人教版高中物理必修一导学案：第一章 运动的描述3运动快慢的描述
新版人教版高中物理必修一教案(全册 共51页)
新版人教版高中物理必修一教案（全册共51页）目录第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系1.2时间和位移1.3 运动快慢的描述——速度1.4实验：用打点计时器测速度1.5 速度变化快慢的描述——加速度第二章匀变速直线运动的研究2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系2.5 自由落体运动2.6 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用3.1 重力3.2 弹力3.3 摩擦力3.4 力的合成3.5 力的分解第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系【教学目标】一、知识与技能1. 理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
2. 理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。
3. 会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
二、过程与方法1.体会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中，自主升华为物理概念。
2.通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力。
三、情感态度与价值观热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度。
【教学重点】质点概念的理解，如何选取参考系。
【教学难点】什么情况下可以把物体看成质点。
【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”……。
宇宙中的一切物体都在不停地运动。
运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象。
李白用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布。
画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。
2021_2022学年新教材高中物理第1章运动的描述3位置变化快慢的描述__速度课件新人教版必修第一
【典例 1】 (多选)(2020·江苏徐州高一检测)甲、乙两质点在同一 直线上匀速运动，取向右为正方向，甲质点的速度为 2 m/s，乙质点的 速度为－4 m/s，则可知( )
A．乙质点的速度大于甲质点的速度 B．因为(＋2)>(－4)，所以甲质点的速度大于乙质点的速度 C．这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向 D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则 10 s 末甲、乙两质点相 距 60 m
所以汽车运动得快。
1．定义式 v＝ΔΔxt 的理解 (1)公式 v＝ΔΔxt 中的 Δx 是物体运动的位移，不是路程。 (2)v＝ΔΔxt 是速度的定义式，不是决定式，不能认为 v 与位移成正 比、与时间成反比。
2．速度是矢量 (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。
[跟进训练] 2．(多选)A、B 两质点分别在各自的直线轨道上运动，图甲是质 点 A 的位移随时间变化的图像，图乙是质点 B 的速度随时间变化的 图像，下列说法中正确的是( )
(1)小明、小红和小兵在运动过程中哪个物理量是相同的？谁更 “快”到达学校？这个“快”是怎么比较的？可以用哪个物理量来 表示？
(2)能说小红在任何时刻的速度都大于小明和小兵的速度吗？ 提示：(1)位移 小红 通过相同的位移，小红所用的时间少 平 均速度 (2)不能
平均速度和瞬时速度的区别与联系
平均速度
瞬时速度
对应 与某一过程中的一段位移或 与运动过程中的某一时刻
关系 一段时间对应
或某一位置对应
区
粗略描述物体在一段位移或 精确描述物体在某一位置
别 物理
人教版高一物理必修1 第一章运动的描述1.3运动快慢的描述——速度
精确地反映了某一时 刻（或某一位置）物体运 动的方向和快慢程度。
汽车速度计
（2）瞬时速度
速度计
汽车中常见的速度计能 直接读出车辆在某一时刻或
某一位置时的瞬时速度。
根据图中指针指示的读 数可读出瞬时速度大小，图 中下部的数字显示的是本次 行车的路程，上部数字显示 的是该车行车总的里程数。
定义：
如果△t 非常非常小，就可以认为
xt表示的
是物体在时刻 t 的速度，这个速度叫做瞬时速
速度以及这15秒内的平均速度。
速度仅指出大小是不够的，还必须具有______。
单位时间内物体位移的大小
速率是运动物体经过的路程△s 与通过这一路程所用时间△t 的比值。
速度的方向跟物体的运动方向相同。
与这段时间内的位移方向相同。如要研每次跨栏的快慢，这个速度精确吗？
与这段时间内的位移方向相同
（3）速度与速率的区别
道我的速度吗?
（5）速度是矢量：
一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均
速度以及这15秒内的平均速度。
单位时间内物体位移的大小
一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均
安全和节能环保第一！
课堂小结
1. 速度：
（1）定义：速度等于位移 △x 跟发生这段位移
所用的时间△ t 的比值。用符号 v 来表示速度。
（2）公式：
v
x
t
（3）单位：m/s（或m·s-1），常用的还有km/h （或km·h-1）、cm/s（或cm·s-1）。
人教版高中物理必修一第一章运动的描述1.3运动快慢的描述--速度课件PPT(共18张PPT)
精确地反映了某一时 刻（或某一位置）物体运 动的方向和快慢程度。
课后练习
例三 某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返 回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率 为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是 .
解：平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次
，位移为零，平均速度等于=0；而平均速率是路程与时间的
二、平均速度
⒈ 定义：位移与发生这个位移所用时间 的比值，叫做物体在这段时间（或这段 位移）内的平均速度。
⒉ 定义式： v x t
⒊ 物理意义：粗略地描述物体运动快慢
解释 • 提到平均速度必须要指明是哪一段时间或哪一段位移
内的平均速度
• 平均速度是矢量．方向与这段时间内发生的位移方向相同． • 平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的．
v速度
x t
s v速率 t
例二
质点经过时间 t，沿半径为R的圆周运动 了半周。求这段时间内质点的速度和速率。
解：
v速度
x t
2R tv速率Fra biblioteks t
R
t
若沿闭合圆周运动一圈，位移是零：
R
≠ v速 度 0
v速率
2 R
t
课堂小结
1. 速度：
（1）定义：速度等于位移 △x 跟发生这段位移
所用的时间△ t 的比值。用符号 v 来表示速度。
问题：
前面我们学过了描述物体运动的两个物理 量：时间和位移，而不同运动，快慢程度往往 并不相同，那如何来比较运动的快慢呢?
归纳总结：如何判断谁运动的快?
高中物理第一章运动的描述3位置变化快慢的描述__速度练习含解析新人教版必修第一册
第1课时速度、平均速度、瞬时速度的理解必备知识基础练进阶训练第一层知识点一速度1.(多选)A．通过的路程越长,速度越大B．所用的时间越少,速度越大C．速度是表示物体运动快慢的物理量D．20 km/h的速度小于15 m/s2．(多选)下列关于速度的说法正确的是( )A．速度是描述物体位置变化的物理量B．速度方向就是物体运动的方向C．匀速直线运动的速度方向可以变化D．匀速直线运动的速度方向不变3．(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．乙质点的速度大于甲质点的速度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知识点二平均速度、瞬时速度4.A．平均速度就是速度的平均值B．速率是指瞬时速度的大小C．火车以v经过某一段路,v是指瞬时速度D．子弹以v从枪口射出,v是平均速度5．关于瞬时速度,下列说法中不正确的是( )A．瞬时速度是矢量,能精确地描述物体运动的快慢和方向B．瞬时速度是物体在某一段位移内的速度C．匀速直线运动是瞬时速度不变的运动D ．瞬时速度是运动物体在某一时刻或某个位置的速度6．一辆汽车沿平直公路行驶,开始以54 km/h 的速度行驶了全程的14,接着以速度v 行驶其余的34的路程,已知全程的平均速度为72 km/h,则v 等于( )A ．22.5 km/hB ．81 km/hC ．80 km/hD ．90 km/h关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1.用如图所示的装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为5.0 mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.05 s ．则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )A ．0.10 m/sB ．100 m/sC ．5.0 m/sD ．0.50 m/s2．如图所示,物体沿曲线ABCDE 运动,在AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段轨迹所用的时间分别是1 s 、2 s 、3 s 、4 s ．已知方格的边长为1 m ．下列说法正确的是( )A ．物体在AB 段的平均速率为1 m/s B ．物体在BC 段的平均速度为 2 m/sC ．物体在CD 段的平均速度与在DE 段的平均速度相同 D ．物体在B 点的速度等于在AC 段的平均速度 3.如图所示,王明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s 内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,下列有关王明在这4 s内运动的说法中正确的是( ) A．王明在4 s内的速度一直增大B．王明在4 s内任意时刻的瞬时速度不可能小于1 m/sC．王明4 s内的平均速度为2.5 m/sD．王明1 s末的速度为1 m/s4．(易错题)物体通过两段连续相等位移的平均速度分别为v1＝10 m/s,v2＝15 m/s,则物体在整个运动过程中的平均速度是( )A．12.5 m/s B．12 m/sC．12.75 m/s D．11.75 m/s5．(易错题)在一次爬山比赛中,某人从山脚爬上山顶,然后又沿原路返回到山脚．上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是( )A.v1＋v22,v1＋v22B.v1－v22,v1v22C．0,v1－v2v1＋v2D．0,2v1v2v1＋v2二、多项选择题6.三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,运动过程中都没有停留也不返回,则下列说法中正确的是( )A．三个质点从N到M的平均速度相同B．B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同C．到达M点时的瞬时速率一定是质点A最大D．三个质点从N到M的平均速率相同7．对平均速度的理解,下列说法正确的是( )A．平均速度的方向就是这段时间位移的方向B．利用公式v＝xt求得的速度是平均速度C．变速直线运动在不同时间段的平均速度一定不相等D．匀速直线运动中的任何一段时间内的平均速度均相等8．(探究题)汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的装置．如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A 可发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度．如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点,测速仪连续发出的两个超声波信号的x －t 图像,则( )A ．汽车离测速仪越来越近B ．在汽车反射两个超声波信号的时间间隔内,汽车通过的位移为x 2－x 1C ．汽车在t 1～t 2时间内的平均速度为x 2－x 1t 2－t 1D ．超声波信号的速度是x 2t 2学科素养升级练进阶训练第三层1．将一小球竖直向上抛出,经时间t 回到抛出点,此过程中上升的最大高度为h .在此过程中,小球运动的路程、位移和平均速度分别为( )A ．路程2h 、位移0、平均速度2h tB ．路程2h 、位移0、平均速度0C ．路程0、位移2h 、平均速度0D ．路程2h 、位移h 、平均速度2ht2．下列位移—时间图像中,均表示物体做直线运动,其中表示物体做匀速直线运动且速度为2 m/s 的图像是( )3．某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶,再从坡顶到坡底往返一次,已知上坡时的平均速度大小为4 m/s,下坡时的平均速度大小为6 m/s,则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是( )A．10 m/s,10 m/s B．5 m/s,4.8 m/sC．10 m/s,5 m/s D．0,4.8 m/s4．(真实情境—生活情境)一人看到闪电12.3 s后听到雷声．已知空气中的声速约为330～340 m/s,光速为3×108m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断( )A．这种估算方法是错误的,不可采用B．这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离C．这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大D．即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确5．(真实情境—学术情境)下面的文字来自一篇报道：“G1次中国标准动车组‘复兴号’驶出北京南站,瞬间提速.15分钟后,激动人心的数字出现在屏幕上：350千米/小时！历经4小时28分钟的飞驰,抵达上海虹桥站.350公里时速的正式运营,标志着我国成为世界高铁商业运营速度最高的国家．”(1)屏幕上的数字“350千米/小时”指的是什么速度？(2)你能计算列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程吗？第2课时 实验：用打点计时器测量平均速度和瞬时速度必备知识基础练进阶训练第一层1．(多选)使用打点计时器时应注意( )A ．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面B ．使用打点计时器时应先拉动纸带,再接通电源C ．使用打点计时器时,拉动纸带的方向应与限位孔平行D ．打点计时器只能连续工作较短时间,打点之后要立即关闭电源2．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带,在图示记录的时间内( )A ．纸带均做匀速运动B ．丙纸带的平均速度最大C ．丁纸带的平均速度最大D ．乙和丁纸带的平均速度一样大3．在“练习使用打点计时器”实验中,利用重物牵引小车,用电磁打点计时器打点,f ＝50 Hz,得到一条清晰的纸带．取其中的A 、B 、C 等7个点进行研究,这7个点和刻度尺标度的对应位置如图所示．(1)小车向________运动(相对图中方位,填“左”或“右”)； (2)A 点到D 点的距离是________ cm ；(3)如果当时交变电流的频率是f ＝51 Hz,而计算时仍按f ＝50 Hz 处理,那么速度的测量值将________(填“偏大”“偏小”或“相等”)(已知T ＝1f)．4．某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出,图中已标出相邻两计数点间的距离,打点计时器的电源频率为50 Hz(结果保留三位有效数字)．(1)图中纸带右端和运动物体相连,由此推测物体的运动是________(填“加速”或“减速”)运动．(2)在打出3、6这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是________ m/s.(3)如果要求不是很精确,用平均速度可以粗略地代替某点瞬时速度,那么,物体在打计数点4时的瞬时速度更接近于________．5．在测定速度的实验中,使用打点计时器测小车的速度,实验得到的一条纸带如图所示,0、1、2、3、4是选用的计数点,每相邻两计数点间还有3个打出的点没有在图上标出．图中还画出了实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的情况,读出图中所给的测量点的读数分别是________、________、________和________.1、3两点间的平均速度是________ m/s,1、4两点间的平均速度是________ m/s,2点的速度更接近于________ m/s.关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1.如图所示装置可测出气垫导轨上滑块的速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为0.60 cm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.020 s,则遮光条经过光电门的平均速度大小为( ) A．0.20 m/s B．0.30 m/sC．0.60 m/s D．3.0 m/s二、多项选择题2．以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,其中有错误的操作是( )A ．把打点计时器固定在木板上,让纸带从复写纸上方穿过限位孔B ．把打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与约8 V 低压交流电源相连C ．先用手水平地拉动纸带,然后打开电源开关D ．取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离是x 0,用公式v ＝x 0t计算纸带运动的平均速度三、填空题3．用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度．如下图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1＝0.29 s,通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0.11 s,已知遮光板的宽度为3.0 cm,则滑块通过第一个光电门的速度为________,通过第二个光电门的速度为________．4．(易错题)用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号顺序写在空白处．A ．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在50 Hz 的低压________(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上；B ．把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过________(选填“插孔”或“限位孔”),并压在________(选填“白纸”或“复写纸”)下面；C ．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx ；D ．切断电源,取下纸带,如果共有6个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt ＝________；E ．打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点；F ．利用公式v ＝ΔxΔt计算纸带运动的平均速度． 实验步骤的合理顺序是________．5．如图所示,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测出各点间的距离为：AC ＝14.0 mm,AD ＝25.0 mm.那么由此可以算出纸带在AC 间的平均速度为________ m/s,纸带在AD 间的平均速度为________ m/s ；B 点的瞬时速度更接近于________ m/s.6．某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四个点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为50 Hz.(1)相邻两个计数点间的时间为 ________ s.(2)打第五个计数点时纸带的速度v5＝________ m/s(保留三位有效数字)．四、非选择题7．(探究题)一个小球从斜面上滚下,用每秒闪光10次的闪光照相机记录小球运动情况的照片如下图所示．问：(1)照片中小球从A点运动到D点的时间是多少？(2)影像C对应小球的速度是多少？(3)在整个运动过程中,小球的速度如何变化？学科素养升级练进阶训练第三层1.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ,用ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使ΔxΔt更接近瞬时速度,正确的措施是( ) A ．换用宽度更窄的遮光条 B ．提高测量遮光条宽度的精确度 C ．使滑块的释放点更靠近光电门 D ．增大气垫导轨与水平面的夹角2．(真实情境—学术情境)如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中,B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲,超声波被运动的物体反射后又被B 盒接收,从B 盒发射超声波开始计时,经时间t 0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的x －t 图像,则下列说法正确的是( )A ．超声波的速度v 声＝x 2t 2B ．超声波的速度v 声＝x 1t 1C ．物体的平均速度v ＝2x 2－x 1t 2－t 1＋t 0D ．物体的平均速度v ＝2x 2－x 1t 2－t 1＋2t 03．(真实情境—生活情境)(多选)利用光敏电阻制作的光传感器,记录了传送带上工件的输送情况．如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器,光传感器B 能接收到发光元件A 发出的光．每当工件挡住A 发出的光时,光传感器就输出一个电信号,并在屏幕上显示出电信号与时间的关系,如图乙所示．若传送带始终匀速运动,每两个工件间的距离为0.1 m,则下述说法正确的是( )A ．传送带运动的速度是0.1 m/sB ．传送带运动的速度是0.2 m/sC ．该传送带每小时输送3600个工件D ．该传送带每小时输送7200个工件第3节 位置变化快慢的描述——速度 第1课时 速度、平均速度、瞬时速度的理解必备知识基础练1．解析：速度是物体通过的位移与通过这段位移所用时间的比值,是表示物体运动快慢的物理量,故C 正确．由速度的定义式v ＝x t可知,物体通过的位移大,速度不一定大,还要看运动的时间,而且路程长,物体的位移也不一定大,故A 错误．由速度的定义式v ＝x t可知,物体所用的时间越少,速度不一定越大,还要看位移的大小,故B 错误.20 km/h ＝203.6 m/s<15 m/s,即20 km/h 的速度小于15 m/s,故D 正确．答案：CD2．解析：速度是描述物体运动快慢的物理量,A 错误；速度方向就是物体运动的方向,B 正确；匀速直线运动是速度不变的运动,C 错误,D 正确．答案：BD3．解析：速度是矢量,其正、负号表示运动方向,故A 、C 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 后甲、乙两质点相距2×10 m＋4×10 m＝60 m,故D 正确．答案：ACD4．解析：平均速度是指物体在一段时间内或者一段位移内平均运动快慢,不是速度的平均值,平均速度对应一段位移或者一段时间；瞬时速度是指物体经过某一位置或在某一瞬间时的速度大小,对应的是一个位置或者某一瞬间；速率指瞬时速度的大小．答案：B5．解析：瞬时速度是矢量,表示某一时刻或者某个位置时物体的运动快慢,能精确地描述物体运动的快慢和方向,A 、D 正确,B 错误；匀速直线运动过程中速度恒定不变,即每一时刻的速度都是相同的,C 正确．答案：B6．解析：设全程的位移为4x ,则汽车以速度v 1＝54 km/h 行驶了前x 的位移,以速度v 行驶了后3x 的位移．则汽车通过前14位移的时间t 1＝x v 1；汽车通过后34位移的时间t 2＝3xv ,全程平均速度v ＝4xt 1＋t 2,解得：v ＝81 km/h,选项B 正确． 答案：B关键能力综合练1．解析：由于遮光条宽度很小,故可将遮光条通过光电门时的平均速度当成瞬时速度,滑块经过光电门时的速度v ＝d Δt ＝0.005 m 0.05 s＝0.10 m/s,故A 正确． 答案：A2．解析：物体在AB 段的路程大于1 m,所以物体在AB 段的平均速率v ＝s t >11m/s ＝1 m/s,故A 错误；物体在BC 段的位移大小为x BC ＝12＋12m ＝ 2 m,所以物体在BC 段的平均速度vBC＝x BC t ＝21m/s ＝ 2 m/s,方向由B 指向C ,故B 正确；物体在CD 段的位移大小为x CD ＝2 m,所以物体在CD 段的平均速度v CD ＝x CD t ＝21m/s ＝2 m/s,方向竖直向上,物体在DE 段的位移大小为x DE ＝2 m,所以物体在DE 段的平均速度v DE ＝x DE t ＝21m/s ＝2 m/s,方向水平向左,故C 错误；根据公式v ＝x t可知,当物体的位移无限小,时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位移越小,平均速度越能代表某点的瞬时速度,则由题图可知物体在B 点的速度不等于在AC 段的平均速度,故D 错误．答案：B3．解析：题目只给出王明在每秒内的位移大小,不能确定具体的运动情况,也不能确定任意时刻的瞬时速度大小,故A 、B 、D 错误；根据平均速度公式可知,王明在4 s 内的平均速度为v ＝x 1＋x 2＋x 3＋x 44 s＝1 m ＋2 m ＋3 m ＋4 m4 s＝2.5 m/s,故C 正确．答案：C4．解析：设整个过程的总位移为2x ,则物体通过第一段位移所用时间为t 1＝xv 1,物体通过第二段位移所用时间为t 2＝x v 2,则物体在整个运动过程中的平均速度为v ＝2xt 1＋t 2,代入数据得v ＝2v 1v 2v 1＋v 2＝2×10×1510＋15m/s ＝12 m/s,故选项B 正确．答案：B5．解析：设从山脚到山顶的路程为x .此人往返一次对应的位移Δx ＝0,其平均速度v ＝Δx Δt ＝0.平均速率等于路程与时间的比值,往返一次的平均速率为v ＝x ＋x x v 1＋x v 2＝2v 1v 2v 1＋v 2,故选D. 易错分析：位移是初位置指向末位置的有向线段,是矢量；路程是物体运动轨迹的长度,是标量,位移的大小总是小于或等于路程,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程；平均速度＝位移/时间,是矢量,平均速率＝路程/时间,是标量,因位移的大小总是小于或等于路程,所以平均速度的大小总是小于或等于平均速率．答案：D6．解析：位移是指从初位置到末位置的有向线段,它们的位移都是从N 到M ,位移是相等的,所用时间相同,故平均速度相同,故A 正确；B 质点做单向直线运动,从N 到M 的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同,故B 正确；三个质点到达M 点时的瞬时速度大小无法判断,故C 错误；平均速率等于路程与时间的比值,由于三个质点所用时间相等,路程不等,则平均速率不相等,故D 错误．答案：AB7．解析：平均速度由v ＝x t求得,其方向就是这段时间内位移的方向,故A 、B 正确；在变速直线运动中,不同时间段的平均速度一般不相等,也可能相等,而匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度必相等,故C 不正确,D 正确．答案：ABD8．解析：第二次超声波反射时的距离x 2>x 1,说明距离变大,汽车离测速仪越来越远,故A 错误；由题图可知第一次超声波碰到车反射时的时刻为t 1,位移为x 1,第二次超声波碰到车反射时的时刻为t 2,位移为x 2,故在两个超声波信号反射时的时间间隔内,汽车通过的位移为x 2－x 1,故B 正确；两次反射时汽车通过的位移为x 2－x 1,时间为t 2－t 1,则汽车的平均速度为x 2－x 1t 2－t 1,故C 正确；运动位移x 2的时间不是t 2,根据图像可知超声波的速度为x 1t 1,故D 错误．答案：BC学科素养升级练1．解析：路程与轨迹有关,位移与初、末位置有关,平均速度等于位移与时间的比值．所以小球运动的路程为2h ,位移为0,平均速度为0,选项B 正确．答案：B2．解析：由于x －t 图像的斜率表示速度,则由图像可得出v A ＝24 m/s ＝12 m/s,v B ＝63 m/s＝2 m/s,v C ＝－63 m/s ＝－2 m/s,D 图表示物体做变速运动,由此可得出,B 正确,A 、C 、D 均错误．答案：B3．解析：此人往返一次的位移为0,由平均速度的定义式可知,此人往返一次的平均速度的大小为0,设由坡顶到坡底的路程为s ,则全过程的平均速率为v ＝2ss v 1＋s v 2＝2v 1v 2v 1＋v 2＝4.8 m/s,故选项D 正确．答案：D4．解析：光速和声速相差很大,在传播约4.1 km 的距离时,光运动的时间非常短,对于估算来说可以忽略,其计算方法是声速v ＝340 m/s ＝0.34 km/s,所以x ＝vt ＝0.34 km/s×t ≈t3km.显然声速加倍后本题估算结果不再成立．点评：本题考查匀速直线运动的规律,通过测定距离,认识估算原理,考查学生的理解能力,解答本题时要抓住主要矛盾,忽略次要矛盾．答案：B5．解析：(1)屏幕上的数字“350千米/小时”指的是列车当时的瞬时速率．(2)由于前15分钟的运动情况不明确,则无法计算列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程．第2课时 实验：用打点计时器测量平均速度和瞬时速度必备知识基础练1．解析：电磁打点计时器使用复写纸,电火花计时器不用复写纸,故A 错；实验时应当先接通电源,再拉动纸带,故B 错；为减小摩擦,拉动纸带的方向应当与限位孔平行,故C 正确；打点计时器不能长时间连续工作,故D 正确．答案：CD2．解析：甲、乙、丙纸带上点与点之间的距离不均匀,故甲、乙、丙不是做匀速运动,故A 错误；丙纸带上的点迹最多,则所用时间最长,而且位移小,故平均速度最小,故B 错误；甲、乙、丁上均有5个点,但丁上第一个点和第五个点之间的距离最大,故丁的平均速度最大,故C 正确,D 错误．答案：C3．解析：(1)由纸带可知,相等时间内,从左向右点与点间隔越来越大,而小车在重物的牵引下速度越来越快,所以小车向左运动．(2)由图可知,A 点到D 点的距离是4.15 cm.(3)如果当时交变电流的频率为51 Hz,f >50 Hz,那么实际打点周期偏小,根据运动学公式v ＝xt,真实的速度值将大于测量值,所以速度的测量值与速度的真实值相比会偏小． 答案：(1)左 (2)4.13～4.17 (3)偏小4．解析：(1)由于纸带右端和运动物体相连,因此右端先打点,由纸带上点迹分布情况可知物体做减速运动；(2)在打出3、6这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度v ＝11.00＋12.90＋15.10×10－20.3m/s ＝1.30 m/s ；(3)由于物体做变速运动,故物体在打计数点4时的瞬时速度更接近于3和5这两个点之间的平均速度,可得v 4＝11.00＋12.90×10－20.2m/s ＝1.20 m/s.答案：(1)减速 (2)1.30 (3)1.205．解析：由毫米刻度尺可读出0、1、3、4点的读数分别是10.00 cm 、12.60 cm 、22.60 cm 、30.00 cm.由题意知各计数点间的时间间隔Δt ＝4×0.02 s＝0.08 s,由读数可得1、3两点和1、4两点间的位移大小分别是Δx 1＝22.60 cm －12.60 cm ＝10.00 cm, Δx 2＝30.00 cm －12.60 cm ＝17.40 cm,则1、3和1、4两点间的平均速度分别是v 1＝Δx 1Δt 1＝10.00×10－20.16 m/s ＝0.625 m/s,v 2＝Δx 2Δt 2＝17.40×10－20.24m/s ＝0.725 m/s,1、3两点更接近于2点,故2点的瞬时速度更接近于1、3两点间的平均速度0.625 m/s. 答案：10.00 cm 12.60 cm 22.60 cm 30.00 cm 0.625 0.725 0.625关键能力综合练1．解析：已知遮光条经过光电门的宽度为x ＝0.6 cm ；时间t ＝0.020 s ；则由平均速度公式可得：v ＝x t ＝0.6×10－20.02m/s ＝0.3 m/s,故B 正确．答案：B2．解析：把打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,把复写纸片套在定位轴上,并压在纸带上面,故A 错误；把打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与约8 V 低压交流电源相连,故B 正确；实验过程应先接通电源,后释放纸带,否则在纸带上留下的点很少,不利于数据的处理和减小误差,故C 错误；取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离是x 0,用公式v ＝x 0t计算纸带运动的平均速度,故D 正确．答案：AC3．解析：由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示．经过第一个光电门的速度v 1＝d Δt 1＝3.0×10－20.29 m/s≈0.10 m/s ,经过第二个光电门的速度v 2＝d Δt 2＝3.0×10－20.11m/s≈0.27 m/s.答案：0.10 m/s 0.27 m/s4．解析：(1)A 、电磁打点计时器使用的是交流电源,因此要将导线接在低压交流电源上． B 、把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔．并压在复写纸下面． D 、若打n 个点,则有(n －1)个时间间隔,故这段纸带记录的时间Δt ＝0.02(n －1)s ；则6个点对应5个间隔为0.1 s ；(2)实验步骤的排列一般要先安装器材即首先进行BA 步骤,然后进行实验即E 步骤,实验结束要先关掉电源,即进行D 步骤,最后进行数据处理,即进行CF 步骤,故实验步骤的合理顺序是BAEDCF.答案：交流 限位孔 复写纸 0.1 s BAEDCF5．解析：打点计时器是根据交变电流的电流方向随时间迅速变化而工作的,打点周期等于交流电的周期,为0.02 s ；根据平均速度的定义得：在AC 间的平均速度v AC ＝x ACt AC＝0.35 m/s ；在AD 间的平均速度v AD ＝x ADt AD＝0.42 m/s,AC 段时间比AD 段时间更短,故AC 段平均速度与B 点瞬时速度更接近,即B 点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.答案：0.35 0.42 0.356．解析：(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T ＝0.1 s.(2)利用对平均速度取极限的思想方法,可近似求得v 5,取离5最近的两点4和6,求其两点间的平均速度近似等于v 5,即：v 5＝0.129＋0.15102×0.1m/s ＝1.40 m/s.答案：(1)0.1 (2)1.407．解析：(1)由题意知,该闪光照相机每秒闪光10次,故相邻小球影像间的时间间隔T ＝110s ＝0.1 s,由题图知A 与D 间有3个间隔,则小球从A 点运动到D 点的时间t ＝3×0.1 s ＝0.3 s.(2)求影像C 对应小球的速度,可以用BD 间的平均速度来求．由题图知x B ＝0.60 cm,x D ＝3.00 cm,则BD 间的平均速度v ＝x D －x B 2T ＝ 3.00－0.60×10－22×0.1m/s ＝0.12 m/s,则影像C 对应小球的速度为0.12 m/s.(3)由题图可以看出,在运动过程中,相邻小球间的距离越来越大,由v ＝ΔxΔt知小球速度越来越大．答案：(1)0.3 s (2)0.12 m/s (3)小球的速度越来越大学科素养升级练1．解析：ΔxΔt表示的是Δt 时间内的平均速度,遮光条的宽度Δx 越窄,则记录遮光时间。
高中物理 第一章 第3节 运动快慢的描述——速度教案 新人教版必修1-新人教版高中必修1物理教案
物体运动快慢的描述－速度【教学目标】1．知识与技能①正确理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义；②知道速度是矢量，了解速度方向的意义③理解平均速度的概念，会用平均速度的公式解决一些简单问题④知道瞬时速度的概念，知道速度和速率的区别2．过程与方法比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。
3．情感态度与价值观由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向，培养学生认识事物的规律，由简单到复杂。
【教学重点】平均速度、瞬时速度、速度的矢量性。
【教学难点】从平均速度到瞬时速度的理解，速度的矢量性。
【教学过程】一．课题的引入问题1：从文学的角度，人们用什么方法来描述物体的运动快慢？如：风驰电挚、日行千里。
由学生再列举描述运动快慢的成语。
问题2：静止的画面又是如何描述物体运动的快慢的？如图1.3-1，并由学生上黑板绘画。
那一种更科学。
如“日行千里”这里有时间与距离。
问题4：在田径运动比赛中，是如何描述奔跑运动员的速度？一般用时间，但一定有跑步的长度。
二．速度的概念速度意义：描述物体运动的快慢。
速度定义：位移与时间的比值。
tx v ∆∆=速度的单位：m/s km/h cm/s (通过例题，要求学生掌握不同单位的换算) 速度的方向：是位移的方向，表示物体的运动方向。
速度是矢量。
三．平均速度问题1：如果一个运动员在100m 赛跑中用时10s ，求得速度为10m/s ，该速度能反映该运动员在100m 中任一秒均跑10m 吗？它是反映了该运动的什么速度？它只能反映该运动员在100m 奔跑过程中每秒平均跑10m ，即为平均速度。
平均速度的概念：位移与时间的比值，为这段时间的平均速度。
方向就是位移的方向。
例1：某运动员绕400m 周长的跑道跑一圈，用时50s ，则该运动员在该50s 时间内的平均速度是多少？ 解析：由平均速度定义求得，平均速度为零，因位移为零。
高中物理 必修一 导学案-答案
物理(必修1)详解答案详解答案第一章运动的描述1质点参考系和坐标系课前预习案1．(1)空间位置(2)机械运动2．(1)形状大小有质量的物质点(2)理想化3．时间参考4．位置位置的变化预习自测1．(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√2．提示：以赛道起点为原点，选择博尔特跑动方向为正方向，取一米为单位长度建立直线坐标系．课中探究案合作探究一提示：忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把物体简化为一个有质量的物质点．物体的大小和形状对研究问题没有影响或者影响很小，都可以把物体看成质点．[例1]研究地球绕太阳公转时，地球的大小没有影响，所以能看成质点；研究地面上各处季节变化时，即地球的自转时，不能看成质点．变式训练1②③⑤一个物体能否看做质点，并非依靠物体自身的大小、形状来判断．在以上情况中，如果物体的大小、形状在所研究的现象中属于次要因素，可忽略不计，该物体就能看做质点．花样滑冰运动员，有着不可忽略的旋转等动作，身体各部分运动情况不完全相同，所以不能看做质点；同理研究砂轮上某一点的转动情况及乒乓球的弧圈技术时也不能看做质点；而远洋航行的巨轮在海洋中的位置、环绕地球的卫星公转的时间和研究地球公转时，体积、形状属于次要因素，所以可以看做质点．故可看做质点的为②③⑤.变式训练2C当物体的大小与形状对研究问题的性质没有影响或影响很小时，就可以看做质点，否则不能把物体看成质点，与物体的体积、质量、运动速度的大小没关系，故A、B、D错误；物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时，物体的大小对研究的问题影响很小，可以把物体看成质点，故C正确．合作探究二1．提示：在描述一个物体的运动时，选做标准的假定不动的另一物体叫参考系．2．提示：选择参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则．研究地面上物体的运动，一般以地面为参考系．[例2]D甲车内的人看见路旁的树木向东移动，以地面为参考系，则甲车向西运动；乙车内的人看甲车没有动，则甲乙两车运动相同．变式训练1D选不同参考系时，观察结果往往不同，B错；看到从匀速飞行的飞机上落下的重物沿直线竖直下落，是该飞机上的人认飞机做参考系观测的结果，C错．变式训练2B乙上升过程，甲、乙间距越来越小，故甲看到乙向上运动；乙下降过程，因甲的速度大于乙的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动，只有B 项正确．合作探究三1．提示：为了定量描述物体的位置及位置的变化．2．提示：一维直线坐标系、二维直角坐标系、三维直角坐标系．3．提示：对物体的位置及位置变化描述起来更简单．[例3]ABD建立坐标系的意义就是为了定量描述物体的位置及位置变化；坐标系需要在参考系的基础上建立，平面内做曲线运动的物体需要建立二维直角坐标系，故A、B、D正确，C错误．变式训练1B根据题意建立如图所示的坐标系．变式训练2(1)(2,2)(2)(1,2)(3)(0,1)当堂检测1．D一个物体可否视为质点，要看所研究问题的具体情况而定，不能单独看物体本身的质量和体积大小；同一物体，在某些情况下可以看成质点，在其他情况下，不一定能看成质点，故A、B、C错误，D正确．2．AB研究飞机从北京到上海的时间时，飞机本身的大小与运动距离相比，可以忽略不计，可以把飞机当作质点；确定轮船在大海中的位置时，可以把它当作质点来处理；火车通过一根电线杆，是指火车的长度经过电线杆的时间，所以火车不能看成质点；作直线运动的物体，若物体本身的长度大于运动的位移，不能把物体看成质点．3．ABC选取参考系是为了描述物体的运动，选取不同参考系，对物体运动的描述不同；参考系的选取是任意的，一般选取地面作为参考系，不是任何情况下都必须选取地面作为参考系．4．C甲物体以乙物体为参考系是静止的，说明甲乙运动情况相同，丙物体相对甲是运动，即丙相对于乙也是运动的．2时间和位移课前预习案一、1.间隔2．时刻时间间隔二、1.长度2．(1)位置(2)初位置末位置(3)长度(4)末位置想一想：路程一定很大，但位移不一定很大．三、1.大小方向2．大小方向3．算术加减四、x B－x A预习自测1．25日09时10分，27日16时30分，28日17时40分指时刻；55小时20分，25小时10分指时间间隔2．3 m－2 m－5 m 5 m沿x轴负向由题图可知初末位置的坐标值，x A＝3 m，x B＝－2 m，由Δx＝x B－x A可得Δx＝－5 m，Δx的绝对值是5 m，表明位移大小为5 m，负号表示方向，位移沿x轴负向．合作探究一提示：时刻是指某一瞬间；时间是指时间间隔．即时间是两个不同时刻之间的间隔．[例1] 时间间隔 时刻前3 s 、第3 s 是指一段时间，是时间间隔；3 s 末、4 s 初是指某一瞬间，是指时刻． 变式训练1 D “2012年10月25日23时33分”与“2012年11月8日9时”及“13时35分”是指时刻；“14个小时”是指时间间隔．变式训练2 ACD B 项5 s 内指从0时刻到5 s 时这一段，是5 s 的时间，故B 错误． 合作探究二1．提示：运动物体轨迹的长度，是标量．2．提示：从初位置到末位置的有向线段，有方向，是矢量3．提示：可以．在单方向的直线运动中，路程等于位移的大小；其他运动形式，路程都大于位移的大小．[例2] C 路程为400＋300＝700 m ．位移为x ＝4002＋3002＝500 m.变式训练1 235.5 m 70.7 m 方向由A →B 与半径AO 的夹角为45°此人运动的路程等于ACB 所对应的弧长，即路程L ＝34×2πR ＝34×2×3.14×50 m ＝235.5 m 此人从A 点运动到B 点的位移大小等于由A 指向B 的有向线段的长度，即x ＝2R ＝2×50 m ≈70.7 m ，位移的方向由A →B ，与半径AO 的夹角为45°.变式训练2 D 位移是从初位置到末位置的有向线段，而路程是轨迹的长度；只有单方向的直线运动，位移的大小才等于路程，其他运动形式的路程都大于位移的大小；位移与初末位置有关，与运动路径无关．合作探究三提示：矢量有方向，标量没方向．[例3] C 标量也可有负值，标量与矢量是两个不同的概念，表示的也不一样，所以它们之间有区别，而且标量与矢量也不是一回事．变式训练1 AD 比较矢量大小，不看正负，只看绝对值，因为正、负代表方向． 变式训练2 3 km ，方向沿x 轴正方向Δx ＝x 2－x 1＝1 km －(－2 km)＝3 km.当堂检测1．D 作息时间表上的数字、19时、20 min 时是指时刻；用12.91 s 是指时间间隔．2．C 矢量有方向，标量没有方向．位移有大小也有方向，是矢量；质量、路程、时间只有大小，没有方向，是标量．3．AD 第5秒初、第5秒末都是指某一瞬间，是时刻；第5秒内、前5秒内都是指一段时间，是时间间隔．4．B 位移是矢量，路程是标量，是两个不同的物理概念；位移的方向是从初位置指向末位置，不是速度方向；单方向直线运动时，路程等于位移的大小，其他运动形式，路程都大于位移的大小．3 运动快慢的描述——速度一、坐标 坐标的变化 位移的大小 位移的方向做一做：－30 m x 轴负方向二、1.位移 时间 3.米每秒 m/s 或(m·s －1)4．矢量 运动三、1.平均快慢 2.时刻 位置 3.大小 标做一做：v ＝x t ＝10012.5m/s ＝8 m/s. 这个速度表示整个运动过程中的平均快慢，并不表示在12.5秒内一直都是8 m/s.预习自测1．(1)× 研究直线运动，建立直线坐标系时，既可规定运动方向为正方向，也可规定运动的反方向为正方向．(2)√ 由于时间变化的单向性，所以时间变化量一定为正值．(3)× 应该是等于单位时间内位移的大小．(4)× 比较速度大小时，要比较其绝对值．(5)√ 物体的瞬时速度总为0，说明物体一直静止．(6)× 物体的平均速度为0，说明其位移为0，则可能静止，也可能运动．2．有可能．如某运动员跑环形运动场一圈，他虽然一直在奔跑，但他又回到出发点，所以他的位移为0，则平均速度也为0.课中探究案合作探究一1．提示：为了描述物体运动的快慢，可以比较相同时间内的位移，也可以比较相同位移时的时间，在物理学中，常常取单位时间内的位移，即位移与时间的比值表示速度．2．提示：描述物体运动快慢的物理量．速度大意味着物体运动的快，但并不是运动的远．[例1] ACD 速度是矢量，正负号表示运动方向，速度的绝对值表示大小，所以A 、C 正确、B 错误；由于甲沿正方向运动，乙沿负方向运动，所以10 s 后的距离x ＝(2＋4)×10 m ＝60 m ，所以D 正确．变式训练1 AC变式训练2 A 速度是描述物体运动快慢的物理量，所以A 正确、B 错误；物体走的远近与速度和运动时间都有关系，所以C 、D 错误．合作探究二1．提示：平均速度只能近似反映一段时间内的平均快慢情况，不能准确反映物体的运动情况．2．提示：首先明确是哪一段时间(或哪一段过程)内的平均速度，用该段时间内的总位移与总时间的比表示平均速度．在变速运动中，物体的位移与时间的比值叫做这段时间内的平均速度，表达式为v ＝Δx Δt. 物体在某一时刻或某一位置时的速度叫做瞬时速度．当Δt →0时，瞬时速度等于Δt 时间内的平均速度．[例2] (1)12.5 m/s 与汽车行驶方向一致 (2)20 m/s 12.5 m/s(1)由平均速度的定义得：v 1＝5＋201＋1m/s ＝12.5 m/s ，与汽车行驶方向一致． (2)v 2＝20＋201＋1m/s ＝20 m/s v ＝5＋20＋20＋51＋1＋1＋1m/s ＝12.5 m/s 变式训练1 24 m/s设甲乙两地的位移为x ，则：v ＝2x x v 1＋x v 2＝2120＋130m/s ＝24 m/s. 变式训练2 B A 、C 、D 项都是瞬时速度．合作探究三1．提示：不同；平均速度是总位移与时间的比，平均速率是总路程与时间的比．2．提示：物体做单方向的直线运动时，位移的大小等于路程，平均速度的大小等于平均速率．[例3] 0 4v 3平均速度：v 1＝0；平均速率：v 2 ＝2x x v ＋x 2v＝4v 3 变式训练1 0 4 m/s 王军同学这5分钟内的位移是0，路程是3×400 m ＝1 200 m.根据平均速度和平均速率的定义得：平均速度v 1＝Δx Δt ＝0300＝0 平均速率v 2＝x t ＝1 200 m 300 s＝4 m/s. 变式训练2 B A 项平均速率和平均速度不是一回事；C 项平均速率大于等于平均速度；D 项平均速率应该是路程与时间的比值，故A 、C 、D 错误．当堂检测1．B 平均速度是位移与时间的比，速度的平均不一定等于位移与时间的比；瞬时速度的大小叫瞬时速率；火车以速度v 通过某一段路，v 是指通过这一段路的平均速度；子弹以速度v 从枪口射出，v 是指经过枪口瞬间的速度．2．C 设该物体通过的两个相等位移均为x ，则v ＝2xx 10＋x 15＝12 m/s.3．A 平均速度等于位移与时间的比值，并不等于速度的平均；瞬时速度是某时刻时的速度，瞬时速度近似等于很短时间内的平均速度，所有A 正确、B 错误；平均速度是位移与时间的比，平均速率是路程与时间的比，所以C 、D 错误．4．B 平均速度对应某一过程，瞬时速度对应某位置(或瞬间)的速度．4 实验：用打点计时器测速度课前预习案一、1. 提示：对照图，指出各部分的名称．2．(1)电磁 6 V 以下交流电 (2)电火花 220 V 交流电二、1.(1)限位孔 (2)接通电源 拉动2．提示：各点间的距离越来越大，说明物体运动的越来越快，速度越来越大；若各点间的距离相同，说明纸带做匀速运动．3．提示：采取极限思想．用很短的一段时间内的平均速度等于瞬时速度填一填：瞬时速度三、1.速度 时间2．平滑曲线预习自测1．根据电源的频率f ，若f ＝50 Hz.则打点时间间隔T ＝1f＝0.02 s. 2．电源应该使用交流电 小车与打点计时器相离不能太远课中探究案合作探究一[例1] BCD 电火花计时器使用的是墨粉盘而不是复写纸，所以A 项错．变式训练1 BC 电磁打点计时器使用低压交流电(6 V 以下)，所以A 错误、B 正确；我国的交流电的频率是50 Hz ，所以每经过0.02 s 打一次点，所以纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s ，故C 正确、D 错误．变式训练2 D 正常情况下，振针应该恰好敲打在限位板上，这样才能在纸带上留下点．当振针与复写纸的距离过大时，振针可能打不到复写纸，这时会出现有时有点，有时无点．如果振针与复写纸的距离过小，振针就会有较长的时间与复写纸接触，这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段．合作探究二[例2] 3 m/sA 点的瞬时速度近似等于AC 间的平均速度，即v A ＝v AC ＝6×10－20.02m/s ＝3 m/s. 变式训练1 0.25 m/s 0.29 m/sA 点瞬时速度v A ＝x 1t 1＝5.0×10－3 m 0.02 s＝0.25 m/s. B 点瞬时速度v B ＝x 1＋x 2t 1＋t 2＝(5.0＋6.6)×10－3 m (0.02＋0.02) s＝0.29 m/s.变式训练2 (1)0.04 s (2)2.80×10－2 m(3)0.70 m/s由电源频率是50 Hz ，两个点之间的时间间隔为0.02 s ，根据平均速度v ＝Δx Δt和打点计时器的工作原理可知：(1)A 、B 之间历时0.04 s.(2)A 、B 之间的位移为2.80×10－2 m.(3)A 、B 段的平均速度为： v ＝Δx Δt ＝2.80×10－20.04m/s ＝0.70 m/s. 合作探究三1．提示：以速度v 为纵轴，时间t 为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v 与时间t 关系的图线．2．提示：匀速直线运动的v t 图象：反映匀速直线运动的物体的速度随时间变化的规律，是一条平行于t 轴的直线，图象反映出其速度是恒定(大小、方向都不变)的．[例3] (1)有一定的初速度 (2)变化 (3)见解析(1)由图象可知，在t ＝0时，v ≠0，所以物体具有一定的初速度．(2)在0～t 3这段时间内，速度为正值，说明物体沿正方向运动，t 3时刻以后，速度为负值，说明物体沿与正方向相反的方向运动，所以物体运动的方向发生变化．(3)由图象可知速度的大小发生变化，在0～t 1时间内逐渐增大，t 1～t 2时间内速度大小不变，t 2～t 3时间内速度逐渐减小，在t 3时刻速度为零，在t 3时刻以后，速度反向，但大小又在逐渐增大．变式训练1 BC 打点计时器打下的纸带准确记录了纸带上任意两点的时间间隔和距离(位移大小)，故能准确测出纸带上某段时间内的平均速度，选项C 正确；由v ＝Δx Δt知，当Δt 很小时，可用相邻两点间的平均速度表示中间时刻的瞬时速度，故选项B 正确，A 、D 错误．变式训练2 C 由于v 的大小随时间的变化先增大后减小，然后又再增大再减小，所以不是匀速直线运动，故B 错；但由v 的方向不变，所以物体始终朝一个方向运动，故A 、D 均错，C 正确．当堂检测1．ABD 打点计时器是记录时间的仪器，不同的点迹对应不同时刻，两点间距离对应一段时间内的位移，所以A 、B 正确；纸带上的点迹疏密情况反映物体运动的快慢，所以C 错误、D 正确．2．C 纸带受到的摩擦主要是纸带与限位孔之间的摩擦，为了减小摩擦，应用平整的纸带，与电源电压无关．3．变速运动 0.175由图可知，x AC ＝2.10 cm ＝2.1×10－2 m ，t ＝0.02×6 s ＝0.12 s ，所以vAC ＝x AC tm/s ＝2.1×10－20.12m/s ＝0.175 m/s. 4．AB 因为打点计时器每隔0.02 s 打一次点，根据纸带上打点的个数可确定出时间间隔，故选项A 正确；用刻度尺可直接测量出两点间的距离即位移，故选项B 正确；速率和平均速度可通过上述A 、B 项的物理量，再利用公式进行计算方可求得，因此选项C 、D 错误．5速度变化快慢的描述——加速度(一)课前预习案一、1.速度的变化量时间2．快慢3.Δv Δt4．米每二次方秒m/s2二、1.速度变化量Δv2．相同相反预习自测1．(1)×表示运动快慢的物理量是速度(2)×Δv表示速度变化大小(3)√a又叫速度变化率(4)×比较矢量大小看绝对值．所以a B>a A2．第一个“快”指战斗机的速度大，运动得快；第二个“快”指起步时小轿车比公交车的加速度大，即小轿车比公交车速度增加得快．课中探究案合作探究一1．提示：速度表述物体运动快慢．速度变化量是指在一段时间内速度变化的大小，有方向．物体做加速运动时，速度变化量的方向与初速度方向相同；物体做减速运动时，速度变化量的方向与初速度方向相反．加速度是描述速度变化快慢的物理量．2．提示：加速度与速度、速度变化量并没有直接的关系，加速度大，速度不一定大，速度变化量也不一定大；速度大，速度变化量不一定大，加速度也不一定大；速度变化量大，速度不一定大，加速度也不一定大．[例1]B加速度表示速度变化快慢的物理量，变化快，加速度大；速度、速度变化量、加速度没有直接关系，速度为零，加速度不一定为零，速度变化量大，若用时间很长，则加速度不一定就大，匀速运动的物体，加速度为零，速度不为零．B正确．变式训练1B速度是否增大取决于速度方向与加速度方向之间的关系，与加速度的大小无必然联系，选项A正确；由加速度的定义可知，选项B、C错误；加速度的定义式是矢量式，速度的变化既可以是大小变化，也可以是方向变化，还可以是大小和方向都变化，选项D错误．变式训练2BΔv大，a不一定大，A错；某时刻v＝0，a不一定为0，C项错．D 项中加速度很大时，速度变化快，但速度不一定很大．合作探究二1．提示：加速度是正值，说明加速度方向沿正方向；加速度是负值，说明加速度的方向沿负方向，并不能说明物体是做加速还是做减速运动．2．提示：加速度与初速度方向相同时，物体做加速运动；加速度与初速度方向相反时，物体做减速运动．与加速度的正负无关．[例2]C加速度方向与末速度方向可以相同，也可以相反；加速度方向与速度变化量方向相同；速度大，加速度可能大，也可能很小，也可能是0.变式训练1 BCD 当速度方向和加速度方向相同时，物体做加速运动；当速度方向和加速度方向相反时，物体做减速运动．故选项B 、C 、D 正确．变式训练2 BD 汽车的加速度方向与速度方向一致，则汽车一定做加速运动，速度增大；当加速度减小时，速度增加的慢；当加速度减小到0时，速度不再增大，即速度达到最大．合作探究三1．提示：与选取的正方向相同的都取正值，与选取的正方向相反的都取负值．2．提示：首先选取一个正方向(一般取初速度方向为正)，然后确定各个矢量的正负．[例3] ABC 取初速度方向为正方向．末速度可能有两个方向．当末速度与初速度方向相同时，即v ＝4 m/s ，Δv 1＝v －v 0＝2 m/s ；a 1＝v －v 0t ＝4－23 m/s 2＝23m/s 2； 当末速度与初速度方向相反时，即v ′＝－4 m/s ，Δv 2＝v ′－v 0＝－6 m/s ，a 2＝v ′－v 0t ＝－4－23m/s 2＝－2 m/s 2. 变式训练 C 由题意知，v 0＝8 m/s ，v ＝－12 m/s ，所以Δx ＝v －v 0＝－20 m/s ，则a ＝－200.2m/s 2＝－100 m/s 2， 负号表示加速度方向与规定的正方向相反．当堂检测1．A 根据加速度的定义式，以及含义，可知A 正确，D 错误；当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动，加速度减小，物体速度增加得慢了，故B 错误；速度方向为正，加速度可能为负，做减速运动，也可能为正，做加速运动，故C 错误．2．ACD 有恒定速率，但方向可能变化，所以速度仍可能变化，故A 正确；恒定速度是指大小和方向都不变，故B 错误；根据加速度与速度的关系，可知C 、D 正确．3．CD 加速度是描述速度变化快慢的物理量，大小等于单位时间内速度的增加量，故A 、B 错误，C 正确；加速度的方向与速度变化的方向相同，故D 正确．4．C 加速度为－2 m/s 2，说明加速度方向与规定正方向相反，而速度方向不确定，所以物体可能做加速运动，也可能做减速运动，故C 正确，A 、B 、D 错误．5 速度变化快慢的描述——加速度(二)课前预习案1．速度 时间 加速度2．倾斜直线 倾斜程度 加速度的大小 Δv Δt预习自测1．(1)× 物体的速度为0，其加速度不一定为0，例如汽车启动时，速度等于0，但加速度不为0，否则无法启动．(2)× 物体的加速度为负值，仅表示a 的方向与规定的正方向相反，若v 也为负值，则物体做加速直线运动．(3)√2．0.5 m/s －0.8 m/s由图甲可知：a ＝Δv Δt ＝4－24m/s 2＝0.5 m/s 2. 由图乙可知a ′＝Δv Δt ＝0－45m/s 2＝－0.8 m/s 2 负号表示a 的方向与初速度方向相反．课中探究案合作探究一提示：a ＝Δv Δt ＝v 2－v 1t 2－t 1[例1] (1)6 加速 (2)0 速 (3)－12 减速(1)a 1＝Δv Δt ＝122m/s 2＝6 m/s 2，匀加速运动； (2)a 2＝Δv Δt ＝02m/s 2＝0 m/s 2 ，匀速运动； (3)a 3＝Δv Δt ＝0－121m/s 2＝－12 m/s 2，匀减速运动． 变式训练1 B 斜率表示加速度大小，由图可知，斜率越来越小，即加速度越来越小． 变式训练2 A 由图可知，甲沿正方向做减速直线运动，乙沿正方向做加速直线运动，甲乙的速度方向相同，加速度方向相反，所以A 正确、B 、C 错误；a 甲＝0－23 m/s 2＝－23m/s 2, a 乙＝2－12m/s 2＝0.5 m/s 2，所以甲的加速度比乙的大． 合作探究二1．提示：v t 图中t 轴上方的图线表示v >0运动方向为正方向；v t 图中t 轴下方的图线表示v <0运动方向为负方向；不能看向上倾斜，还是向下倾斜．2．提示：v t 图中两图线的交点表示速度相同(大小相等，方向相同)并不表示两物体相遇．[例2] 见解析(1)AC 段表示加速直线运动；CD 段表示减速直线运动；AD 段表示匀速直线运动．(2)a 甲＝0；a 乙＝1 m/s 2；(3)在t 1＝2 s 末与t 2＝8 s 末两物体的速度相同．变式训练1 Cv t 图象的斜率表示加速度，因为两直线的斜率一正一负，所以a 和b 的加速度方向相反，但速度图线均在t 轴上方，所以两物体的速度方向相同．在题图中作一条辅助线，即连接另一条对角线(如图所示)，a 的加速度大于c 的加速度，而b 与c 的加速度大小相等，所以a 的加速度大于b 的加速度．故选项C 正确．变式训练2 4 与速度同向 2 与速度反向由题图可知，该物体的运动是分段的匀变速直线运动，各段可分别用a ＝ΔvΔt 计算加速度的大小；0～1 s 内图象上的点远离时间轴，做加速运动，a 与v 同向，即沿正方向；1 s ～3 s 内图象上的点靠近时间轴，做减速运动，a 与v 反向，即沿负方向．在0～1 s 内，物体做匀加速直线运动，加速度大小为a 1＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪4－01－0 m/s 2＝4 m/s 2，其方向与速度同向；在1 s ～3 s 内，物体做匀减速直线运动，加速度大小为a 2＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪0－43－1 m/s 2＝2m/s 2，其方向与速度反向．当堂检测1．(1)有初速度 (2)方向变化 (3)速度先变大后不变，然后又减小，最后反向变大2．A 在0～1 s 内，质点的加速度为a 1＝Δv t ＝41 m/s 2＝4 m/s 2，在1～3 s 内，质点的加速度为a 2＝Δv ′t ′＝0－42 m/s 2＝－2 m/s 2，故选项A 正确．3．AD 根据v t 图象中图线的斜率表示加速度可知，前2 s 和后3 s 内图线的斜率均不变，故前2 s 和后3 s 内物体的加速度大小均不变，选项A 正确；0～2 s 内物体沿正方向做加速运动，前2 s 内速度的变化量为5 m/s ，加速度a 1＝5－02 m/s 2＝2.5 m/s 2,2～5 s 内物体的速度保持5 m/s 不变，物体做匀速直线运动，5～8 s 内物体沿正方向做减速运动，速度的变化量为－5 m/s ，加速度a 2＝0－53 m/s 2＝－53m/s 2，故选项B 、C 错误，D 正确．4．(1)20 m/s (2)5 s (3)－4 m/s 2(1)由图象知t ＝0时v 0＝20 m/s. (2)5 s 末v ＝0即停下来了．(3)由a ＝Δv Δt ＝0－205m/s 2＝－4 m/s 2，负号表示方向与初速度方向相反．第二章 匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律课前预习案 一、时间二、打点计时器三、交流 刻度尺 钩码四、1.长木板上没有滑轮的一端五、1.(3)一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度 2.(1)时间 速度 预习自测0.29 m/s 0.36 m/sB 点瞬时速度，v B ＝x 1＋x 22T＝5.0 mm ＋6.6 mm 2×0.02 s ＝0.29 m/sC 点瞬时速度，v C ＝x 2＋x 32T＝6.6 mm ＋7.8 mm 2×0.02 s ＝0.36 m/s课中探究案 合作探究一1．提示：注意事项．(1)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器． (2)先接通电源，等打点稳定后，再释放小车． (3)打点完毕，立即断开电源．(4)选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T 等于多少秒．(5)要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住． (6)要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为t ＝0.02×5 s ＝0.1 s.(7)在坐标纸上画v t 图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内．2．提示：(1)木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．(2)根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差． (3)作v t 图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差． [例1] AC变式训练1 BC 打点计时器与定滑轮间的距离尽可能大一些，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离尽量大一些，尽可能打出较多的点，选项A 错误，B 正确；实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，选项C 正确；钩码个数应适当，钩码个数太少，则打的点很密，钩码个数太多，则打的点太少，都会带来较大的实验误差，选项D 错误．变式训练2 ACD 用每打5个点的时间作为单位时间便于测量，且可以减小误差；利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验可以减小因速度变化不均匀带来的误差．选项A 、C 、D 均正确．合作探究二提示：先求出各点的速度，然后做出速度时间的关系图线，根据图象的斜率求解加速度．[例2] (1)0.864 0.928 (2)图见解析 (3)0.64。
2020-2021高中物理人教版必修1学案 第一章 运动的描述 1.3 运动快慢的描述—速度
学案3 运动快慢的描述——速度[学习目标定位] 1.理解速度的物理意义，特殊是理解速度是矢量，知道速度的方向即物体运动的方向.2.能区分平均速度和瞬时速度，知道速率的概念.3.会用平均速度公式进行相关的计算．一、速度1．定义：位移与发生这个位移所用时间的比值．速度是表示物体运动快慢的物理量． 2．定义式：v ＝ΔxΔt.3．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向． 二、平均速度和瞬时速度1．平均速度：公式v ＝ΔxΔt ，表示的是物体在时间间隔Δt 内的平均快慢程度，称为平均速度．平均速度只能粗略地描述运动的快慢．2．瞬时速度：运动.时刻或某一位置的速度．它可以精确地描述物体运动的快慢．瞬时速度的大小通常叫做速率．3．匀速直线运动：匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动.一、速度[问题设计]自行车和汽车都在平直大路上沿同一方向单向行驶，自行车在30 min 内行驶8 km ；汽车在30 min 内行驶50 km ；百米竞赛中，运动员甲用时10 s ，运动员乙用时13.5 s.(1)自行车和汽车哪个运动得快？运动员甲和运动员乙哪个跑得快？ (2)汽车和运动员甲哪个运动得快？如何进行比较的？ 答案 (1)汽车运动得快，相同时间内位移大． 运动员甲运动得快，通过相同位移所需时间短．(2)对于汽车和运动员甲，通过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：50 km30 min ＝50×103 m30×60 s≈27.8 m/s.运动员甲：100 m10 s ＝10 m/s.所以汽车运动得快． [要点提炼]1．定义式：v ＝ΔxΔt.其中Δx 是位移，不是路程．说明 这里的定义方法是比值定义法．比值定义法是高中常见的一种定义物理量的方法，被定义的物理量不是由其它两个量打算，即不能说v 与Δx 成正比，与Δt 成反比．学校曾学习过ρ＝m V 、R ＝UI也是用比值定义法定义的．2．方向：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．留意 (1)当比较两个速度是否相同时，既要比较大小是否相等又要比较其方向是否相同． (2)分析物体的运动速度时不行只关注速度的大小，也要留意确定速度的方向．二、平均速度和瞬时速度[问题设计]某同学百米竞赛用时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)请计算上述6个时间间隔内的平均速度，并说明哪段时间运动得最快？(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？ 答案 (1)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． (2)不能．。
高中物理 第一章 运动的描述 第3节 运动快慢与方向的描述——速度教学案 教科版必修1
第3节快慢与方向的描述——速度1．速度是用来描述物体运动的快慢和运动方向的物理量，是矢量。
2．平均速度描述物体在某个过程(或某段时间)的平均快慢，其大小为v －＝Δx Δt。
3．瞬时速度是物体经过某位置(或某时刻)的速度，能准确描述物体运动的快慢。
4．速度—时间图像描述物体的速度随时间变化的规律，其图像与t 轴所围面积表示物体在这段时间内的位移大小。
一、速度 平均速度1．速度(1)定义：位移与发生这段位移所用时间的比值。
(2)公式：v ＝Δx Δt ＝x 2－x 1t 2－t 1。
(3)单位：国际单位：m/s ；常用单位：km/h 、cm/s 。
(4)方向：速度是矢量，不但有大小，还有方向，其方向就是物体的运动方向。
(5)物理意义：表示物体位置变化快慢(即运动快慢)和方向的物理量。
2．平均速度(1)变速运动：物体在相等时间内的位移不相等的运动。
(2)平均速度①定义：做变速运动的物体的位移与发生这段位移所用时间的比值。
②公式：v －＝Δx Δt。
③意义：粗略地描述物体运动的快慢。
二、实验：用打点计时器测量平均速度1．打点计时器(1)打点计时器是记录做直线运动物体的位置和时间的仪器。
(2)电火花打点计时器：①工作电压：220 V交流电源；②原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹。
(3)打点周期打点计时器一般接我国市用交流电，交流电频率为50 Hz，计时器每隔0.02_s打一次点。
2．用电火花打点计时器测量平均速度(1)实验目的①练习使用电火花打点计时器。
②利用打上点的纸带研究物体的运动情况。
(2)实验步骤①如图131所示，将木板固定在铁架台上，把电火花打点计时器安装在倾斜的木板上，把小车与纸带装好，接好电源。
图131②接通电源，将小车从斜面上由静止开始释放，纸带上就会打出一系列点迹。
(新教材人教版)物理第一章 第3节 位置变化快慢的描述——速度
第一章 运动的描述
典例讲解
新课教学 第3节 位置变化快慢的描述——速度
【例1】 下面描述的几个速度中，属于平均速度的是( ) A．子弹以790 m/s的速度击中目标 B．信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/s C．汽车上速度计的示数为80 km/h D．足球以20 m/s的速度飞入球门
【答案】B 【解析】790 m/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；足球飞入球门的速度是瞬时速度。
【例5】如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测出各 点间的距离如图所示，则：AC＝________ mm，AD＝________ mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速 度为________ m/s，纸带在AD间的平均速度为________m/s；B点的瞬时速度更接近于________ m/s.
3. 计算两相邻计数点间的位移x ，同时记录对应的时间 t ；
4. 根据x 和 t 计算纸带在相邻计数点间的平均速度v 。
表1 手拉纸带的位移和平均速度
位置
0
1
2
3
4
...
x/m
x /m
t /s
v /(m/s)
第一章 运动的描述
新课教学 第3节 位置变化快慢的描述——速度
测量瞬时速度 下面考虑如何测量图1.3-2中E点的瞬时速度。
注意：这里的 速度和初中所 学速度的含义 不完全相同。
速度是矢量，它既有大小，又有方向。速度的方向（物体运动的方向）和位移方向相同。
第一章 运动的描述
新课教学 第3节 位置变化快慢的描述——速度
二、平均速度和瞬时速度
【精品教案系列】人教版高中物理必修一全册教案+导学案：第一章 运动的描述Word版(共29页)
【精品教案系列】人教版高中物理必修一全册教案+导学案第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系教案1、教材分析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标，就是研究“怎样描述物体的机械运动”。
教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念，指导思想是强调一般性的科学方法，即为这样的思想作准备：解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决的方法。
要研究物体位置的变化问题，首先必须解决位置确定问题，教科书把“物体和质点”当作一个知识点，说明质点是针对物体而言的，实际的“物体”都“占有一定的空间”，在通常的运动过程中，“不同部位的运动情况是不相同的”，从而“给描述运动带来了困难”，解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。
“科学漫步”栏目中的“全球卫星定位系统”是扩展性内容，其后附有进一步研究的问题，例如“这个定位器处于我国哪个城市的什么部位？从显示屏中你还能获得哪些信息？”。
这样做的目的也是使学生养成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获得知识的能力。
这类问题不作为针对所有学生的强制性要求。
2、教学目标1、知道参考系的概念。
知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。
2、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
3、教学重点1、在研究问题时，如何选取参考系。
2、质点概念的理解。
4、教学难点在什么情况下可把物体看出质点5、学情分析我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。
有些学生对于受力分析及运动情况有一定的基础，但是两者结合起来综合的应用有些困难，需要详细的讲解。
6、教学方法1．学案导学：见后面的学案。
2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习7、课前准备1．学生的学习准备：预习课本相关章节，初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
人教版高中物理必修一《1.3 运动快慢的描述—速度》教案
D．子弹以速度v从枪口射，v是平均速度
分析：根据平均速度和瞬时速度的定义进行判断。
解：平均速度不是速度平均值；瞬时速率就是瞬时速度的大小；火
车以速度v经过某一段路，v是指在这段路上的平均速度，子弹以速
度v从枪口射出，v是指出枪口时的瞬时速度。
答案B
［例3］某同学星期日沿平直的公路从学校所在地骑自行车先后到
甲、乙两位同学家去拜访他们，位移时间图象如图1所示。
试描述
他的运动过程，在图2中画出他的速度时间图象。
解析（上午）9时，他从学校出发，骑车l h到达甲同学家，速度
v
＝15km／h；在甲同学家停留1h；11时从甲同学家出发，12时到1
达乙同学家，速度v2=15 km／h；在乙同学家也停留l h；（下午13 时
返回，骑车l h，速度v3=30km／h；14 h 时回到学校。
取出发时运动方向为正方向，则为v1、 v2为正，v3为负；10~11时、
12~13时速度为0；据此作v-t图，如图2所示。
☆速度与速率的区别及应用
［例4］下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（）
A．平均速率就是平均速度
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小
C．匀速运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时
速度
D．匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等
解析平均速度指运动的位移与所用时间的比值，是矢量，方向为位
移方向，平均速率指运动的路程与时间的比值，是标量，没有方向，
所以不能用平均速率表示平均速度的大小，而瞬时速度的大小可用
11。
1.3 运动快慢的描述——速度 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修一第一章：运动的描述
第三节运动快慢的描述——速度一．概述◆《运动快慢的描述速度》是人教版高中一年级必修第三章第一节课程。
◆本篇课程所需课时为2课时，80分钟。
◆教材的讲述比较详细，通过两种通俗的比较运动快慢的方法，过渡到一个统一标准，自然地给出比值法定义速度．并对平均速度和瞬时速度作出了较为详细的论述。
◆二．教学目标分析1.知识与技能◆了解坐标与坐标的变化量。
◆理解速度的概念，知道速度是描述物理运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量◆理解平均速度，知道瞬时速度的概念。
◆知道速度和速率的区别。
◆能够运用速度、平均速度、瞬时速度来解释身边的一些物理现象。
◆了解常见事物（火车、光、人造卫星、飞船、子弹等）的速度，并运用到生活当中。
2、过程与方法◆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，体验用比值法定义物理量的方法◆同时通过实际体验感知速度的意义和应用。
◆让学生在活动中加深对平均速度的理解，通过生活中的实例说明平均速度的局限性◆让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系，同时初步领略极限的思想，并有初步领会数学与物理相结合的方法，进而直接给出瞬时速度的定义。
◆会通过仪表读数，判断不同的速度或变速度。
3情感态度与价值观◆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◆了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会数学与物理的关系◆培养学生认知事物的规律，有简单到复杂，培养学生的抽象思维能力◆培养学生对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念。
三．教学重点与难点教学重点：速度、平均速度、瞬时速度三个概念及三者之间的关系。
教学难点：对瞬时速度的理解。
四、学习者特点分析◆本节课的学习者特征分析是在以前两节学习的参考系、坐标系和指点运动位移和时间为基础来引导学习深入学习、◆学生对初中物理基础知识、探究物理的基本方法和数学正负数等知识已经有了基本认识。
◆学生能很自然地联想到日常生活中运动物体运动快慢这一现象。
高一物理必修一第一章第三节运动快慢的描述教案
解：
要点总结：1.速度是矢量，既有大小，又有方向；速率是标量，只有大小，没有方向.
2.无论速度方向如何，瞬时速度的大小总等于该时刻的速率.
3.平均速度是矢量，其方向与对应的位移方向相同；平均速率是标量，没有方向.
学
过
程
导入：
飞奔的猎豹、夜空的流星在运动；房屋、桥梁、树木，随着地球的自转、公转也在运动.天上的恒星，看起来好像不动，其实它们也在飞快地运动，速度至少在几十千米每秒以上，只是由于距离太远，在几十年、几百年的时间内肉眼看不出它们位置的变化.
运动的快慢如何，要用一个新的物理量来描述，那就是速度.
新课
一、坐标与坐标的变化量
由于小球运动快慢是在不断变化的，平均速度不能具体地告诉我们小球在每一时刻的运动快慢.可见，平均速度只是粗略地描述物体在一段运动过程中的总体快慢程度.
那么，怎样来描述物体在各个时刻的运动快慢呢？
要精确地描述某一时刻的运动快慢必须引入瞬时速度这一物理量.
根据平均速度的定义可以知道： = ,对应的是一段位移和一段时间，如何建立瞬时速度的概念呢？瞬时速度对应的应该是某一位置和某一时刻.
问题启发：对于物体位置的描述，我们往往需要建立坐标系.该教练员如何建立坐标系，才能方便地确定该车的位置？
小结：直线运动是最简单的运动，其表示方式也最简单.如以出发点为起点，车行驶20 m，我们就很容易地确定车的位置.所以，应该建立直线坐标系来描述汽车的位置.
课堂训练
教练员以汽车的出发点为坐标原点，以汽车开始行驶的方向为正方向，建立直线坐标系，其对应时刻的位置如下表所示：
人教版高一物理必修一导学案
第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系【学习目标】1．知道质点的概念，理解物体可看成质点的条件，知道科学抽象是常用的研究方法。
2．知道参考系的概念，理解其作用和会根据实际情况选定参考系。
3．通过对坐标系的理解，会建立坐标系和定量描述物体的位置。
【自主学习】一、物体和质点1.质点的概念：用来代替物体的的点叫质点。
2.质点是一种的物理模型，不是实际存在的物体，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。
3.物体看作质点的条件是：物体的形状和大小对所研究的问题。
4.同一物体能否看作质点是由决定的，要具体问题具体分析。
二、参考系1.参考系：在描述物体的运动时，被选定的作为_______的其他物体。
2.同一个运动，选择不同的参考系，得出的运动结果可能会_______________；3.参考系可任意选取，但应以观测_________和描述运动_________为原则；没有特别说明时，通常选取_________________________为参考系。
三、坐标系1．为了_______地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。
2．建立坐标系时,必须规定_________、___________和______________。
3．描述沿直线运动的物体时，建立_____坐标系(一维坐标)；描述在平面上运动的物体时，建立________坐标系(二维坐标)；描述在空间运动的物体时，建立空间坐标系(三维坐标)。
4. 位置坐标的正负表示方向，数值表示位置距坐标原点的距离。
【典例精析】例1.（多选）下列说法正确的是（）A.体积很小的物体一定可以看成质点B.质量很小的物体才可以看成质点C.体积很大的物体不能看成质点D.质点是一种理想化的模型，实际并不存在E.只有低速运动的物体能看成质点，高速运动的物体不能看成质点F.当物体的大小形状对我们所研究问题产生的影响可以忽略时可以把物体看成质点例2.下列各种情况中，可以把研究对象（加点者）看作质点的是（）A．研究小木块．．．．从桥上通过的时间．．．的翻倒过程B．研究一列火车C．研究沿水平面运动的木箱的速度．．．．．．．．D．研究马龙在决赛中发出的乒乓球例3．下列有关参考系的说法中，正确的是（）A．运动的物体不能做参考系B．只有固定在地面上的物体才能做参考系C．参考系可以不同，但对于同一个物体，运动的描述必须是相同的D．要研究某一个物体的运动情况，必须先选定参考系例4．（多选）下列各对物体中，可以认为保持相对静止的是（）A．在空中加油的加油机和受油机B．在稻田工作的联合收割机和卡车C．在平直公路上匀速行驶的各种车辆D．流水和随水漂流的小球例5. 一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是（）A．2 m，-2 m，-1 m B．-2 m,2 m,1 m C．4 m,0,1 m D．-4 m,0，-1 m 例6. 质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止。
高一人教版物理必修一 精品导学案：第1章 3 运动快慢的描述--速度
第一章 3 运动快慢的描述 速度 一、课前自主学习 ㈠课本导读 1．物体的位移可以通过坐标的_______来表示。
例1．⑴一辆汽车正在向东行驶，若以向东为正方向建立坐标，如图1所示，t 1=2s 时刻位于x 1=10m 处，一段时间之后，t 2=4s 时刻位于x 2=30m 处。
则这段时间的位移：Δx = x 2－x 1=________；这段时间：Δt = t 2－t 1=________；该段时间内的平均速度：=∆∆=tx v _______________。
⑵若以向东为正建立坐标，若以向西为正方向建立坐标（坐标原点位置不变，只改变坐标的正方向），如图2所示，t 1=2s 时刻位于x 1=－10m 处，一段时间之后，t 2=4s 时刻位于x 2=－30m 处。
则这段时间的位移：Δx = x 2－x 1=________；这段时间：Δt = t 2－t 1=________；该段时间内的平均速度：=∆∆=tx v __________。
（计算时Δx 带正负号进行运算，速度的正、负号表示方向。
）⑶两种情况下得到的位移、速度的方向是相同还是相反？为什么？2．⑴物理学中用_________与____________________的比值表示物体运动的快慢，这就是速度。
速度的定义式为：_____________________。
1m/s=__________km/h 。
⑵速度是用_______定义的物理量。
位移Δx 越大，速度_________（一定、不一定）越大；时间Δt 越小，速度不_________（一定、不一定）越大；比值tx ∆∆越大，速度________（一定、不一定）越大。
用比值定义的物理量，我们还学过_______________。
⑶速度既有大小，又有方向，相速度相加遵从平行四边形定则（或三角形定则），是_______量。
速度的大小在数值上等于____________________________内物体位移的大小，速度的方向就是____________。
全国新课标人教版高一物理必修一第一章运动的描述导学案(含答案,精排版)1.3运动快慢的描述——速度
§ 1.3 运动快慢的描述一一速度制作：审核：班级：组名： . 姓名： ^ 时间: 年月日【本卷要求】：1.动脑思考2.每个点都要达标，达标的标准是能够“独立做出来”，不达标你的努力就体现不出来3.听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的4.该背的背，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！5.明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才能理解透彻、应用灵活6.先会后熟：一种题型先模仿、思考，弄懂了，再多做几道同类型的，总结出这种题型的做法，直到条件反射7.每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法8.做完本卷，总结该章节的知识结构，以及常见题型及做法9.独立限时满分作答10.多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二是能提高做题速度11.循环复习12.步骤规范，书写整洁【一分钟德育】你找到属于自己的学习方法了吗？・你一定不要在各门功课上平均使用时间。
・你不要认为某门课难学就怕它，学习时就对它应付了事。
这是万万做不得的事情。
・应该采取的方法是越难就越要在这门功课上下功夫。
大凡学习成绩优异的高中生，他们都有属于自己的独特的学习方法。
这种学习方法不是书上看的，也不是老师教的，而是自己在学习实践中摸索积累的。
诚然，老师也会教你一些学习方法，你也可以读一些成功人士介绍学习方法的文章。
但别人讲的和你看的再多，都不如你做的。
别人介绍的一些学习方法，是他自己的体会，对他适合，对你不一定适合。
一种适合你自己的学习方法，不仅与你自己的各科成绩、与你形象思维和抽象思维的敏锐度，与你长期形成的学习和生活习惯有关，它还与你身处的环境也有非常大的关系。
比如，教你的老师的水平如何，同学之间在学习上互相帮助的程度如何，学校在各科课程上的时间安排，你是住校还是住家等等，这些都是你调整学习方法不得不考虑的重要因素。
还有你的心理承受能力，体质状况，也都在你考虑之列。
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3运动快慢的描述—速度
【学习目标】
1、理解速度的概念。
2、理解平均速度，体会平均速度概念的等效思想方法，会用公式计算物体运动的平均速度。
3、理解瞬时速度的意义，通过极限思想知道瞬时速度的概念。
4、学会区分平均速度与瞬时速度、速度与速率。
【学习重点】
速度概念的建立；速度的比值定义法的理解；平均速度、瞬时速度的概念及其区别。
【学习难点】
瞬时速度概念的理解。
【课前预习】
一、速度
下表中有四个运动的物体，请大家尝试比较它们运动的快慢
问题1：比较A和B谁运动的快，为什么？
问题2：比较B和D谁运动的快，为什么？
问题3：比较B和C谁运动的快，为什么？
1、定义：_______________________________________________________
2、定义式：_____________________。
3、物理意义：描述物体的_____________和____________的物理量。
4、单位：国际单位制中，速度的单位是_________，符号是______________。
常用单位还有：千米每时（km/h或km•h-1）、厘米每秒(cm/s或cm•s-1)等等。
1m/s=_________km/h
5、速度是_______量。
大小在数值上等于_____________
它的方向跟___________方向相同。
思考：我们在初中已经学习过“速度”，现在学习的“速度”与初中学过的“速度”的定义有什么区别？
二、平均速度
1、定义：___________________________________________________________
2、公式：___________________________________
3、物理意义：_________(“粗略”或”精确”)描述物体的运动快慢。
4、平均速度是_____量，它的方向就是________的方向。
三、瞬时速度
1、瞬时速度：物体在某一__________或某一__________的速度，叫做瞬时速度，常称为速度；
瞬时速度的大小叫___________，有时简称速率，它是_______量。
2、物理意义：_________(“粗略”或”精确”)地描述物体的运动快慢，是矢量。
3、瞬时速度是________量，其方向与物体经过某一位置时的_____________相同。
四、平均速率
1、定义：___________________________________________________________
2、公式：___________________________________
3、平均速率是_____量。
【典例分析】
1、关于速度的下述说法中正确的是（）
A速度是描述物体位置变化大小的物理量
B速度是描述物体位置变化快慢的物理量
C物体向东匀速运动，若物体发生的位移大，则速度就大
D物体向东匀速运动，若物体通过的路程越大，则速度就大
2、一人骑自行车在第一个5s内位移为10m，在第二个5s内位移为15m，在第三个5s内位移为12m，
请分别求出他在每个5s内的平均速度以及在这15s内的平均速度的大小。
分析所得数据，看看不同时间段内平均速度相同吗？由此，我们应该注意什么？
3、下面提到的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬时速度？
A.百米赛跑运动员以9.5m/s的速度冲过终点线
B.经提速后列车的速度达到450km/h
C.由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2m/s
D.子弹以800m/s的速度撞击墙壁
E.返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋
【反馈练习】
1、一个做直线运动的物体某时刻的速度是10m/s，那么这个物体（）
A、在这一刻之前0.1s内位移一定是1m
B、在这一时刻起1s内位移一定是50 m
C、在这一时刻起10s内位移可能是50 m
D、若从这一刻起开始做匀速运动，那么它继续通过1000 m路程所需时间一定是100s
2、下列所说的速度中不是瞬时速度的是( )
A.火车以76km/h的速度经过“郑州到开封”这一路段
B.汽车速度计指示着速度50km/h
C.城市繁华路口速度路标上标有“15km/h注意车速”字样
D.足球以12m/s的速度射向球门
3、某学生在百米赛跑中，测得他在7s末的速度为9m/s，12.5s末到达终点的速度为10.2m/s，则他在全程内的平均速度是___________m/s。
4、在伦敦奥运会上，“世界飞人”博尔特分别以9秒63和19秒32的成绩夺得男子100m和200m 的冠军，继北京奥运会后再次蝉联双冠王，下列说法正确的是( )
A.博尔特在百米比赛中的平均速度是10.38m/s
B.博尔特在百米比赛中的平均速率是10.38m/s
C.博尔特在200米比赛中的平均速度是10.35m/s
D.博尔特在200米比赛中的平均速率是10.35m/s 【课后总结】。