高一物理第一章《運(yùn)動(dòng)快慢的描述》學(xué)案（新人教版必修1）

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111 海南省?？谑械谑闹袑W(xué)高中物理必修一 學(xué)案 第一章3 運(yùn)動(dòng)快慢的描述 學(xué)習(xí)過(guò)程 一．課前預(yù)習(xí)，自主學(xué)習(xí) （一）、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量 1.坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量 直線坐標(biāo)軸上每一點(diǎn)的數(shù)值表示該點(diǎn)的_____，兩個(gè)坐標(biāo)的差值表示坐標(biāo)的_______。 2.位移的表示 物體沿直線運(yùn)動(dòng)，以這條直線為x坐標(biāo)軸，則位移用_____________表示，即Δx=_______。Δx的大小表示位移的_____，Δx的正負(fù)表示位移的______。 3.時(shí)間的表示 在時(shí)間軸上坐標(biāo)的變化量表示_____，即Δt=________。 （二）、速度 1.物理意義 速度是表示物體_________的物理量。 2.概念 位移Δx跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間Δt的______，用v表示。 3.定義式 ______。 4.單位 國(guó)際單位制中單位：_____________，常用單位：________________ _________________。 5.方向 與物體_________相同。 6.矢標(biāo)性 速度有大小和方向，是_____。 （三）、平均速度和瞬時(shí)速度 1.平均速度 (1)物理意義：能粗略地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。 (2)概念:運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的_____與發(fā)生這段位移所用______的比值。 (3)公式: 2.瞬時(shí)速度 (1)物理意義：能精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。 (2)概念：運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)__________或_________的速度。 3.勻速直線運(yùn)動(dòng) _____速度保持不變的運(yùn)動(dòng)。 4.速率 瞬時(shí)速度的______。 【判一判】 (1)運(yùn)動(dòng)物體的速度越大，運(yùn)動(dòng)的位移就越大。( ) (2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的“速”字指的是瞬時(shí)速度。( ) (3)瞬時(shí)速度和平均速度都能精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。( ) (4)子彈以速度v從槍口射出，v是指瞬時(shí)速度。( ) 二．課堂導(dǎo)學(xué)，小組合作探究 （一）坐標(biāo)與坐標(biāo)變化量 Δx 如圖，一輛汽車(chē)從位置x1移動(dòng)到位置x2，位置變化量為多少？汽車(chē)在向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)? 0 30 10 x1 x2 【探究歸納】 坐標(biāo)與坐標(biāo)變化量 1.直線坐標(biāo)系上的點(diǎn)表示坐標(biāo)，坐標(biāo)的差值表示坐標(biāo)的變化量，即位移。 2.直線坐標(biāo)系坐標(biāo)的變化量Δx>0，表示質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)；Δx<0，表示質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。 【典例1】曉明在遙控一玩具小汽車(chē)，他讓小汽車(chē)沿一條東西方向的筆直路線運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)在某一標(biāo)記點(diǎn)東2 m處，第1 s末到達(dá)該標(biāo)記點(diǎn)西3 m處，第2 s末又處在該標(biāo)記點(diǎn)西1 m處。試求出第1 s 內(nèi)和第2 s內(nèi)小汽車(chē)的位移大小和方向。 （二）比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢——速度 有以下四個(gè)物體，請(qǐng)結(jié)合下表回答問(wèn)題。 初始位置/m 經(jīng)過(guò)時(shí)間/s 末位置/m A.自行車(chē)沿平直道路行駛 0 20 100 B.公共汽車(chē)沿平直道路行駛 0 10 100 C.火車(chē)沿平直軌道行駛 500 30 1 250 D.飛機(jī)在天空直線飛行 500 10 2 500 1.如何比較A和B運(yùn)動(dòng)的快慢？ 2.如何比較B和D運(yùn)動(dòng)的快慢？ 3.如何比較B和C運(yùn)動(dòng)的快慢？ 【探究歸納】 速 度 1.定義:位移Δx跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間Δt的比值。 2.公式:v= 。 3.含義:速度用來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢,速度越大代表單位時(shí)間內(nèi)物體發(fā)生的位移越大。 4.方向:與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同。 【典例2】關(guān)于速度，下面的說(shuō)法正確的是( ) A.通過(guò)位移大的物體速度大 B.通過(guò)相同的位移，所用時(shí)間少的物體速度大 C.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)位移大的物體速度大 D.運(yùn)動(dòng)快的物體速度大 （三）探究平均速度和瞬時(shí)速度 1.平均速度概念的建立 在2006年瑞士洛桑田徑超級(jí)大獎(jiǎng)賽男子110米欄的比賽中，劉翔以12秒88打破了英國(guó)運(yùn)動(dòng)員保持13年之久的世界紀(jì)錄并奪取該項(xiàng)目冠軍。那么劉翔的速度是多少？在相等的時(shí)間里位移是否都相等？他的速度是否是恒定的？如何描述運(yùn)動(dòng)的快慢呢？ 2.瞬時(shí)速度概念的建立 在上一問(wèn)題中，如果要研究劉翔每次跨欄的快慢，這個(gè)速度精確嗎？ 結(jié)合題圖分析應(yīng)如何來(lái)描述？ 【典例3】(2012泉州高一檢測(cè))據(jù)報(bào)道，2011年9月29日9時(shí)，第17號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“納沙”正位于海南省以東洋面以28 km/h的速度向西偏北方向移動(dòng)，14時(shí)30分在海南省文昌市翁田鎮(zhèn)一帶登陸。登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力達(dá)14級(jí)，最高風(fēng)速達(dá)42 m/s，受其影響，海南、廣東、廣西多地出現(xiàn)暴雨天氣，局部地區(qū)的降雨量達(dá)400 mm以上……請(qǐng)指出這則報(bào)道中的兩個(gè)速度數(shù)值分別是指( ) A.平均速度，瞬時(shí)速度 B.瞬時(shí)速度，平均速度 C.平均速度，平均速度 D.瞬時(shí)速度，瞬時(shí)速度 【探究歸納】 兩種速度與兩種速率的比較 平均速度 瞬時(shí)速度 平均速率 瞬時(shí)速率 定義 運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移與 時(shí)間的比值 運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一 時(shí)刻(或位置)的 速度 運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的路程 與時(shí)間的比值 瞬時(shí)速度的大小 方向 有方向，矢量 有方向，矢量 無(wú)方向，標(biāo)量 無(wú)方向，標(biāo)量 意義 粗略描述物體運(yùn) 動(dòng)的快慢 精確描述物體 運(yùn)動(dòng)的快慢 粗略描述物體 運(yùn)動(dòng)的快慢 精確描述物體 運(yùn)動(dòng)的快慢 對(duì)應(yīng) 某段時(shí)間(或位移) 某一時(shí)刻(或位 置) 某段時(shí)間(或路程) 某一時(shí)刻(或位 置) 三．自主歸納整理本節(jié)學(xué)習(xí)的知識(shí) 四．分層達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 1.下列關(guān)于速度的說(shuō)法中正確的是( ) A.速度的大小與位移成正比，與時(shí)間成反比 B.速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向 C.速度是反映物體位置變化快慢和變化方向的物理量 D.速度就是速率 2.關(guān)于瞬時(shí)速度、平均速度，以下說(shuō)法中正確的是( ) A.瞬時(shí)速度可以看成時(shí)間趨于無(wú)窮小時(shí)的平均速度 B.做變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定和物體在這段時(shí)間內(nèi)各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度的平均值大小相等 C.有A、B兩個(gè)物體，如果A物體的平均速度較大，則各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定是vA>vB D.當(dāng)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速度是指物體通過(guò)的路程與所用時(shí)間的比值 3.(2012衡陽(yáng)高一檢測(cè))關(guān)于平均速度的下列說(shuō)法中，正確的是( ) A.汽車(chē)在出發(fā)后10 s末的平均速度是5 m/s B.汽車(chē)在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度是5 m/s，表示汽車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)每1 s的位移都是5 m C.汽車(chē)經(jīng)過(guò)兩路標(biāo)之間的平均速度是5 m/s D.汽車(chē)在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于它在這段時(shí)間內(nèi)最大速度和最小速度之和的一半 4.如圖所示，物體沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。由圖判斷A點(diǎn)坐標(biāo)、B點(diǎn)坐標(biāo)和物體由A到B的位移。 5.一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，先以3 m/s的速度運(yùn)動(dòng)60 m，又以2 m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)60 m，物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平均速度是多少？ 【能力提升】 6.下列關(guān)于瞬時(shí)速度的說(shuō)法中正確的是( ) A.瞬時(shí)速度可以精確地描述物體做變速運(yùn)動(dòng)的快慢，但不能反映物體運(yùn)動(dòng)的方向 B.瞬時(shí)速度等于運(yùn)動(dòng)的物體在一段極短的時(shí)間內(nèi)的平均速度 C.某段時(shí)間內(nèi)的位移方向與各位置的瞬時(shí)速度的方向相同 D.某物體在某段時(shí)間里的瞬時(shí)速度都為零，則該物體在這段時(shí)間內(nèi)靜止 7.(2012德州高一檢測(cè))為提高百米競(jìng)賽運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)，教練員分析了運(yùn)動(dòng)員跑百米全過(guò)程的錄像帶，測(cè)得運(yùn)動(dòng)員在第1 s內(nèi)的位移為8 m，前7 s內(nèi)跑了61.6 m，跑到終點(diǎn)共用10 s，則( ) A.運(yùn)動(dòng)員在百米全過(guò)程的平均速度是10 m/s B.運(yùn)動(dòng)員在第1 s內(nèi)的平均速度是8 m/s C.運(yùn)動(dòng)員在7 s末的瞬時(shí)速度是8.8 m/s D.運(yùn)動(dòng)員在百米的終點(diǎn)沖刺速度是10 m/s 8.(2012洛陽(yáng)高一檢測(cè))一輛汽車(chē)沿平直的公路行駛，第1 s內(nèi)通過(guò)5 m的距離，第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)各通過(guò)20 m的距離，第4 s 內(nèi)又通過(guò)了15 m的距離。求汽車(chē)在最初2 s內(nèi)的平均速度和這4 s內(nèi)的平均速度各是多少？ 9.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，從A經(jīng)過(guò)B到C，又返回到B，其中AB=BC，若從A到B的平均速度為2 m/s，從B到C的平均速度為4 m/s，從C返回到B的平均速度大小為4 m/s,求： (1)質(zhì)點(diǎn)從A運(yùn)動(dòng)到C的平均速度； (2)質(zhì)點(diǎn)從A到C再返回B的平均速度。 111