沪科版(新教材)高中物理必修第一册 1.3 怎样描述运动的快慢(续)学案(含答案)
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1、1.3 怎样描述运动的快慢怎样描述运动的快慢(续续) 学习目标 1.知道什么是瞬时速度, 理解极短时间内的平均速度和瞬时速度近似相等.2.理解 位移时间图像(st 图像)的意义,会根据 st 图像描述运动.3.理解速度时间图像(vt 图 像)的意义,知道如何用图像表示速度和时间的关系 一、什么叫瞬时速度 1定义:运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度 2方向:瞬时速度的方向跟物体在某一时刻或经过某一位置时的运动方向相同 3瞬时速率:瞬时速度的大小 二、位移图像 1在直角坐标系中选时间 t 为横轴,选位移 s 为纵轴,其上的图线就是位移时间图像,又 称 st 图像 2物体做匀速直线运动的 st
2、 图像是一条通过原点的倾斜直线这条直线的斜率反映着物 体速度的大小,斜率越大,速度越大 三、速度图像 1在直角坐标系中,用横轴表示时间 t,用纵轴表示速度 v,根据运动物体的速度数据,可 作出它的速度图像,即 vt 图像 2物体做匀速直线运动时,在 vt 坐标平面内画出的是一条平行于 t 轴的直线 1判断下列说法的正误 (1)匀速直线运动的物体的平均速度和瞬时速度相等( ) (2)瞬时速度是物体在某时刻或经过某一位置时的速度( ) (3)瞬时速度就是瞬时速率( ) (4)一物体的位移图像为曲线表示物体正在做曲线运动( ) 2一物体运动的 st 图像如图 1 所示,从图像中我们可以得到:物体的出
3、发点位置坐标为 _;出发时刻为_;速度大小为_ 图 1 答案 s0 0 s1s0 t1 一、瞬时速度 导学探究 一辆高铁列车以250 km/h的速度从北京开往上海, 途中最大速度可达350 km/h. 以上涉及到的两个速度有何区别? 答案 250 km/h 是北京到上海的平均速度;350 km/h 为途中某个时刻的瞬时速度 知识深化 1在公式 vs t中,若时间 t 非常小,平均速度就可以表示物体在该时刻的瞬时速度 2瞬时速度的方向就是该时刻物体运动的方向瞬时速度的大小是瞬时速率,简称速率 3平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢瞬时速度可以精确描述物体在某一时刻(或某 一位置)运动的快慢 (多
4、选)下列关于瞬时速度的说法正确的是( ) A瞬时速度可以精确地描述物体运动的快慢,但不能反映物体运动的方向 B瞬时速度等于运动的物体在一段非常短的时间内的平均速度 C瞬时速度的方向与位移的方向相同 D某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止 答案 BD 解析 瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量,选项 A 错平均速 度在描述物体运动的快慢时较粗略,但平均速度中所对应的时间 t 越小,越能精确地描述物 体在某一时刻附近的运动快慢,选项 B 对平均速度的方向与物体的位移方向相同,而瞬时 速度是与某时刻相对应的物理量, 不能说明它与一段时间内位移方向间的关系,
5、 选项 C 错 某 物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则物体在这段时间内一定静止,选项 D 对 针对训练 1 某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为 9 km,他从出发地到目的地用了 5 分钟,赛车上的里程表指示的里程数值增加到了 15 km, 当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为 150 km/h,那么可以确定的是( ) A在整个过程中赛车手的瞬时速度是 108 km/h B在整个过程中赛车手的平均速度是 180 km/h C在整个过程中赛车手的平均速率是 108 km/h D经过路标时的瞬时速度是 150 km/h 答案 D 解析 整个过程中的位移大小为
6、9 km, 所用时间为 5 min, 所以根据公式 v s t可得整个过程 中的平均速度为 108 km/h,这个速度并非瞬时速度,A、B 项错误;平均速率等于路程与时 间的比值,大小为 180 km/h,C 项错误;经过路标时的速度是指在经过路标那一位置时的瞬 时速度,所以 D 项正确 二、位移图像 导学探究 一辆汽车做匀速直线运动,各个时刻的位置坐标列表如下: t/s 0 10 20 30 40 s/m 0 300 600 900 1 200 (1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间 t,纵轴表示位移 s,把汽车在各个时刻的位置坐标 在坐标系中用点表示出来,然后用平滑的曲线(或直线)连接起
7、来 (2)图像有什么特点?图线的斜率表示什么? 答案 (1) (2)图像是一条倾斜的直线,图线的倾斜程度即斜率表示速度的大小,即 ks tv. 知识深化 1位移时间图像(st 图像):表示物体的位移随时间变化的情况 2由 st 图像可以知道: (1)物体在某一时刻所处的位置 (2)任意时间内的位移(大小和方向),或发生某一段位移所需要的时间 (3)速度的大小:图像的斜率反映着物体的速度的大小 3匀速直线运动的 st 图像为一条倾斜直线,直线的斜率表示物体的速度 如图 2 是一辆汽车做直线运动的 st 图像,对线段 OA、AB、BC、CD 所表示的运 动,下列说法正确的是( ) 图 2 AOA
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