2013-2014新课标同步导学高一物理课件：1.3(人教版必修1)

解析： 速度 对应 — 平均速度 ――→ 平均运动快慢 → 选项B、C 过程 → 对应 — 瞬时速度 ――→ 瞬间运动快慢 → 选项A、D、E 瞬间
答案：
BC
ADE
平均速度和瞬时速度的计算
1 用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍 10 一次照，得到的照片如下图所示．小球从 B 位 置到 C 位置的平均速度是________cm/s，小球 从 B 位置到 D 位置的平均速度是________cm/s， B 位置的速度更接近于________cm/s.
解析：
由于此人爬山往返一次，因此位移 x x 0 ＝0，平均速度 v ＝ ＝ ＝0. t t 由于此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的 x＋x 2 倍，设单程为 x，则平均速率为 v ＝ ＝ t1＋t2 2v1v2 2x ＝ ，所以 D 正确． x x v1＋v2 ＋ v1 v2
答案： D
三、位移—时间关系图象 1．位移—时间图象(x－t图象) (1)用图象阐明物理规律是物理学中常用的方 间小球的位移是 2.0 cm，时间为 s，即 10 2.0 cm 0.1 s．所以 B、C 间小球的平均速度 v1＝ 0.1 s ＝20 cm/s. 2 B、D 间小球的位移是 2.5 cm，时间为 s，即 10 2.5 cm 0.2 s． 所以 B、 间小球的平均速度 v2＝ D 0.2 s ＝12.5 cm/s.
解析： 因为速度是矢量，其正、负号表示质点的 运动方向，速率是标量，在匀速直线运动中，速度 的大小等于速率，故A、C正确，B错；甲、乙两 质点在同一直线上沿相反方向运动，故D正确． 答案： ACD
【跟踪发散】 1－1：日常生活中，我们都 称平均速度和瞬时速度为“速度”．下列所 说的速度中，指平均速度的是________，指 瞬时速度的是________．(选填字母序号) A．百米赛跑运动员冲过终点线时的速度达 到9.5 m/s B．提速后，列车的运行速度达到150 km/h C．由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2 m/s D．返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太 平洋 E．子弹以800 m/s的速度撞击到墙上
2．根据 x－t 图象分析物体的运动 (1)由 x－t 图象可以确定物体各个时刻所对应 的位移或物体发生一段位移所需要的时间． (2)若物体做匀速直线运动，则 x－t 图象是一 条倾斜的直线， 直线的斜率表示物体的速度．
乙
(3)若x－t图象为平行于时间轴的直线，表明物 体处于静止状态． (4)若物体做变速直线运动，x－t图象为曲线， 如图乙所示在时间t1～t3内的平均速度等于直线 AC的斜率，t2时刻的瞬时速度对应图象上B点的 切线的斜率． (5)图线斜率的正、负表示物体运动方向的正、 负．斜率为正，则物体向正方向运动；斜率为 负，物体向负方向运动．
平均速度 瞬时速度 当位移足够小或时间足够短时， 可以认为瞬时速度就等于平均 速度． 联 在匀速直线运动中，瞬时速度 系 保持不变，所以任一段时间内 的平均速度等于任一时刻的瞬 时速度
【特别提醒】 (1)平均速度的大小与瞬时速度的大 小没有必然的联系，即瞬时速度大的物体，其平均 速度不一定大． (2)平均速度与速度的平均值是不同的，速度的平均 值并不一定等于平均速度．
从闪光照片可看出小球的运动是越来越慢，从 B 向后取时间越长， 其平均速度越小， 因此 20 cm/s 更接近于 B 位置的速度．
【反思总结】 (1)求平均速度应从定义入手， 直接找出位移和所用的时间即可． (2)利用极限思想分析问题时，其中的“Δt”设 有具体的大小限制，只要在题目要求的精确范 围内即可．
5．方向：速度是矢量，其方向就是物体 运动 _____的方向． 6．速度的大小在数值上等于物体在 单位时间 __________内发生的位移．
三、平均速度和瞬时速度 1．平均速度 (1)定义：在某段时间内物体的位移Δx与发生 比值 位移 这段______所用的时间Δt的______，叫做这 段时间(或位移) 内的平均速度．公式表示为 Δx Δt ：v＝_______.
3.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 数值 直线坐标轴上每一点的______表示该点的坐 差值 标，两个坐标的_____表示坐标的变化量， 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 在位移轴上坐标变化量表示位移，即 x2－x1 Δx＝________，Δx的大小表示位移的 方向 大小，Δx的正负表示位移的______， 如下图甲． 3．时间 时间 在时间轴上坐标变化量表示______， t2－t1 即Δt＝_______，如图乙．
通过这个笑话，你对“用比值定义物理量” 是否有了更深刻的认识？ 点拨： 警察所说的超速是指瞬时速度；女 士所说的是一段时间内走过的路程，她不明 白瞬时速度的概念.
对速度概念的理解
甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向 右为正方向，甲质点的速度为2 m/s，乙质点 的速度为－4 m/s，则可知( ) A．乙质点的速率大于甲质点的速率 B．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙 质点的速度 C．这里的正、负号的物理意义是表示质点 运动的方向 D．若甲、乙两质点同时由同一地点出发， 则10 s后甲、乙两质点相距60 m
解析： 由所给图象可知：质点从距原点“负” 方向 0.2 m 处沿规定的正方向做匀速直线运动， 经 4 s 运动到“正”方向 0.2 m 处，在 x～t 图象 中，“＋”号表示质点在坐标原点正方向一侧， “－”号表示质点位于原点的另一侧， 与质点实 际运动方向无关， 位移由“－”变为“＋”并不 表示质点运动方向改变． 由图象的斜率可得质点 运动速度大小为 0.1 m/s， 综上所述， 选项 A、 B、 C 错误，D 正确．
× √
二、瞬时速率和平均速率 1．瞬时速率 瞬时速度的大小称为瞬时速率，它是标量， 只有大小，没有方向． 2．平均速率 (1)定义：运动物体通过的路程与通过这段路 程所用时间的比值，是标量． (2)说明：平均速率与平均速度是两个完全不 同的概念．由于在一般情况下质点的路程要 大于位移的大小，所以平均速率一般也要大 于平均速度的大小，只有在单向的直线运动 中，两者的大小才能相等．
(2)意义：平均速度反映做变速运动的物体在 平均快慢 某段时间内运动的__________，它是对变速 粗略 直线运动的______描述． (3)矢量性：平均速度的方向与Δt时间内发生的位移 相同 Δx的方向______．
2．瞬时速度 时刻 (1)定义：运动物体在某一______ (或经过某 一位置)时的速度叫做瞬时速度． (2)意义：瞬时速度反映的是物体在某一时 刻(或经过某一位置)时运动的快慢，它能 精确 ______地描述物体做变速运动的快慢，瞬 时速度的大小通常叫速率.
【特别提醒】 (1)x－t 图象只能用来描述直 线运动． (2)x－t 图象表示的是位移 x 随时间 t 变化的 情况，绝不是物体运动的轨迹．
质点沿直线运动，其位移—时间图象如右图所示， 关于质点的运动，下列说法中正确的是( )
A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为 “－”，后2 s内位移为“＋”，所以2 s末质 点改变了运动方向 B．2 s末质点的位移为零，该时刻质点的速 度为零 C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相反 D．质点在4 s时间内的位移大小为0.4 m，位 移的方向与规定的正方向相同
对x－t的理解及应用
如右图所示为某物体运动的位移图象，根据 图象求出： (1)0～2 s内、2～6 s内、6～8 s内物体各做什 么运动？各段速度是多大？ (2)整个8 s内的平均速度是多大？前6 s内的平 均速度是多大？ (3)4 s和7 s末的速度是多大？
解析： (1)0～2 s 内， 物体的位移均匀增加， 物体做匀速直线运动， 速度等于该段图线的斜 率，即 v1＝2.5 m/s；2～6 s 内，物体的位移不 变，说明物体静止；6～8 s 内物体的位移均匀 增加， 物体做匀速直线运动， 速度等于该段图 线的斜率，即 v3＝5 m/s.
某人爬山，从山脚沿直线爬上山顶，然后 又沿原路返回到山脚，上山的平均速度为 v1，下山的平均速度为 v2，则往返的平均 速度的大小和平均速率是( ) v1＋v2 v1＋v2 v1－v2 v1－v2 A. ， B. ， 2 2 2 2 v1－v2 2v1v2 C．0， D．0， v1＋v2 v1＋v2
二、速度 时间 1．定义：位移与发生这段位移所用_______的 比值． Δx 2．定义式：v＝_____. Δt 快慢 3．物理意义：描述物体运动的______及运动
方向 _______．
米每秒 4．单位：国际单位制中是________，符号 cm/s m/s km/h ____，另外在实用中还有______、_____等. 3.6 1 m/s＝_____ km/h.
一、平均速度与瞬时速度的比较
平均速度
瞬时速度
区 别
含 粗略地描述物 精确地描述物体 义 体运动的快慢 运动的快慢 与一段时间 与某一时刻(或 对 (或一段位移) 某一位置)相关 应 相关
平均速度 区 别 大小 Δx v＝ Δt
该过程中位 方向 移的方向
瞬时速度 Δx v＝ (Δt 趋近于 Δt 零) 该时刻的运动方 向
【跟踪发散】 2－1：一辆汽车以20 m/s的速度沿 平直公路从甲地运动到乙地，又以 30 m/s的速度从 乙地运动到丙地，如右上图所示，已知甲、乙两地 间的距离与乙、丙两地间的距离相等，求汽车从甲 地开往丙地的过程中的平均速度．
解析：
根据平均速度的定义，汽车从甲地到丙地的
平均速度，等于甲、丙两地间的总位移与总时间的比 x 值，即 v ＝ t .设甲、乙两地间的距离和乙、丙两地间的 距离均为 L，则位移 x＝x 甲乙＋x 乙丙＝L＋L＝2L，时间 L L 2L t＝t 甲乙＋t 乙丙， t 甲乙＝ ， 乙丙＝ ， 而 t 所以 v ＝ ＝ L L v1 v2 ＋ v1 v2 2v1v2 2×20×30 ＝ m/s＝24 m/s. v1＋v2 20＋30 答案： 24 m/s