瞬时速度不为零,平均速度可以为零3、一辆汽车做直线运动,以速度v1行驶了的路程,接着以速度v2=20km/h,跑完了其余的路程,如果汽车全程的平均速度v=27km/h,则v1的值为( )A、32km/hB、35km/hC、56km/hD、90km/h4、如图是一辆汽车做直线运动的x-t图象,对相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是( )A、AB段表示车静止B、BC段发生的位移大于CD段发生的位移C、CD段运动方向与BC段运动方向相反D、CD段运动速度大于BC段运动速度5、如图所示为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图象,它们向同一方向开始运动,则在时间t0内,下列说法正确的是( )A、它们的平均速度相等B、甲的平均速度最大C、它们的平均速率相等D、乙和丙的平均速率相等6、雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来,已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10-4s,某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示,经过t=173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示,已知雷达监视屏上相邻刻度线问表示的时间间隔为1×10-4s,则该飞机的飞行速度大小约为( )A、1200 m/sB、900m/sC、500m/sD、300m/s7、看下列新闻图片,判断下列说法中正确的是( )A、京沪高速建成通车时平均运行速度约为73m/sB、京沪高速建成通车时平均运行速率约为73m/sC、京沪高速建成通车时,列车在沿途每站平均可停留1~2minD、京沪高速建成通车时,列车在沿途每站平均可停留3~4min8、如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片,该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.已知子弹飞行速度约为500m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( )A、10-3sB、10-6sC、10-9sD、10-12s9、下列情况中的速度,属于平均速度的是( )A、百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5m/sB、由于堵车,汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2 m/sC、返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/sD、子弹射到墙上时的速度为800m/s二、解答题:1、一路灯距地面的高度为h,身高为l的人以速度v匀速行走,如图所示.(1)试证明人头顶的影子做匀速运动;(2)求人影的长度随时间的变化率.2、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内运动圆周到达B点,求:(1)质点的位移和路程;(2)质点的平均速度的大小.3、天文观测表明,几乎所有远处的恒星或星系都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀.不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比即 v=Hr.式中H为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定.为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的,假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远.这一结果与上述天文观测一致.由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其计算式为T=________.根据近期观测,哈勃常数H=3×10-2m/(s·光年),其中光年是光在一年中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为________.答案一、选择题:1、AC解析:790m/s是击中目标时刻的瞬时速度;信号沿动物神经传播是在一个过程内的平均速度;汽车速度计上显示的是瞬时速度;台风移动过程中速度的变化是很大的.360m/s是平均速度.2、BD解析:在车辆行驶过程中,在中途刹车停止后再启动运行的一段时间内平均速度不为零,但停止时的瞬时速度为零,A选项错,B选项正确;如物体沿一圆周运动一圈的过程中瞬时速度不为零,但位移为零,所以平均速度为零,c选项错,D选项正确.3、D解析:设全程的位移为x,则全程,即,代入数据得v1=90km/h、故D正确.4、ACD解析:本题考查对位移一时间图象的理解、AB段表示汽车静止在离位移原点4m处;BC段表示汽车从位置x1=4m处到位置x2=12m处,发生位移大小为△x1=x2-x1=8m,CD段表示汽车从x2=12m处运动到位置x3=0处,发生的位移大小△x2=x3-x2=12m,所以BC段发生的位移小于CD段发生的位移;BC段汽车的速度4m/s,速度为正值,说明速度与正方向相同,而CD段汽车的速度,负号说明汽车的速度方向与正方向相反,所以A、C、D正确.5、AD解析:此题易错选B、C、错解原因有二:一是把位移一时间图象当作是物体运动的轨迹,得出甲的路程比丙的长,丙的路程比乙的长,从而漏选D;二是认为平均速率即为平均速度的大小,错选C,或是把平均速度与平均速率混淆,错选B.6、D解析:由题图甲得雷达第一次发射电磁波时,飞机距离雷达的距离=6×104m,由图乙得雷达第二次发射电磁波时,飞机和雷达的竖直高度=,设该段时间内飞机的水平飞行距离为s2,s1、s2、h在空间构成一个直角三角形,利用数学关系得,飞机匀速飞行,所以其速度为.7、BC8、B解析:子弹的长度约为5cm,则曝光时间内子弹移动的距离为x=5×1%cm=0.05cm=5×10-4m,曝光时间t=.9、B解析:百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5m/s,这是瞬时速度,所以A错;返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/s,这是瞬时速度,所以C错;子弹射到墙上时的速度为800m/s,这是瞬时速度,所以D错.二、解答题:1、答案见解析解析:(1)设t=0时刻,人位于路灯的正下方O处,在时刻t,人走到S处,根据题意有OS=vt.①过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t时刻人头顶影子的位置,如下图所示,OM为人头顶影子到O点的距离.由几何关系可知,②解得.因为OM与时刻t成正比,所以人头顶的影子做匀速运动.(2)由图可知,在时刻t,人影长度为SM,由几何关系,有SM=OM-OS.由①③④得,故影长随时间的变化率为.2、(1)28.3cm94.2cm(2)14.15cm/s解析:(1)质点的位移是由A点指向B点的有向线段,位移大小为线段AB的长度,由图中几何关系可知28.3cm,位移的方向由A点指向B点.质点的路程为轨迹的长度,则:.(2)根据平均速度的定义得.3、1/H1×1010年解析:宇宙形成是从宇宙大爆炸开始,每一个星体都以各自的速度匀速地远离中心,这就是我们所观测到的膨胀现象.对于不同的星体远离的速度不同,离中心越远速度越大,即v=Hr,它不是同一天体的速度随距离的变化规律.爆炸后各星体做匀速运动,令宇宙年龄为T,则星球现在距离为得.年年.。
3.运动快慢的描述——速度知识点一:速度1.下列说法正确的是A .由公式v =ΔxΔt可知,做匀速直线运动的物体,其速度与位移成正比B .物体运动的时间越短,其速度一定越大C .速度是表示物体运动快慢的物理量D .做匀速直线运动的物体,其位移与时间的比值是一个恒量 2.速度有许多单位,在国际单位制里速度的单位是m/s ,但汽车速度常用km/h 作单位,1 m/s =_____ km/h,1 km/h =________ m/s 。
高速公路上某类汽车的限速为120 km/h =________ m/s 。
3.武广客运专线为中国的新建高速铁路工程之一,是京广客运专线的南段。
于2005年6月23日在长沙动工,于2009年12月26日正式运营。
武广客运专线始于武汉新武汉站,到达广州的新广州站,全长约1 068.6公里,设计时速350公里/小时,试车最高时速394.2公里/小时。
若列车以设计时速运行,不考虑在中间站的停车时间,则列车从新武汉站到新广州站的时间为多少?知识点二:平均速度和瞬时速度 4.下列速度中,指平均速度的是 A .汽车通过长江大桥全程的速度 B .子弹射出枪口时的速度 C .雨滴落地时的速度D .运动员冲过终点时的速度5.关于匀速直线运动,下列说法正确的是 A .只要每秒位移相同,一定是匀速直线运动 B .匀速直线运动的速度大小和方向都不变C .匀速直线运动的任何一段时间内的平均速度等于瞬时速度D .匀速直线运动的任何时间内的位移大小与路程相等6. 一物体做变速运动,前2 s 向东运动了7 m ,后3 s 向西运动了8 m ,取向东为正方向,则物体在这5 s 内的位移是________ m ,路程是________ m ,平均速度是________ m/s 。
7.下列速度值指的是平均速度大小的是____,指瞬时速度大小的是______。
A .某同学百米赛跑的速度约为9 m/s B .运动员百米赛跑的冲线速度为12 m/s C .汽车速度计指示着的速度为60 km/h D .子弹离开枪口时的速度为600 m/s知识点三:速度和速率8.下列关于瞬时速度和瞬时速率的理解正确的是A.瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢B.瞬时速度指质点在某一时刻或某一位置的速度C.瞬时速度的大小叫瞬时速率D.瞬时速率等于路程与时间的比值9.某赛车手在一次野外训练中,先测量出出发地和目的地在地图上的直线距离为9 km,从出发地到目的地用了5分钟,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是A.在整个过程中赛车手的平均速度是108 km/hB.在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hC.在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/hD.经过路标时的瞬时速度是150 km/h10.一同学以恒定的速率沿半径为R的圆形跑道跑步,他跑完一圈所用的时间为T,则其平均速度大小为________,平均速率为________。
运动快慢的描述学校临清一中学科物理必修一 1.3运动快慢的描述―速度(教案)一、教材分析本节教科书的重点是速度。
初中和高中所学的速度是不同的,提醒学生注意这点不同,有利于学生对矢量的学习。
通过极限的思维方法,从平均速度过渡到瞬时速度,但第一次教学时不要主动启发学生思考这种问题,多次接触极限思维方法后,潜移默化会使他们明白。
二.教学目标(一)知识与技能 l、了解如何描述运动的快慢和方向。
2、知道速度的意义、公式、符号、单位。
3、能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
4、知道速度和速率的区别。
5、会计算质点的平均速度,认识各种仪表中的速度。
6、知道速度是矢量,平均速度的意义。
(二)过程与方法 1、通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法。
2、同时通过实际体验感知速度的意义和应用。
3、会通过仪表读数,判断不同速度或变速度。
(三)情感、态度与价值观 1、通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用。
2、培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念。
三.教学重难点★教学重点速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系。
★教学难点对瞬时速度的理解。
四.学情分析由于“位移”和“路程”不相同,高中与初中所学的速度不相同。
用具体事例讨论有利于学生更好适应高中阶段对速度概念的学习。
因为第一次接触极限思想,先不要启发学生思考。
接触多了就自然明白。
五.教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
六.课前准备 1.学生预习速度,初步认识速度与初中所学不同。
2.教师课前预习学案,课内探究学案。
七.课时安排:1课时八.教学过程 (一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
质点的各式各样的运动,快慢程度不一样,那如何来描述物体运动的快慢?教师活动:指导学生快速阅读教材中的黑体字标题,提出问题:要描述物体运动的快慢,本节课将会学到那些概念(物理量)?学生活动:通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了描述物体运动的快慢而引入的,要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念(三)合作探究、精讲点拨。
一、坐标与坐标的变化量教师活动:指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分,同时提出问题: 1、以你骑自行车上学为例,假设你经过的某短路时平直的,你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同,又有何联系? 2、观察图1.3-1,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数轴表示时间的变化量? 3、教材15页上“思考与讨论”中的两个问题应怎样回答?学生活动:学生在教师的指导下,自主阅读,积极思考,然后每四人一组展开讨论,每组选出代表,发表见解,提出问题。
教师活动:帮助总结并回答学生的提问二、速度教师活动:指导学生仔细阅读“速度”一部分,同时提出问题: 1、比较物体运动的快慢,可以有哪些方法?结合你身边的实例加以说明。
2、什么是速度?为什么用速度就可以描述物体运动的快慢? 3、表示速度的单位有哪些?它是矢量还是标量?学生活动:学生就老师提出的问题去阅读教材,寻求答案;然后四人一组交流讨论,初步建立起速度的概念。
教师提问:对于同一个物体,在某一段时间内,运动的快慢也不是每时每刻都一样。
我们用公式计算出的速度,能否精确描述物体在任一时刻运动的快慢?学生活动:思考老师提出的问题,讨论后得出结论:不能。
因为,只能反应一段时间内物体运动的快慢?教师提问:怎样精确描述物体在任一时刻运动的快慢呢?三、平均速度和瞬时速度教师活动:指导学生仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分,同时提出问题:我们日常生活中说到的“速度”是指什么?请举例说明。
学生活动:学生就老师提出的问题去阅读教材,寻求答案;然后四人一组交流讨论,选出代表发表见解。
教师活动:聆听学生回答,点评。
教师活动:1、指导学生观察图1.3-2,认识汽车速度计的表盘并练习读数。
2、指导学生观察18页表格,了解表格中常见物体的速度; 3、就课本19页“说一说”中讲述的故事,展开讨论,回答图1.3-3中的问题。
学生活动:思考P20“问题与练习”第1、2题,讨论后回答。
教师活动:聆听学生回答,点评。
四、速度和速率 1.速率:瞬时速度的大小叫做速率. 2.日常生活和物理学中说到“速度”,有时是指速率.思考:平均速率是平均速度的大小吗? 提示:平均速度是物体的位移与发生这段位移所需时间的比值.平均速率是物体通过的路程与所需时间的比值.由于物体在通过一段位移时,位移的大小一般不等于路程,故平均速率一般也不等于平均速度的大小.特例:只有当物体做单方向的直线运动时,位移大小才等于路程,平均速度的大小才与平均速率相等. [典例分析] 【例1】一物体沿直线运动,先以3m/s的速度运动60m,又以2m/s的速度继续向前运动60m,物体在整个运动过程中平均速度是多少?【解析】根据平均速度的定义公式,s为总位移,t为总时间,等于前一段位移与后一段位移所用时间之和。
全过程的位移s=120m 物体在前一段位移用的时间为后段位移用的时间为整个过程的用的总时间为t=t1+t2=50s整个过程的平均速度 m/s=2.4m/ 〔例2〕汽车沿着指向从甲地开往乙地,(1)若在一半路程的平均速度为v1,后一半路程为v2,则汽车全程的平均速度为多少?(2)若汽车在全程所用时间的前一半和平均?(3)两种情况下的平均速度哪个大?解:设一半路程为x前一半路程用时间为t1,后一半路程所用时间t2,根据平均速度的定义式 ,有(2)设全程运动时间为t,则前一半时间位移为x1=v1 ,后一半时间的位移x2=v2 ,由平均速度公式。
(3)两平均速度作差有: ,即v1≠v2时,后一种情况的平均速度大(四)反思总结,当堂检测 1. 本章节主要学习了速度的概念极其物理意义,平均速度和瞬时速度的概念及物理意义。
2. 知道了平均速度只能粗略描述质点运动的快慢。
3. 速度是矢量,方向就是物体运动方向。
平均速度中,速度方向也与位移方向相同。
瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。
速率是标量,是指瞬时速度的大小。
当堂检测:见学案(五)发导学案、布置预习。
下节导学案九、板书设计一、速度1.定义:位移跟发生这段位移所用时间的比值,用v表示。
2.物理意义:速度是表示运动快慢的物理量2.定义式:。
3.单位:国际单位:m/s(或m•s-1)。
常用单位:km/h(或km•h-1)、cm/s(或cm•s-1)。
4.方向:与物体运动方向相同。
说明:速度有大小和方向,是矢量。
二、平均速度和瞬时速度 1.平均速度 (1)定义:在某段时间的位移△x与发生这段位移所用的时间△t的比值,叫做这段时间(或位移)内的平均速度. (2)公式:v=△x/△t (3)平均速度只能粗略地描述运动的快慢,即平均快慢程度. (4)描述平均速度时,必须指明是哪一段位移上的平均速度;或是哪一段时间间隔内的平均速度. 2.瞬时速度 (1)定义:物体在某一时刻(或通过某一位置时)的速度,叫做瞬时速度. (2)物理意义:精确地描述物体的运动快慢. (3)方向:与物体经过某一位置的运动方向相同. (4)物体在从t到t+△t时间间隔内,若△t非常小,以至于△t 0,则可以认为表示的是物体在t时刻的瞬时速度三、速度和速率 1.速率:瞬时速度的大小叫做速率. 2.日常生活和物理学中说到“速度”,有时是指速率.十、教学反思本节学习的速度、平均速度、瞬时速度等概念是运动学的最基本、最重要的概念。
深刻理解这些概念的确切含义,弄清它们之间的区别和联系,是进一步学习运动学知识的基础。
初步掌握速度的矢量性、理解其物理含义,教师要引导学生在阅读教材的基础上,结合具体实例,积极进行讨论、加以区别。
学校临清一中学科物理必修一 1.3运动快慢的描述---速度(学案)课前预习学案预习目标 1.通过预习知道速度的意义、公式、符号、单位。
2、能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
3、知道速度和速率的区别。
4、会计算质点的平均速度,认识各种仪表中的速度。
预习内容(一)坐标及坐标变化量位移是描述变化的物理量一个人从A点出发沿直线到达C点后再返回到B点静止,如图,已知AC=80m,BC=30m,则他走完全程所通过的路程为_____,人的位移为_______,位移的方向为________.(二)速度定义: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△t:表示物理量,也就是描述物体的物理量,速度越大,表示物体运动越快,其位置变化也越快。
速度是矢量,既有大小,又有方向。
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)等 (三)、瞬时速度和平均速度(1)平均速度:在变速直线运动中,运动质点的的比值,叫做这段时间内的平均速度,平均速度只能地描述运动的快慢。
(2)瞬时速度:运动物体在的速度,瞬时速度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瞬时速度。
(四)、速度和速率速率:提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑课内探究学案【学习目标】 (1) 理解坐标变化量的物理意义,能用坐标变化量表示直线运动的位移和时间. (2) 通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。
通过瞬时速度,初步了解极限的思想 (3) 通过对日常生活中有关速度的实例的分析,体会变化率的概念及表达方式. (4) 理解速度和速率的物理意义,知道速度是矢量【学习重点】比值法定义速度,瞬时速度,平均速度的理解【学习难点】对瞬时速度的理解【学习过程】一.仔细阅读“速度”一部分,回答问题:1、比较物体运动的快慢,可以有哪些方法?结合你身边的实例加以说明。
2、什么是速度?为什么用速度就可以描述物体运动的快慢?3、表示速度的单位有哪些?它是矢量还是标量?二.仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分,同时提出问题:我们日常生活中说到的“速度”是指什么?请举例说明。
思考:平均速率是平均速度的大小吗? 三.精讲精练【例1】一物体沿直线运动,先以3m/s的速度运动60m,又以2m/s的速度继续向前运动60m,物体在整个运动过程中平均速度是多少?例2〕汽车沿着指向从甲地开往乙地,(1)若在一半路程的平均速度为v1,后一半路程为v2,则汽车全程的平均速度为多少?(2)若汽车在全程所用时间的前一半和平均?(3)两种情况下的平均速度哪个大?【反思总结】:【当堂检测】]下列说法中正确的是() 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经过某一段路,v是指瞬时速度 D.子弹以速度v从枪口射,v是平均速度 2、下列说法正确的是() A. 若物体在某段时间内每个时刻的速度都等于零,则它在这段时间内任意一段时间的平均速度一定等于零。