2020-2021学年高中物理(沪科版)必修一学案:第1章-学案2-怎样描述运动的快慢.docx
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1、学案2怎样描述运动的快慢学习目标定位1.理解速度概念,知道速度概念的比值定义方法.2.理解平均速度概念,会利用平均速度公式计算物体的平均速度.3.知道平均速度与某段时间(或某段位移)相对应,知道平均速度只能粗略描述物体运动的快慢一、匀速直线运动物体沿直线运动,假如在相等的时间内通过的位移相等,这种运动叫匀速直线运动二、速度1定义:物体通过的位移s跟发生这段位移所用时间t的比值2定义式:v.3在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号为m/s.交通运输中常用单位还有km/h,则1 m/s3.6 km/h.4平均速度:在物理学中,把运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所需时间的比值,叫做平均速度
2、,用公式表示.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:27.8 m/s.运动员甲:10 m/s.所以汽车运动得快要点提炼1定义式:v.其中s是位移,不是路程说明这里的定
3、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他两个量打算,即不能说v与s成正比,与t成反比学校曾学习过、R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)这位
4、同学做的是匀速直线运动吗?(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(1)不是,由于相等的时间内的位移不相等(2)第1个2 s内16 m/s,第2个2 s内27 m/s,第3个2 s内38 m/s,第4个2 s内49.5 m/s,第5个2 s内510 m/s,第6个2 s内69.5 m/s.第5个2 s内运动得最快要点提炼平均速度1定义:在某段时间内物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值,公式.2意义:表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度3矢量性:平均速度的方向与t时间内发生的位移s的方向相同三、平均速度和平均速率问题设计体育课上,某同学沿操场跑了一圈(
5、400米),用时80秒钟,另一同学说,“还不错!平均速度是5 m/s”(1)这个同学所说的“平均速度是5 m/s”是怎样算出来的?(2)依据我们刚学的平均速度的定义,这个结论正确吗?答(1)这个同学的平均速度是用路程除以时间算出来的,即 m/s5 m/s.(2)不正确沿操场跑完一圈的位移是0,由平均速度的定义可得这位同学的平均速度是0.要点提炼平均速率:路程与时间的比值,即平均速率.留意生活中有时所说的平均速度实际上是平均速率,一般位移大小不等于(填“等于”或“不等于”)路程,所以一般平均速度的大小不等于(填“等于”或“不等于”)平均速率延长思考当物体做单向直线运动时平均速度就是平均速率吗?答
6、案当物体做单向直线运动时平均速度的大小等于平均速率,但是平均速度是矢量,所以不能说平均速度就是平均速率一、对速度的理解例1关于速度的定义式v,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v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s除以时间t来获得,并不是说v与s成正比,与t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BCD针对训练1关于速度的说法,下列各项中正确的是()A速度是描
7、述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快B速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大C速度越大,位置变化越快,位移也就越大D速度是矢量答案AD二、平均速度与平均速率的计算例2一物体以v14 m/s的速度向东运动了5 s后到达A点,在A点停了5 s后又以v26 m/s的速度沿原路返回,运动了5 s后到达B点,求物体在全程的平均速度和平均速率解析物体全程的位移大小sv2t2v1t165 m45 m10 m,全程用时t5 s5 s5 s15 s,故平均速度大小 m/s m/s,方向水平向西物体全程的路程Lv2t2v1t165 m45 m50 m,故平均速率 m/s m/s.答案平均速
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