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1、DIYIZHANG第一章第1课时速度 学习目标学习目标1.掌握速度的物理意义和定义，理解其矢量性(重点)。2.理解平均速度，能区分平均速度和平均速率并会进行相关计算(重难点)。3.理解瞬时速度，知道瞬时速度与平均速度的区别与联系，初步体会极限思想在研究物理问题中的应用和意义(重难点)。内容索引内容索引一、速度二、平均速度和瞬时速度课时对点练课时对点练一速度阅读下面的表格，回答相关问题。(1)将四个物体的位移填入表中。初位置/m经过时间/s末位置/m位移/m人在平直道路上跑步040150自行车沿平直道路行驶020100汽车沿平直道路行驶010100火车沿平直道路行驶500301250150100
2、100750(2)自行车和汽车哪个位置变化得快，为什么？答案汽车位置变化得快，汽车和自行车位移大小相等，但汽车经过时间短。(3)自行车、汽车、火车谁位置变化最大，哪个位置变化最快，谁运动得最快？答案火车火车火车初位置/m经过时间/s末位置/m位移/m人在平直道路上跑步040150150自行车沿平直道路行驶020100100汽车沿平直道路行驶010100100火车沿平直道路行驶5003012507501.对速度概念的理解(1)物理意义：表示物体_。(2)定义：_与发生这段位移所用_之比。(3)定义式：v_。(4)单位：国际单位制单位是米每秒，符号 是_或_。常用单位：千米每时(_或_)、厘米每秒
3、(cm/s或cms1)等。1m/s_km/h。梳理与总结运动的快慢位移时间m/sms1km/hkmh13.62.速度的矢量性(1)速度既有大小，又有方向，是_(选填“标量”或“矢量”)，方向与_的方向_。(2)在一维坐标系中，速度方向可用带正、负号的数值表示，正号表示与规定的正方向_，负号表示与规定的正方向_。矢量x相同相同相反某同学根据v得出“速度与位移成正比、与时间成反比”的结论正确吗？为什么？你还学过哪些物理量用比值定义法的？思考与讨论对速度的定义式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x成正比，与运动时间t成反比B.速度v的大小不由运动的位移x和时间t决定C.
4、此速度定义式只适用于匀速直线运动D.速度是表示物体位置变化的物理量例1速度是表示物体运动快慢及方向的物理量，v是计算速度的公式，适用于任何运动，此式只能说明速度可由位移x与时间t的比值来计算，并不是说v与x成正比，与t成反比，故A、C、D错误，B正确。1.比值定义法：用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如速度、压强、密度等。2.比值定义法的特点：比值定义法定义的物理量往往不随定义所用的物理量的大小、有无而改变。总结提升甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲的速度为2m/s，乙的速度为4m/s，则可知A.甲、乙的运动方向相同B.因为24，所以甲的速度大于乙的速度
5、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10s后甲、乙相距20m例2速度是矢量，其正、负号表示质点的运动方向，比较速度大小只比较其绝对值，故A、B错误，C正确；甲、乙两质点在同一直线上同时由同一点出发，向相反方向运动，10s内甲运动了20m，乙运动了40m，故10s后甲、乙相距60m，D错误。二平 均 速 度 和 瞬 时 速 度1.平均速度(1)物理意义：描述物体在时间t内运动的_及方向。_地描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关。(2)表达式：v_。(3)方向：与这段时间内的_相同。平均快慢程度粗略位移方向2.瞬时速度的概念(1)定义：在表达
6、式v中，当t_时，运动快慢的差异可以忽略不计，此时，我们就把叫作物体在时刻t的瞬时速度。(极限思想)(2)方向：物体在该时刻的_。(3)物理意义：是_地描述物体运动快慢和方向的物理量。(4)速率_叫作速率，是一个_量，没有方向。一般的速度计显示的是_。非常非常小运动方向精确瞬时速度的大小标速率小明坐在沿直线行驶的汽车上，从甲地到乙地用时20min，行程20km。根据公式v，他计算出自己的速度为60km/h，而途中某时刻小明发现速度计显示为70km/h。(1)上面提到的两个速度各表示什么速度？思考与讨论答案60km/h为平均速度；70km/h为瞬时速度(2)若小明由乙地返回甲地又用了20min，
7、则整个过程的平均速度和平均速率(平均速率)各是多少？答案0；60km/h(3)瞬时速度的大小叫作速率，但是平均速度的大小不是平均速率，什么运动情境中平均速度的大小才等于平均速率？答案单向直线运动(1)物体在一段时间的平均速度为零，则物体在这段时间内始终处于静止状态。()(2)时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度。()(3)只有瞬时速度才可以精确描述变速运动。()(4)瞬时速度的方向与位移的方向相同。()以下关于速度概念的说法正确的是A.子弹以900m/s的速度从枪口射出，指的是平均速度B.汽车在平直的乡村公路上的行驶速度约为30km/h，指的是平均速度C.某城区道路汽车的限速为40km/h，
8、指的是平均速度D.比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢，应比较它们的瞬时速度例3一物体沿正东方向以4m/s的速度匀速运动4s，又以3m/s的速度向北匀速运动4s，求这8s内物体的平均速度和平均速率(sin37，cos37)。例答案2.5m/s，方向为东偏北373.5m/s如图所示，物体先向东由A运动到B，位移大小x144m16m，接着又向北由B运动到C，位移大小x234m12m所以37，所以平均速度方向为东偏北371.平均速度对应时间和位移，瞬时速度对应时刻和位置。2.平均速度与平均速率的区别和联系。总结提升运动的物体一段时间内的平均速度可能为零，但平均速率一定不为零。(2)联系：只有在单向
9、直线运动中，物体运动的平均速度的大小才等于平均速率。三课时对点练考点一速度1.下列关于速度的说法正确的是A.速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动快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12345678910111213基础对点练根据速度的定义知，A正确；速度大表示物体的位置变化快，但在很短的时间内物体位置变化(即位移)不一定大，B、C错误；由于t不确定，位移x越大，v不一定越大，D错误。123456789101112131234567891011121312345678910111213v是用比值定义法定义的物理量，v与x
10、、t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；考点二平均速度和瞬时速度3.(2022石家庄市高一检测)下列说法正确的是A.小球第3s末的速度为6m/s，这里是指平均速度B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20m/s，这里是指瞬时速度C.“复兴号”动车组列车速度计显示速度为350km/h，这里的速度是指平均速度D.某快递公司采取“无人机快递”，无人机从某一投递站带着快件到达指定位置送达后又返回该投递站，这一过程中无人机的平均速度为零1234567891011121312345678910111213第3s末的速度是指瞬时速度，故A错误；汽车从甲站行驶到乙站的速度为平均速度，故
11、B错误；速度计显示的是速率，故C错误；无人机回到了原位置，位移为零，故平均速度为零，D正确。4.(2022无锡市高二校考学业考试)秦岭终南山公路隧道是我国最长的双洞公路隧道。隧道长18.020千米，设计行车速度为80千米/小时，下列描述中正确的是A.18.020千米是指位移的大小B.80千米/小时是汽车通过隧道的平均速度C.80千米/小时是汽车在隧道中的最大行驶速度D.80千米/小时是指汽车进入隧道或离开隧道时的瞬时速度1234567891011121318.020千米是指路程，80千米/小时是限速，即隧道内的最大行驶速度，故C正确，A、B、D错误。5.2021年8月1日，在东京奥运会男子10
12、0米半决赛中，苏炳添跑出9秒83的成绩，成功闯入决赛并创造了亚洲纪录，成为我国首位闯入奥运会男子百米决赛的运动员。下列说法正确的是A.百米赛跑过程中苏炳添的位移就是路程B.9秒83表示苏炳添冲到终点时的时刻C.苏炳添百米赛跑的平均速度大于36km/hD.苏炳添百米全程瞬时速度始终大于其他运动员12345678910111213位移是矢量，路程是标量，不能说位移就是路程，A项错误；9秒83是时间间隔，B项错误；12345678910111213苏炳添百米全程平均速度大于其他运动员，D项错误。6.(2023邢台八中月考)一辆汽车沿平直的公路单向行驶，从A处行驶到B处用了60s，A、B两地相距900
13、m；在B处停留30s后沿原路返回，又用了45s到达A、B的中点C处。问：(1)这辆汽车前60s内的平均速度大小是多少？12345678910111213答案15m/s前60s内的平均速度大小为(2)这辆汽车从A处到C处的平均速度大小是多少？12345678910111213答案3.33m/s考点三平均速度与平均速率7.(2022南通大学附属中学高一期中)中国的高速公路四通八达，但是超速是最大的安全隐患，为了防止超速，交警部门设置了两套监控系统，一套是固定测速点，定点测速，一套是在一段路线区间设置区间测速，通过记录通过固定区间的时间，分析汽车是否超速。如图所示是一辆汽车在高速上导航仪的某时刻界面
14、截图，该路段限速120km/h。据此分析正确的是A.这辆汽车在区间行驶中已有超速行为B.18.3公里表示剩余行程的位移大小C.118km/h表示此次行程的平均速率D.根据“18.3公里、24分钟”这两个数据，可以算出剩余行程的平均速度1234567891011121312345678910111213汽车从区间测速开始到现在的平均速度大小是120km/h，此时的瞬时速度大小为118km/h，则在此之前汽车已有超速行为，故A正确；18.3公里表示剩余行程的路程，故B错误；118km/h表示此时的速率，故C错误；根据“18.3公里、24分钟”这两个数据，可以算出剩余行程的平均速率，故D错误。8.(
15、2023马鞍山市高一期中)旅客坐高铁从北京西到广州南的某次列车上午8：00发车，当日下午16：00到达，该次旅程约2200km。已知北京到广州的直线距离约为1980km，某次该旅客发现车厢内的显示屏上如图所示，下列说法正确的是A.旅客此次旅程的平均速率为237.5km/h，显示屏上的“301km/h”是平均速度的大小B.旅客此次旅程的平均速率为237.5km/h，显示屏上的“301km/h”是瞬时速度的大小C.旅客此次旅程的平均速率为275km/h，显示屏上的“301km/h”是平均速度的大小D.旅客此次旅程的平均速率为275km/h，显示屏上的“301km/h”是瞬时速度的大小1234567
16、891011121312345678910111213根据题意可得，列车从北京西到广州南所用时间t8h，运行里程s2200km平均速率为vkm/h275km/h，显示屏上的“301km/h”是某一时刻的速率，即瞬时速度的大小，故选D。9.(2022上海市徐汇中学高一期中)如图为用高速摄影机拍摄的8mm直径的子弹射过一只苹果时的照片，该子弹的平均速度为900m/s，可估算该子弹从头部进入苹果至尾部穿出苹果所需的时间最接近A.102sB.104sC.106sD.108s12345678910111213能力综合练12345678910111213苹果宽度约为 70mm，子弹长度大致是本身直径的 3
17、倍，故取子弹长度约 为 20mm，即子弹穿过苹果过程的位移为 90mm，子弹穿过苹果 的时间为ts104s，故选B。10.(2023南京市宁海中学高一期中改编)如图所示，三个质点A、B、C同时从N点出发，分别沿图示路径同时到达M点，下列说法正确的是A.从N到M的过程中，B的位移最小B.质点A到达M点时的速率最大C.从N到M的过程中，三个质点的平均速率相同D.从N到M的过程中，三个质点的平均速度相同1234567891011121312345678910111213三个质点都从N到M，则位移相等，又知时间相等，故平均速度相同，A错误，D正确；三个质点运动的时间都相等，路程不等，质点A从N点到达M
18、点的路程最大，则平均速率最大，但到达M点时的速率不一定最大，B、C错误。11.某物体由A点出发做直线运动，前5s向东行驶了30m到达B点，又向东行驶了5s前进了60m到达C点，在C点停了4s后又向西行驶，经历了6s运动了120m到达A点西侧的D点，如图所示，求：(1)最后6s内物体的平均速度；答案20m/s，方向向西12345678910111213(2)全过程的平均速度；12345678910111213答案1.5m/s，方向向西(3)全过程的平均速率。12345678910111213答案10.5m/s12345678910111213答案8m/s(2)若质点前一半位移的平均速度为3m/s
19、，后一半位移的平均速度为6m/s，求这段位移的平均速度大小。12345678910111213答案4m/s13.(2023苏州市高一统考期末)为了防止高速公路汽车超速，高速交警使用超声波测速仪进行测速，超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号。某次测速得到发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的时刻图(p1、p2是测速仪发出的超声波信号，p3、p4分别是p1、p2由汽车反射回来的信号)如图所示，假设超声波测速仪正对车辆行驶方向，超声波在空气中传播的速度为350m/s。下列关于被测汽车运动的说法正确的是12345678910111213尖子生选练A.正在驶离测速仪，速度大小约为32m/sB.正在驶离测速仪，速度大小约为35m/sC.正在驶向测速仪，速度大小约为32m/sD.正在驶向测速仪，速度大小约为35m/s1234567891011121312345678910111213测速仪第一次发出信号和接收信号的时间间隔是t10.55s0.05s0.5s测速仪第二次发出信号和接收信号的时间间隔是t20.67s0.15s0.52s12345678910111213故选A。