2022年高中物理新课标必修一第一章运动的描述第三节速度.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载运动快慢的描述速度（一）新课导入在前面两节课 , 我们学习了质点、参考系、坐标系、时间、时刻、位移和路程等概念 , 当物体做直线运动时,在坐标系中,与某一时刻t 1对应的点 x1,表示 t 1时刻物体的位置,与另一时刻t2 对应的点 x2,表示 t2时刻物体的位置,就x=x2x1, 就表示从 t 1到 t 2这段时间内的位移； 能不能说 , 物体的位移越大 , 物体运动得就越快 . 不能 , 由于物体的位移与运动的时间有关 的快慢呢 . 二 新课内容 1. 坐标与坐标的变化量 那么, 如何来描述物体运动1 位移是描述物体位置变

2、化的物理量,所以物体的位移可以通过位置坐标 的变化量来表示；2 设时刻 t 1物体处于 A 点,其位置坐标为x1,一段时间后 , 时刻 t 2物体处于 B 点, 其位置坐标为 x2,这一过程中,坐标的变化量为xx2x1,就 x 的大小表示位移的大小,x 的正负表示位移的方向；同样这一过程中时间的变化量可表示成t t 2t 1；与“ 坐标的正负”的意义 ;3 要留意 : 位置“ 坐标的符号” 、“ 坐标的数值”某个物理量的变化量的一般运算方法是：用后来的量减去原先的量 ; 用位置坐标差表示位移,强化“ 差的数值” 与“ 差的正负” 的意义；2. 速度 1 如何比较运动快慢？名师归纳总结 - -

3、- - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载假如两物体运动时间相同,可比较位移 x 的大小,假如位移 x 相同,可比较 时间大小,一般情形下如何比较？（用速度表示物体运动的快慢；）定义 : 物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值叫做速度,通常用字母 v 表示；表达式 ：v x t 单位 ：在国际单位制中,速度的单位是 米每秒 ,符合是 m/s 或 m s-1；km/h 或 km h-1）、厘米每秒（ cm/s 或 cm s-1）等；常用单位仍有千米每小时（1m/s3.6km/h 速度是 矢量,既有大小,又有方向；速度的大小在数

4、值上等于单位时间 内物体位移的大小,速度的方向就是物体运动的方向；3. 平均速度和瞬时速度 假如物体做变速直线运动, 在相等的时间里位移是否都相等？那速度仍是否 是恒定的？那又如何描述物体运动的快慢呢？问题： 百米运动员, 10s 时间里跑完 100m,那么他 1s 平均跑多少呢？回答：每秒平均跑 10m；百米运动员是否是在每秒内都跑 10m呢？答：否；说明：对于百米运动员,谁也说不来他在哪1 秒跑了 10 米,有的 1 秒钟跑10 米多,有的 1 秒钟跑不到 10 米,但当我们只需要粗略明白运动员在 100m内的总体快慢, 而不关怀其在各时刻运动快慢时,就可以把它等效于运动员自始至终用 10

5、m/s 的速度匀速跑完全程； 此时的速度就称为平均速度； 所以在变速运动 中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度；1 平均速度名师归纳总结 定义 ：表达式vx中所求得的速度,表示的只是物体在时间间隔t 内第 2 页,共 8 页t- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载的平均快慢程度,称为 平均速度 ；平均速度只能粗略地描述运动的快慢；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 方向相同；平均速度必需明确是哪段时间或哪段位移上的平均速度,取不同的时间段 或位移段平均速度一般是不同的；2 瞬时速度 定义：运动物体在某

6、一时刻（或某一位置）的速度,叫做瞬时速度；v瞬时速度和平均速度的关系： 假如时间t 特别小时,就可以认为平均速度x,表示的是物体在时刻t 的瞬时速度；t瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢；中学学到的匀速直线运动,就是瞬时速度保持不变的运动；4. 速度和速率 1 定义 ：速度的大小叫做速率；2 速度与速率的区分 ：速度是矢量,而速率是标量；速率只反映物体运动 的快慢,而速度却同时反映物体运动的快慢和运动的方向；3 测量仪器：速度计（速度计所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速率,随 着行驶的快慢而定）；明白常见物体的速度；例：自行车、摩托车、人的步行；留意点：瞬时速率等于瞬时速度的大小, 但平均速率不

7、肯定等于平均速度的 大小；例如,沿闭合圆周运动一圈,位移是零,平均速度是零,但平均速率并 不等于零；经典例题物体沿直线向同一方向运动,通过两个连续相等的位移的平均速度分别 为 v1=10m/s和 v2=15m/s,就物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？【分析与解答】设每段位移为s,由平均速度的定义有名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - v =t12s2s/v 12s/v22v 1v 2学习必备欢迎下载=12m/s tsv 1v 2点评 一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系,因此要依据平均速

8、度的定义运算,不能用公式 变速直线运动；一质点沿直线 ox 方向作加速运动,它离开v =v0+vt/2,因它仅适用于匀o 点的距离 x 随时间变化的关系为 x=5+2t3m,它的速度随时间变化的关系为v=6t2m/s,求该质点在 t=0 到t=2s 间的平均速度大小和t=2s 到 t=3s 间的平均速度的大小；【分析与解答】当 t=0 时,对应 x0=5m,当 t=2s 时,对应 x2=21m,当 t=3s 时,对应 x3=59m,就 :t=0 到 t=2s 间的平均速度大小为 v 1 x 2 x 0 =8m/s 2t=2s到 t=3s 间的平均速度大小为 v 2 x 3 x 2 =38m/s

9、 1点评只有区分了求的是平均速度仍是瞬时速度,才能正确地挑选公式；针对训练一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,正上方传来时,发觉飞机在他前上方与地面成 飞机的速度约为声速的多少倍？当他听到飞机的发动机声音从头顶 60 0 角的方向上,据此可估算出此【分析与解答】设飞机在头顶上方时距人 h,就人听到声音时飞机走的距离为：3 h/3 对声音： h=v 声 t 对飞机：3 h/3=v 飞 t 解得： v 飞= 3 v 声/30.58v 声点评此类题和实际相联系,要画图才能清楚地展现物体的运动过程,挖掘出题中的隐含条件,如此题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机前进的距离,就能很简单地列出方程求解；

10、名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载课后作业1.以下关于速度和速率的说法正确选项 速率是速度的大小平均速率是平均速度的大小对运动物体,某段时间的平均速度不行能为零对运动物体,某段时间的平均速率不行能为零A.B.C.D.2.试判定以下几个速度中哪个是平均速度A.子弹出枪口的速度 800 m/s B.小球第 3 s 末的速度 6 m/s C.汽车从甲站行驶到乙站的速度 40 km/h D.汽车通过站牌时的速度 72 km/h 3.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中,前一半时间内的平均速度是 30 km/h,后

11、一半时间的平均速度是60 km/h.就在全程内这辆汽车的平均速度是A.35 km/h B.40 km/hC.45 km/h D.50 km/h4.一个同学在百米赛跑中,测得他在7 s 末的速度为 9 m/s,10 s末到达终点的速度为 10.2 m/s,就他在全程内的平均速度是A.9 m/s B.9.6 m/s C.10 m/s D.10.2 m/s 5.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为 体在整个运动过程中的平均速度是 . v1=10 m/s,v2=15 m/s,就物名师归纳总结 A.13.75 m/s B.12.5 m/s 第 5 页,共 8 页C.12 m/s D.11.75 m/

12、s - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载6.两列火车相向而行,第一列的速度大小为36kmh,其次列为 54kmh；第一列火车上的乘客测出其次列火车从他旁边通过所用的时间为 5s；以下结论正确选项A.两列火车的长度之和为 125m B.其次列火车的长度是 125m C.其次列火车的长度是 75m D.由于第一列火车的长也未知,故无法求出其次列火车的长7在百米竞赛中,计时裁判员应在看到发令员放枪的“ 白烟”,立刻启动秒表计时开头；如计时裁判员是听到枪响才启动秒表, 就他因此而晚计时多少？ （设声波速度 340m/s,且远小于光速） 8如下列

13、图,左图是在高速大路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,依据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度,右图中 p1 、p2 是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是 p1、p2由汽车反射回来的信号 设测速仪匀速扫描, p1、p2 之间的时间间隔为 t 1.0s ,超声波在空气中传播的速度是v340m/s,如汽车是匀速行驶的,就依据右图可知,汽车在接收到p1、p2 两个信号之间的时间内前进的距离是m,汽车的速度是 m/s；9一支 300m 长的队伍,以1m/s 的速度行军,通讯员从队尾以3m/s 的速度赶到队首,并立刻以原速率返回队尾,求通讯员的位移和路程

14、各是多少？10火车从甲站到乙站正常行驶速度是60km/h,有一次火车从甲站开出,由于迟开了 5 分钟,司机把速度提高到 72km/h,才刚好正点到达乙站；求：（1）甲、乙两站间的距离（2）火车从甲站到乙站正常行驶的时间名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载教学资源1.速度在 1 米/秒以下的表演110 的负 11 次方米秒 10 微微米 /秒 青藏高原缓慢上升青藏高原只是在近二百万年左右的时间内,从海拔1000 米的高度达到了现在的海拔4700 米的高度； 它的平均上升速度是 58.7 微微米 /秒；但

15、每个地质时期它隆升的速度并不均匀,在距今两百万年前的早更新世时期,它上升了1000 米；在距今一百万年前的中更新世时期又上升了 1000 米；但从晚更新世以来的仅 10 余万年,它却上升了 1500 米以上,平均每年上升 10 毫米,其中,从距今一万年前起,它上升的速度加快,平均每年上升 70 毫米；现在,它仍处在快速上升的时期；应当说明的是,迄今为止,10 微微米 /秒的速度并不是人类观测到的物质运动的最慢速度；物质运动的最慢速度仍有待于进一步的观测和确定；210 的负 10 次方米秒 1 埃/秒 尔威兹加树渐渐长高自然界树木生长的速度,真是千差万别,有的快得惊人, 有的慢得特别；例如在前苏

16、联 的喀拉哈里沙漠中,有一种名叫尔威兹加的树,个子很矮,整个树冠是圆形的,从正面看,象是沙地上的小圆桌；它的生长速度极慢,100 年才长高 30 厘米,即1 埃/秒；也就是说,每秒钟它仅仅长高十亿分之一厘米；310 的负 9 次方米秒 1 纳米 /秒 东非大裂谷不断开裂据地球物理勘探资料分析,东非裂谷带存在着很多活火山；这些活火山的不间断活动,导致大裂谷不停地向两边开裂,虽然速度特别缓慢,但近 200 万年来, 却达到了平均每年开 裂大约 24 厘米的速度；按中间数每年开裂 3 厘米的速度运算,速度达到了 1 纳米 /秒；可 别小看这个速度,它 1 万年就是 300 多米；假如依此不停地开裂下

17、去,将来的某一天, 东非 大裂谷终会将它东面的陆地从非洲大陆分别出去,从而产生一片新的海洋以及众多的岛屿；410 的负 8 次方米秒 10 纳米 /秒 海岸一步步后退名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载本世纪初,我国局部地区海岸腐蚀仍相当严峻；特殊是在采沙过度的海岸,近 2 3 年内海水向陆地腐蚀 100 多米,腐蚀最严峻的地方达 200300 米；黄河入海口一带的海岸,仍以 2.3 米/年、即 72 纳米 /秒的速度后退；510 的负 7 次方米秒 100 纳米 /秒 沙丘渐渐移动自 1950 年以

18、后,由于我国塔里木河上游耕垦不断扩大,致使塔里木河下游生态环境急剧恶化,主要表现在水源削减,特殊是如羌县所属阿拉干以下,在1972 年后已经断流,地下水位下降,水质变坏,森林植被衰败,土地沙漠化加剧进展；到1985 年,低矮沙丘以10米/年、 317 纳米 /秒的速度向前移动；由于水源枯竭和植被死亡,更使原有的灌丛沙堆快速向流淌沙丘方向进展；610 的负 6 次方米秒 1 微米 /秒 大气尘粒降落大气中仍含有大量的尘粒和其它固体物质；特殊是粒径为0.1 微米到 5 微米的微粒,对于地表能量平稳影响甚大；依据测定,此类尘粒中的少部分尘粒在大气中的下沉速度约为 1厘米 /小时,即 2.8 微米 /秒；如在 2 公里高空处存在着这类粒子时,约需 20 多年的时间才能沉降到地面；名师归纳总结 在英国发觉一种生长很快的花卉植物,这种花卉属于西洋丁香家族的一种；在14 天的第 8 页,共 8 页时间里它长高3.65 米,也就是说每天长254 毫米,长高速度达到了2.9 微米 /秒；- - - - - - -