【教育资料】2018版 第1章 第4节 物体运动的速度学习精品
物理必修一1-4物体运动的速度

平均速度、瞬时速度
平均速度
瞬时速度
粗略描述,对应一段时间 精确描述,对应某
区别
或一段位移
一时刻或某一位置
描述物体运动的快慢和方向,都是矢量,单 共同点
位都是m/s
联系 匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度
例1:一辆汽车沿笔直的公路行驶,第1s内通过5 m的距离,第2s内和第3s内各通过20m的距离, 第4s内又通过15 m的距离.求汽车在最初两秒内的 平均速度和这4s内的平均速度各是多少?
2
v1 v2
【教师参考·备选题】在一次爆破中,引火线的长度为960 cm, 燃烧速度是 0.8 cm/s,点火者点燃引火线后以 5 m/s 的速度跑,能 否在爆炸前跑到 500 m 以外的安全地方?
解:从点燃引火线到爆炸,时间为 t=vs11=09.86ccmm/s=120 s
在这个时间内,点火者能跑出的最长距离为 s=vt=5 m/s×120 s=600 m 由于 s=600 m>500 m,所以点火者能跑到安全地方.
解析:根据平均速度的定义式得:
v1
s1 s2 t1 t2
5 20 11
m/s=12.5 m/s
v2
s1 s2
s3 s4 t
5 20 20 15 4
m/s=15 m/s
1.做变速直线运动的质点经过A点时的速度 为3 m/s,这表示
A.质点在过A点后1 s内的位移是3m
B.质点在过A点前1 s内的位移是3m
巩固练习
• 1、试判断下面的几个速度中哪个是平均速度() a.子弹出枪口速度是800m/s,以790m/s的速 度击中目标 b.汽车从甲站开往乙站的速度是40㎞/h c.汽车通过站牌时的速度是72㎞/h d.小球第3秒末的速度是6m/s e.汽车速度计上指示着速度60㎞/h f.路口路标上写着15㎞/h
2018版高中物理 第一章 运动的描述 3 运动快慢的描述—速度学案 新人教版必修1

3 运动快慢的描述——速度[先填空] 1.坐标的变化量(1)在位移轴上坐标变化量表示位移,即Δx =x 2-x 1,Δx 的大小表示位移的大小,Δx 的正负表示位移的方向,如图131甲所示.图131(2)在时间轴上坐标变化量表示时间,即Δt =t 2-t 1,如图乙所示. 2.速度(1)定义: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. (2)公式:v =ΔxΔt.(3)单位:国际单位制:m/s ,其他还有km/h ,cm/s. (4)物理意义:表示物体运动快慢的物理量.(5)矢量性:速度是矢量,速度的方向就是物体运动的方向. [再判断]1.位移Δx 1=+2 m 和Δx 2=-2 m 的区别在于大小不同.(×)22.位移Δx 1=+2 m 比Δx 2=-3 m 小.(√)3.速度在数值上等于单位时间内通过的路程大小.(×)4.A 物体的位移大于B 物体的位移,则A 物体的速度一定大于B 物体的速度.(×) [后思考]蜗牛要横向爬过一本教科书,至少得用2 min 的时间.乌龟爬行1 m 需要50 s ,猎豹平均每秒可跑32 m .如何比较哪种动物运动得快呢?有几种比较方法?【提示】 有两种比较的方法.一种是同样的位移,比较所用时间的长短,时间短的,运动得快.另一种是用相同的时间,比较发生的位移大小,位移大的,运动得快.如要发生1 m 的位移,蜗牛所用时间最长,猎豹所用时间最短;如在1 s 的时间内,蜗牛的位移最小,猎豹的位移最大,所以猎豹运动得最快.[合作探讨]以下有三个物体的运动,请比较它们运动的快慢.【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.对速度的理解速度指运动物体的位移与所用时间的比值,而不再是初中所学的路程与时间的比值.两种速度的定义并不矛盾,因为初中只研究匀速直线运动,不关注运动方向,路程即位移大小.2.定义式v =ΔxΔt的理解(1)公式v =ΔxΔt中的Δx 是物体运动的位移,不是路程.(2)v =ΔxΔt是速度的定义式,不是决定式,不能认为v 与位移Δx 成正比、与时间Δt成反比.3.速度矢量性的理解(1)速度既有大小,又有方向,是矢量.瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向. (2)比较两个速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同. 4.路程与速度的关系(1)物体在某一阶段的路程为零时,物体的速度一定为零.(2)物体在某一阶段的路程不为零时,由于位移可能为零,也可能不为零,所以物体的速度可能为零,也可能不为零.1.下列关于速度的说法正确的是( ) A .由v =ΔxΔt 知,v 与Δx 成正比,与Δt 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Δx 、Δt 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 =ΔxΔt,以下叙述正确的是( )【导学号:57632013】A .物体做匀速直线运动时,速度v 与运动的位移Δx 成正比,与运动时间Δt 成反比B .速度v 的大小与运动的位移Δx 和时间Δt 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 =ΔxΔt 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Δx 除以时间Δt 来求得,并不是说v 与Δx 成正比,与Δt 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.(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2 m/s ,乙质点的速度为-4 m/s ,则可知( )A .乙质点比甲质点运动的快B .因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度4C .这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向D .若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s 后甲、乙两质点相距60 m【解析】 因为速度是矢量,所以其正、负号表示物体的运动方向,C 正确;速度是矢量,比较大小时看绝对值,A 正确,B 错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,10 s 后的距离等于两者位移之和,计算可得D 正确.【答案】ACD速度矢量性的应用1.速度是矢量,做直线运动的物体的速度可用正、负号表示其运动的方向,速度的方向与正方向相同时取正值,相反时取负值.2.物体做直线运动时,一般规定速度的正方向与位移的正方向相同,即在同一坐标系中同时分析速度和位移的问题.[先填空] 1.平均速度(1)定义:在变速直线运动中,位移Δx 跟发生这段位移所用时间Δt 的比值叫做变速直线运动的平均速度.(2)公式:v =ΔxΔt.(3)物理意义:粗略地描述物体运动的快慢.(4)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Δt 内发生的位移的方向相同.2.瞬时速度(1)定义:物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度叫做瞬时速度. (2)物理意义:精确地描述物体运动的快慢. 3.速度和速率(1)速率:瞬时速度的大小叫做速率.(2)速度与速率的区别:速度是矢量,速率是标量;速率只反映物体运动的快慢,而速度却同时反映运动的快慢和运动的方向.[再判断]1.物体的瞬时速度总为零,则平均速度一定为零.(√) 2.瞬时速率是瞬时速度的大小.(√)3.物体的平均速度为零,则物体可能处于静止状态.(√) 4.平均速度是速度的算术平均值.(×) [后思考]1.某运动员沿半径为R 的圆形跑道运动了一圈,经历的时间为t ,则该过程中运动员的平均速度、平均速率怎样表示?【提示】 运动员在时间t 内的位移为零,路程为2πR ,故平均速度为零,平均速率为2πR t.2.瞬时速率是瞬时速度的大小,平均速率是平均速度的大小,这句话对吗? 【提示】 不对.瞬时速率简称速率,是瞬时速度的大小,但平均速率是物体运动的路程与所用时间的比值,不是平均速度的大小.[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v 1=12 m2 s=6 m/s , 第2个2 s 内v 2=14 m2 s =7 m/s ,第3个2 s 内v 3=16 m2 s =8 m/s ,第4个2 s 内v 4=19 m2 s =9.5 m/s ,第5个2 s 内v 5=20 m2 s =10 m/s ,第6个2 s 内v 6=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.6[核心点击]1.平均速度与瞬时速度的比较2.平均速度与平均速率的比较4.海南省气象台7月26号发布,台风“银河”将于26号夜间到27号凌晨在海南登陆,气象台对“银河”台风预报如下:预计该台风中心以20 km/h 左右的速度向西偏北方向移动,中心附近最大风速约18 m/s……报道中的两个速度数值分别是指( )【导学号:57632014】A .平均速度,瞬时速度B .瞬时速度,平均速度C .平均速度,平均速度D .瞬时速度,瞬时速度【解析】 平均速度对应的是一段时间或一段位移,而瞬时速度对应的是某时刻或某位置,20 km/h 指的是台风向西北方向移动一段时间或一段位移的平均速度,18 m/s 指的是台风中心附近的瞬时速度,故A 正确.【答案】 A5.物体沿一直线运动,先以5 m/s 的速度运动一段时间,接着以2 m/s 的速度运动相等的时间,其整个过程的平均速度为v 1;若该物体以5 m/s 的速度运动一段位移,接着以2 m/s 的速度运动相等的位移,其平均速度为v 2.则v 1、v 2的大小关系是( )【导学号:57632015】A .v 1>v 2B .v 1<v 2C .v 1=v 2D .不确定【解析】 (1)物体的总位移为:x =5t +2t =7t ,则全程的平均速度为:v 1=x 2t =7t2t=3.5 m/s ;(2)全程的运动时间为:t ′=x ′5+x ′2=7x ′10,则全程的平均速度为:v 2=2x ′t ′=2x ′7x ′10=207m/s. 故v 1>v 2;故选A. 【答案】 A6.某人沿着平直公路由A 出发到达D 点,前t 1=5 s 内向东运动了Δx 1=30 m 经过B 点,又运动了t 2=5 s 前进了Δx 2=60 m 到达C 点,在C 点停了t 3=4 s 后又向西行,经历了t 4=6 s 运动Δx 4=120 m 到达A 点西侧的D 点,其运动图如图132所示,求:【导学号:57632016】图132(1)全过程的平均速度; (2)全过程的平均速率.【解析】 (1)全程的平均速度大小为v =Δx 4-Δx 1+Δx 2+Δx 3t 1+t 2+t 3+t 4=1.5 m/s平均速度的方向向西. (2)全程的平均速率为v =Δx 1+Δx 2+Δx 3+Δx 4t 1+t 2+t 3+t 4=10.5 m/s.【答案】 (1)1.5 m/s 方向向西(2)10.5 m/s8求平均速度时常见的错误1.认为平均速度就等于速度的平均值,即v =v 1+v 22(v 1、v 2分别是物体的初、末速度).实际上这个式子对于极个别的运动适用,但对于一般的直线运动和曲线运动是不适用的.2.认为平均速度大小等于平均速率.在计算平均速度时,用路程与时间的比值去求解.而实际上平均速度必须依据其定义用位移与时间的比值去求解,并且必须强调针对的是哪段位移(或哪段时间).。
物体运动的速度(2).ppt

主讲教师: 李 强
• 学习目标: 理解平均速度、平均速率的概念;理解
瞬时速度、瞬时速率的概念。
• 情感目标: 学会观察物理现象和处理物理问题的方
法。
• 学习难点:
• 平均速度的概念及其应用,平均速率的概 念及其应用。
一、平均速度(初中物理): 1.速度的定义:物体通过的路程与所用时间的比值 叫做速度。 2.速度定义的方法:(培养同学们思维能力和科学 研究方法)
• 物体发生的位移与所用的时间的比值叫做 平均速度。
• ③ 公式:V=S/t
• ④单位:国际制(SI制)单位是:米/秒; m/s 读做米每秒。
• ④ 矢量性:平均速度是矢量,其方向与位 移方向相同。
• ⑤ 意义:表示物体在某一段时间内运动的 平均快慢程度。
– 高初中物理的衔接:
• 平均速率:
•
物体运动的路程与所用的时间的比值
高中物理: ① 速度定义的方法:(培养同学们思维能力和科
学研究方法)
路程越大
时间相同
运动越快
速度越大
位移相同 时间越短 运动越快 速度越大
位移越大 时间越短 运动越快 速度越大
位移小
时间也短 快慢?
?
位移长
时间也长 快慢?
?
位移和时间都不同
位移与时间的比值越大,运
动越快,速度越大
• ② 速度的定义:
再见! 谢谢指导!
30
1250
30
2900
• 瞬时速度
一、瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置时 的速度叫瞬时速度。简称速度。
• ①瞬时速度是矢量,其方向与物体经过某一位 置时的运动方向相同。
• ②瞬时速度的单位:m/s • ③瞬时速度的意义:反映运动物体每时每刻的
2018版物理教科版必修一文档:第一章 运动的描述5 含

5 匀变速直线运动速度与时间的关系[学习目标] 1.知道匀变速直线运动的特点及分类.2.理解匀变速直线运动的v -t 图像特点.3.掌握匀变速直线运动的速度公式,并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题.一、匀变速直线运动速度与时间的关系 1.匀变速直线运动速度随时间均匀变化,即加速度恒定的运动. 2.速度与时间的关系速度公式:v t =v 0+at ,其中v 0为初始时刻的速度,v t 为t 时刻的速度. 二、匀变速直线运动的v -t 图像公式v t =v 0+at 表示了匀变速直线运动速度v t 是时间t 的一次函数,对应的v -t 图像是一条斜线,其斜率ΔvΔt表示了加速度的大小和方向.(1)匀加速直线运动:Δv >0,a =ΔvΔt>0,a 与v 0同向,如图1甲所示.图1(2)匀减速直线运动:Δv <0,a =ΔvΔt <0,a 与v 0反向,如图乙所示.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)匀变速直线运动的加速度不变.(√)(2)速度逐渐增加的直线运动是匀加速直线运动.(×) (3)公式v t =v 0+at 适用于任何做直线运动的物体.(×)(4)公式v t =v 0+at 既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动.(√) (5)匀加速直线运动的v -t 图像的斜率逐渐增大.(×)2.一质点做直线运动,速度v t =5+0.3t (m/s),则质点的初速度为________,加速度为________,3 s 末的速度为________. 答案 5 m /s 0.3 m/s 2 5.9 m/s一、速度与时间关系式的理解及应用[导学探究] 设一个物体做匀变速直线运动,运动开始时刻(t =0)的速度为v 0(叫做初速度),加速度为a ,请根据加速度定义式求t 时刻物体的瞬时速度. 答案 由加速度的定义式a =Δv Δt =v t -v 0t ,整理得:v t =v 0+at .[知识深化] 速度与时间关系的理解1.公式v t =v 0+at 只适用于匀变速直线运动.2.公式的矢量性:公式v t =v 0+at 中的v 0、v t 、a 均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向.一般以v 0的方向为正方向,若为匀加速直线运动,a >0;若为匀减速直线运动,a <0.若v t >0,说明v t 与v 0方向相同,若v t <0,说明v t 与v 0方向相反. 3.两种特殊情况: (1)当v 0=0时,v t =at .即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比. (2)当a =0时,v t =v 0.即加速度为零的运动是匀速直线运动.例1 一物体从静止开始以2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,经5 s 后做匀速直线运动,最后2 s 的时间内物体做匀减速直线运动直至静止.求: (1)物体做匀速直线运动时的速度大小; (2)物体做匀减速直线运动时的加速度. 答案 见解析解析 解题关键是画出如下的示意图:设图中A →B 为匀加速直线运动,B →C 为匀速直线运动,C →D 为匀减速直线运动,BC 段的速度为AB 段的末速度,也为CD 段的初速度. (1)由速度、时间的关系式得 v B =a 1t 1=2×5 m /s =10 m/s即做匀速直线运动时的速度大小为10 m/s. (2)由v t =v 0+a 2t 2得a 2=v t -v 0t 2=v D -v C t 2=0-102 m /s 2=-5 m/s 2.负号表示加速度方向与v C 方向相反.1.v t=v0+at的适用条件:只适用于匀变速直线运动.2.v t=v0+at的用途:初速度v0、加速度a、时间t、末速度v t之间的关系,已知其中三个物理量,可求剩余的一个物理量.二、v-t图像的理解和应用1.v-t图像的理解(1)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,如图2所示.图2①直线a为匀加速直线运动的图像,直线b为匀减速直线运动的图像.②如果某时间段内v-t图像一段在t轴上方,另一段在t轴下方,但仍是直线,只是说明运动方向发生了改变,但加速度是恒定的,全过程可以看成统一的匀变速直线运动,如图中的c所示.(2)非匀变速直线运动的v-t图像是一条曲线,如图3所示.图3甲图中,在相等的时间Δt内Δv2>Δv1,加速度增大;乙图中,在相等的时间Δt内Δv2<Δv1,加速度减小.即v-t图像为曲线时,物体的加速度是变化的,曲线上某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度.2.v-t图像的应用(1)图线上某点的纵坐标表示瞬时速度的大小和方向(其中正、负号表示方向).(2)图线的斜率表示加速度的大小和方向(其中正、负号表示方向).(3)图线的拐点表示运动性质改变的时刻.(4)图线与横轴所围图形的面积表示位移(下一节).例2(多选)一物体做直线运动,下图表示该物体匀变速运动的是()答案 AC解析 v -t 图像斜率保持不变,说明加速度恒定不变,物体做匀变速直线运动,故A 项对;x -t 图像斜率保持不变,说明速度恒定不变,物体做匀速直线运动,故B 项错;a -t 图像纵坐标保持不变,说明物体的加速度不变,物体做匀变速直线运动,故C 项对;D 图像中斜率不断变化,所以物体做变速直线运动,故D 项错.匀变速直线运动的特点是加速度不变;v -t 图像是一条倾斜直线;图A 中虽然t 0前后速度方向有变化,但由于图像斜率不变,加速度不变,全过程仍可看成匀变速直线运动.例3 如图4是物体做直线运动的v -t 图像,由图像可得到的正确结论是( )图4A .t =1 s 时物体的加速度大小为1.0 m/s 2B .t =5 s 时物体的加速度大小为0.75 m/s 2C .第3 s 内物体的位移为1.5 mD .在t =2 s 时到达最远点,2~3 s 静止,7 s 时回到出发点 答案 B解析 物体的速度一直为正,即速度方向未变,0~2 s 做匀加速运动,2~3 s 做匀速运动,3~7 s 做匀减速运动,D 项错误;由v -t 图像的斜率知t =1 s 时的加速度a 1=Δv 1Δt 1=3-02-0 m /s 2=1.5 m/s 2,A 错;t =5 s 时的加速度a 2=Δv 2Δt 2=0-37-3 m /s 2=-0.75 m/s 2,即t =5 s 时加速度大小为0.75 m/s 2,B 对;第3 s 内物体的位移为3 m ,C 错.三、速度公式在刹车问题中的应用例4 一汽车在平直的公路上以20 m /s 的速度匀速行驶,前面有情况需紧急刹车,刹车的加速度大小是8 m/s 2,刹车后可视为匀减速直线运动,求刹车3 s 后汽车的速度. 答案 0解析 设汽车从开始刹车到速度为零所用的时间为t ,取汽车运动的方向为正方向. 由v t =v 0+at ,得t =v t -v 0a =0-20-8 s =2.5 s ,汽车在2.5 s 末速度减为零而停下,之后汽车不再运动,所以3 s 后汽车的速度为零.1.刹车问题:车辆刹车时可看做匀减速直线运动直至速度变为零,所以刹车时车辆只在“刹车时间”内做匀变速直线运动.刹车时间取决于初速度和加速度的大小. 2.注意问题(1)明确车辆的刹车时间(车辆末速度变为零时所用的时间).通常可由t =v t -v 0a 计算得出,并比较研究的时长与刹车时间的大小关系.(2)若研究的时长小于刹车时间,则汽车在要研究的时间段内的实际运动时间等于时长;反之,实际运动时间等于刹车时间.3.常见错误:误认为汽车在给定的时间内一直做匀减速直线运动,简单套用速度公式v t =v 0+at ,得出的速度出现负值.1.(对匀变速直线运动的理解)(多选)如图所示的四个图像中,表示物体做匀加速直线运动的图像是( )答案 AD解析 做匀加速直线运动的物体速度随时间均匀增大,其图线远离时间轴,故选A 、D. 2.(对速度公式的理解)某机车原来的速度是36 km /h ,在一段下坡路上加速度为0.2 m/s 2.机车行驶到下坡末端,速度增加到54 km/h ,求机车通过这段下坡路所用的时间. 答案 25 s解析 初速度v 0=36 km /h =10 m/s ,末速度v t =54 km /h =15 m/s ,加速度a =0.2 m/s 2. 由v t =v 0+at 得:t =v t -v 0a =15-100.2 s =25 s.故机车通过这段下坡路所用的时间为25 s.3.(v -t 图像的理解和应用)(多选)如图5所示是某物体做直线运动的v -t 图像,由图像可知,下列说法中正确的是( )图5A .物体在0~10 s 内做匀速直线运动B .物体在0~10 s 内做匀加速直线运动C .物体运动的初速度为10 m/sD .物体在0~10 s 内的加速度为2.5 m/s 2 答案 BC解析 由题图知,物体的速度均匀增大,图像的斜率一定,说明该物体做匀加速直线运动,A 错误,B 正确.物体运动的初速度即t =0时刻的速度,由题图知初速度为10 m/s ,C 正确.物体在0~10 s 内的加速度为a =25-1010m /s 2=1.5 m/s 2,D 错误.故选B 、C.4.(v -t 图像的理解和应用)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动的v -t 图像如图6所示,下列判断正确的是( )图6A .在6 s 内甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动B .两物体在1 s 末相遇C .乙在前2 s 内做匀加速直线运动,2~6 s 做匀减速直线运动D .2 s 后,甲、乙两物体的速度方向相反 答案 C解析 据图像可知,甲以2 m /s 的速度做匀速直线运动.乙在0~2 s 内做匀加速直线运动,加速度a 1=2 m/s 2,在2~6 s 内做匀减速直线运动,加速度a 2=-1 m/s 2.t 1=1 s 时,甲、乙两物体只是速度相同,未相遇.在6 s 内,甲、乙两物体的速度方向始终相同.只有选项C 正确.5.(速度公式在刹车中的应用)汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标,一辆汽车以54 km/h 的速度匀速行驶.(1)若汽车以1.5 m/s 2的加速度加速,求8 s 后汽车的速度大小.(2)若汽车以1.5 m/s 2的加速度刹车,分别求刹车8 s 时和12 s 时的速度大小.答案 (1)27 m /s (2)3 m/s 0 解析 初速度v 0=54 km /h =15 m/s.(1)由v t =v 0+at ,得v t =(15+1.5×8) m /s =27 m/s. (2)刹车过程中汽车做匀减速运动,a ′=-1.5 m/s 2. 减速到停止所用时间t ′=0-v 0a ′=-15-1.5s =10 s.所以刹车8 s 时的速度v t ′=v 0+a ′t =(15-1.5×8)m /s =3 m/s. 刹车12 s 时的速度为零.课时作业一、选择题(1~7为单选题,8~10为多选题)1.对于一个做匀减速直线运动的物体,在它静止前,下列说法中正确的是( ) A .速度越来越小 B .速度越来越大 C .加速度越来越小 D .加速度越来越大答案 A解析 因为是匀减速直线运动,故物体运动的加速度a 保持不变,由v t =v 0+at 知,当a 为负值时,v t 逐渐变小,所以B 、C 、D 错误,A 正确.2.一辆沿直线匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用时5 s ,汽车的加速度为2 m /s 2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s ,则汽车经过第1根电线杆时的速度为( ) A .2 m /s B .10 m/s C .2.5 m /s D .5 m/s 答案 D解析 根据v t =v 0+at ,得v 0=v t -at =15 m /s -2×5 m/s =5 m/s ,D 正确.3.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1 s 末、第2 s 末、第3 s 末的瞬时速度之比是( ) A .1∶1∶1 B .1∶2∶3 C .12∶22∶32 D .1∶3∶5 答案 B解析 由v t =at 得v 1∶v 2∶v 3=at 1∶at 2∶at 3=1∶2∶3,故选项B 正确.4.一列火车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站.在如图所示的四个v -t 图像中,正确描述了火车运动情况的是( )答案 B解析 进站速度均匀减小,出站速度均匀增大,故A 、D 错.进站、出站火车的运动方向相同,故C 错.5.一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第8 s 末开始刹车,经4 s 停下来,汽车刹车过程也在做匀变速直线运动,那么前后两段加速度的大小之比是( ) A .1∶4 B .1∶2 C .2∶1 D .4∶1 答案 B解析 设前后两段加速度大小分别为a 1、a 2,则a 1=v t 1,a 2=vt 2,所以a 1∶a 2=t 2∶t 1=1∶2.6.一个做匀变速直线运动的质点的v -t 图像如图1所示,由图线可知其速度与时间的关系为( )图1A .v t =(4+2t ) m /sB .v t =(-4+2t ) m/sC .v t =(-4-2t ) m /sD .v t =(4-2t ) m/s答案 B解析 由v -t 图像可知v 0=-4 m /s ,a =2 m/s 2,所以由v t =v 0+at 可知,v t =(-4+2t ) m/s ,B 对.7.质点做直线运动的v -t 图像如图2所示,规定向右为正方向,则关于该质点在前8 s 内的运动,下列说法正确的是( )图2A .0~1 s 内的加速度最大且方向向右B .t =2 s 和t =4 s 时加速度等大反向C .3~5 s 内质点的加速度方向向右D .5~8 s 内质点的加速度最小且方向向左 答案 A解析 0~1 s 内质点的加速度为a 1=2 m /s 2,方向向右;1~5 s 内质点的加速度为a 2=-1 m/s 2,方向向左;5~8 s 内质点的加速度为a 3=23 m/s 2,方向向右,A 正确,B 、C 、D 错误.8.一个物体做匀变速直线运动,当t =0时,物体的速度大小为12 m /s ,方向向东,当t =2 s时,物体的速度大小为8 m/s ,方向仍向东.当t 为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( ) A .3 s B .5 s C .7 s D .9 s 答案 BC解析 物体的加速度a =Δv Δt =8-122 m /s 2=-2 m/s 2由速度公式v t =v 0+at ,当v t =2 m/s 与初速度同向时,t =v t -v 0a =2-12-2 s =5 s当v t =-2 m/s ,即速度方向与初速度方向相反时 t =v t -v 0a =-2-12-2s =7 s ,选项B 、C 正确.9.我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道,这标志着北斗卫星导航系统工程建设又迈出了重要一步,卫星组网正按计划稳步推进.如图3所示,发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v =(2t +4) m/s ,由此可知这段时间内( )图3A .火箭的初速度为4 m/sB .火箭的加速度为2 m/s 2C .在3 s 末,火箭的瞬时速度为12 m/sD .火箭做匀减速直线运动 答案 AB解析 由速度的表达式v =(2t +4)m /s 可知,在这段时间内火箭的初速度v 0=4 m/s ,加速度a =2 m /s 2,火箭做匀加速直线运动,选项A 、B 正确,D 错误;将时间t =3 s 代入v =(2t +4)m/s 得 v =10 m/s ,选项C 错误.10.甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度—时间图像如图4所示,由此可知( )图4A .甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1B .在t =4 s 时,两者的瞬时速度大小相等C .甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1D .甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1 答案 AD解析 甲的初速度为3 m /s ,乙的初速度为1 m/s ,因此甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1,选项A 正确;在t =2 s 时,两者的瞬时速度相同,大小都为2 m /s ,选项B 错误;甲沿正方向做匀减速运动,乙沿正方向做匀加速运动,甲的加速度为-0.5 m/s 2,乙的加速度为0.5 m/s 2,因此甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1,选项C 错误,D 正确.二、非选择题11.火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8 km /h,1 min 后变成了54 km/h ,又需经多长时间,火车的速度才能达到64.8 km/h? 答案 15 s解析 三个不同时刻的速度分别为:v 1=10.8 km /h =3 m/s 、v 2=54 km /h =15 m/s 、 v 3=64.8 km /h =18 m/s 时间t 1=1 min =60 s所以加速度a =v 2-v 1t 1=15-360 m /s 2=0.2 m/s 2则时间t 2=v 3-v 2a =18-150.2s =15 s.12.在某汽车4S 店,一顾客正在测试汽车加速、减速性能.汽车以36 km /h 的速度匀速行驶,现以0.6 m/s 2的加速度加速,则10 s 后速度能达到多少?若汽车以0.6 m/s 2的加速度刹车,则10 s 和20 s 后速度各减为多少? 答案 16 m /s 4 m/s 0解析 初速度v 0=36 km /h =10 m/s ,加速度a 1=0.6 m /s 2,a 2=-0.6 m/s 2. 由速度公式得v 1=v 0+a 1t 1=10 m /s +0.6×10 m/s =16 m/s. 开始刹车10 s 后汽车的速度v 2=v 0+a 2t 2=10 m /s -0.6×10 m/s =4 m/s , 开始刹车至汽车停下所需时间 t 3=v -v 0a 2=0-10-0.6s ≈16.7 s <20 s.故刹车20 s 后汽车早已停止运动,所以车速为0.13.发射卫星一般应用多级火箭,第一级火箭点火后,使卫星向上匀加速直线运动的加速度为50 m/s2,燃烧30 s后第一级脱离;第二级火箭没有马上点火,所以卫星向上做加速度大小为10 m/s2的匀减速直线运动,10 s后第二级火箭启动,卫星向上匀加速直线运动的加速度为80 m/s2,这样再经过1分半钟第二级火箭脱离时,卫星的速度多大?答案8 600 m/s解析整个过程中卫星运动不是匀变速直线运动,但可以分为三段匀变速直线运动处理:第一级火箭燃烧完毕时的速度v1=a1t1=50×30 m/s=1 500 m/s.减速上升10 s后的速度v2=v1-a2t2=(1 500-10×10) m/s=1 400 m/s,第二级火箭脱离时的速度v3=v2+a3t3=1 400 m/s+80×90 m/s=8 600 m/s.。
人教版高中物理必修一第四节、物体运动的速度.ppt

平均速度 的定义
位移与产生这段位移的时间的比值。
v
s
t
※物理意义:表示物体在一段时间(位移)的运动快慢。
※单位:m/s (常用:km/h cm/s)
※ 量的性质:矢量。有大小、方向
※ 方向:与物体位移的方向相同
注意:
v
并不是与S成正比与t成反比,它由运动 本身决定
空白演示
在此输入您的封面副标题
分析讨论:比较它们运动的快慢
初位置/m 经过时间/s 末位置/m
A自行车沿平直
0
公路行驶
20
100
B公共汽车沿平
0
直公路行驶
10
100
C火车沿平直轨 500
30
1250
道行驶
D0
线飞行
归纳总结:如何判断谁运动的快?
方法1:在位移相同的情况下,比较 谁走完全程所用的时间短。
1t1 2t2
t1 t2
212
3)若t1=t2,则用 1,2
表示的 AC ?
1 2 1 2
4)若AB=3·BC或t1=1/3·t2,
2
则AC段的平均速度又怎样?
412 1 32
1 32
4
4.一汽车在一直线上运动,第一秒内通过5m,第二秒内通 过10m,第三秒内通过20m,第四秒内通过5m,则最初2秒 的 平 均 速 度 为 _ _ _ _ _ _7_.5_m_/_s _ ; 最 后 2 秒 的 平 均 速 度 为 _1_2_._5_m_/_s___;全部时间的平均速度为__1_0_m__/s___。
5.甲、乙两车沿平直公路从某地同时同向驶向同一目的地, 甲车在前一半时间内以速度υ1作匀速运动,后一半时间内以 速度υ2作匀速运动;乙车在前一半路程中以速度υ2作匀速运 动,后一半路程中以速度υ1作匀速运动,下列判断正确的是: A.如果υ1>υ2,甲车先到达目的地。 B.如果υ1>υ2,乙车先到达目的地。 C.如果υ1<υ2,甲车先到达目的地。 D.如果υ1<υ2,乙车先到达目的地。 AC
2018版高中物理沪科版必修1课件:第一章 怎样描述物体的运动 1-2 怎样描述运动的快慢 精品

典例精析
一、对速度的理解 例1 (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 答案
二、对平均速度的理解 例2 对平均速度的理解,以下说法正确的是 A.平均速度等于零,说明物体在这段时间内处于静止状态 B.平均速度等于某段时间内最大速度与最小速度之和的一半
答案
(2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快?你是如何进行比较的? 答案 运动员甲跑得快,通过相同位移所需时间短的跑得快. (3)汽车和运动员甲哪个运动得快?你又是如何进行比较的呢? 答案 比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢 汽车:ΔΔst=3500 mkmin=5300××16003 ms ≈27.8 m/s 运动员甲:ΔΔst=11000 sm=10 m/s,所以汽车运动得快.
二、平均速度
问题设计 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. (1)这位同学做的是匀速直线运动吗? 答案 不是,因为相等的时间内的位移不相等.
答案
(2)请计算上述6个时间内的平均速度.并说明哪段时间运动得最快?
答案 第 1 个 2 s 内 v 1=122 sm=6 m/s, 第 2 个 2 s 内 v 2=124 sm=7 m/s,
第 3 个 2 s 内 v 3=126 sm=8 m/s, 第 4 个 2 s 内 v 4=129 sm=9.5 m/s,
2018版物理必修一课件:第一章 运动的描述5 精品
B.物体加速度大小由Δv决定
√C.a的方向与Δv的方向相同
√D.
Δv Δt
叫速度变化率,就是加速度
1234
解析 答案
2.(加速度对运动的影响)(多选)雨滴从高空由静止下落,由于受到空气
阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动
情况是
A.速度逐渐减小,加速度为零时,速度最小
√B.速度逐渐增大,加速度为零时,速度最大 √C.速度的变化率越来越小
大,表示单位时间内速度变化大(或速度的变化率
大),加速度才大.
3.加速度的计算
(1)规定正方向.一般选初速度v1的方向为正方向. (2)判定v2的方向,确定v2的符号. (3)利用公式a=v2-v1 计算.要注意速度反向情况下,速度变化量的计算.
t
例1 关于小汽车的运动,下列说法不可能的是
A.小汽车在某一时刻速度很大,而加速度为零
答案 14 s 解析 所需时间 t′=aΔ′v =228mm/s/2s=14 s.
1234
解析 答案
本课结束
例3 一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0, 当a值不断减小直至为零时,质点的 A.速度不断减小,位移不断减小 B.速度不断减小,位移继续增大
√C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值
解析 答案
针对训练 物体A、B做直线运动,A的加速度为3 m/s2,B 的加速度 为-5 m/s2,下列说法中正确的是 A.物体A的加速度比物体B的加速度大
答案
知识深化
1.判断物体速度的大小变化,不必去管加速度大小,只需看加速度的方向
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第四节 物体运动的速度
学 习 目 标 知 识 脉 络
1.理解速度的概念,领会其矢量性.
2.知道速度的方向即物体运动的方向.
3.知道平均速度和瞬时速度、速度和速率的区别
和联系.(重点)
4.会计算平均速度.(难点)
平 均 速 度 和 瞬 时 速
度
[先填空]
1.平均速度
(1)定义:物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值,叫做平均速度.
(2)表达式:公式v=st,平均速度只能粗略地反映物体在经历某段位移时的
运动快慢和方向.
(3)矢量性:平均速度是矢量,有大小也有方向,它的方向与物体的位移方
向相同.在国际单位制中,速度的单位是m/s,读作米每秒.常用的单位还有km/h.
2.瞬时速度
(1)定义:物体在某一时刻前后无穷短时间内的平均速度.
(2)瞬时速度反映了物体某时刻的运动快慢.
(3)矢量性:瞬时速度是矢量,它的方向就是物体此时刻的运动方向即物体
在运动轨迹上过该点的切线方向.
[再判断]
1.平均速度只能粗略反映运动物体在某段位移内的运动快慢和方向.(√)
2.物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.(×)
3.物体的瞬时速度总为零,则平均速度一定为零.(√)
4.瞬时速度的方向就是位移的方向(×)
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[后思考]
1.运动物体的位移越大,速度越大吗?
【提示】 速度等于物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,由于
不知道时间长短,所以无法确定物体运动的快慢.
2.子弹出枪口的速度是800 m/s,800 m/s指的是平均速度还是瞬时速度?
【提示】 枪口是某一位置,出枪口的时间是极短的时间,所以描述的速度
是瞬时速度.
[合作探讨]
在公路上常有交通管理部门设置的如图1-4-1所示的限速标志, 这是告诫
驾驶员在这一路段驾驶车辆时要多加注意.
图1-4-1
探讨1:限速标志上标明的是瞬时速度还是平均速度?
【提示】 是瞬时速度.
探讨2:一辆汽车在做什么运动时其平均速度和瞬时速度会始终相同?
【提示】 当汽车做瞬时速度不变的匀速直线运动时,平均速度和瞬时速度
会始终相同.
[核心点击]
平均速度与瞬时速度的区别与联系
物理量 平均速度 瞬时速度
区别
定义 运动物体发生的位移与所用时间的比值,用v表示 运动物体在某时刻(某位置)的速度
物理 意义 反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,与一段时间或一段位移相对应 描述某时刻物体运动的快慢及方
向,与某一时刻或某一位置相对应
方向 与位移方向一致 与某时刻(某位置)运动方向一致
联系
①当位移足够小或时间足够短时平均速度就等于瞬时速度
②在匀速直线运动中,瞬时速度和平均速度始终相等
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③二者都是矢量,既有大小又有方向
1.下列所说的速度,指平均速度的是( )
A.百米赛跑运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线
B.上海磁悬浮列车行驶过程中的速度为400 km/h
C.乒乓球运动员王励勤扣出的乒乓球速度达23 m/s
D.子弹以800 m/s的速度撞击墙壁
【解析】 A、C、D三项中的速度都是瞬时速度,B项中400 km/h是平均
速度.
【答案】 B
2.(多选)下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是( )
A.平均速度v=ΔsΔt,当Δt充分小时,该式可表示t时刻的瞬时速度
B.直线运动的平均速度等于瞬时速度
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢
D.只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢
【解析】 由平均速度定义式v=ΔsΔt可知,当Δt足够小,甚至趋近于零时,
该式可表示t时刻的瞬时速度,A正确;匀速直线运动的速度不变,各段时间内
的平均速度均等于瞬时速度,B错误;平均速度只能粗略反映一段时间内物体运
动的快慢程度,而瞬时速度能精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢
及方向,C错误,D正确.
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【答案】 AD
平均速度与瞬时速度的大小关系
1.平均速度与瞬时速度的大小无必然关系,平均速度大的物体,其瞬时速
度不一定大;平均速度为零的物体,其瞬时速度也可能很大.
2.在匀速直线运动中,物体的平均速度等于瞬时速度,而在其他运动中,
物体的平均速度一般不等于其瞬时速度.
平 均 速 度、平 均 速 率 和 速 率 的 比 较
[合作探讨]
探讨1:平均速度的大小叫平均速率吗?
【提示】 平均速度是位移除以时间,其大小不叫平均速率.平均速率是路
程除以时间.
探讨2:平均速率与速率有怎样的区别?
【提示】 平均速率是路程除以时间.速率是瞬时速度的大小.
[核心点击]
1.平均速度:在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值;
其表达式为平均速度=位移时间.(注意平均速度的大小就叫平均速度的大小,没
有其他名称.)
2.平均速率:路程与时间的比值,即平均速率=路程时间.
3.速率:瞬时速度的大小.
4.区别与联系:(1)因为位移不大于路程,所以平均速度小于等于平均速率,
只有在单方向直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率.
(2)瞬时速度的大小叫做瞬时速率,但是平均速度的大小不是平均速率.
3.(多选)下列关于速度和速率的说法正确的是( )
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【导学号:60042019】
A.速率是速度的大小
B.平均速率是平均速度的大小
C.对运动的物体,某段时间的平均速度不可能为零
D.对运动的物体,某段时间的平均速率不可能为零
【解析】 速率是速度的大小,故A正确;平均速率等于路程与时间的比
值,平均速度等于位移与时间的比值,平均速度的大小与平均速率不一定相等,
故B错误;对于运动的物体,若某段时间内的位移为零,则平均速度为0,故C
错误;对于运动的物体,某段时间内的路程不可能为零,则平均速率不可能为零,
故D正确.故选AD.
【答案】 AD
4.一辆汽车从甲地沿平直的公路以v1=36 km/h的速度经过2 h到达乙地,
休息了4 h后,又沿原路返回,以v2=54 km/h的速度运动了3 h越过甲地到达
丙地.求全程的平均速度和平均速率.
【解析】 汽车全程的位移大小为s=v2t2-v1t1=54×3 km-36×2 km=90
km,全程所用时间为t=2 h+4 h+3 h=9 h,故平均速度大小v=st=909 km/h
=10 km/h,方向是由甲地指向丙地;汽车全程的路程l′=v2t2+v1t1=54×3 km
+36×2 km=234 km,所以平均速率为v′=l′t=2349 km/h=26 km/h.
【答案】 平均速度大小为10 km/h,方向是由甲地指向丙地 平均速率为
26 km/h