高中物理人教版 (新课标)必修13 运动快慢的描述──速度学案

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修13 运动快慢的描述──速度学案，共5页。学案主要包含了学习目标，教学内容，当堂反馈、效果评价，课后作业等内容，欢迎下载使用。

1．理解速度的概念，知道速度是矢量.
2．理解平均速度和瞬时速度的区别，知道速率的概念.
3．会用平均速度公式进行相关的计算．
【教学内容】
一、坐标和坐标的变化量
1．坐标：以直线为x坐标轴，物体的位置就可以用 来表示．
2．坐标的变化量：Δx＝ － ，Δx的大小表示 ，Δx的正负表示 ．
3．时间的变化量：Δt＝ －
【例1】如图所示，一个物体从A运动到B，又从B运动到C，A、B、C三点的位置坐标分别为xA＝5 m、xB＝－10 m、xC＝－2 m，试分别求出物体从A到B、从B到C、从A到C的坐标变化量．
二、对速度的理解
1．定义： 与发生这段位移所用 的比值，叫做速度．
2．表达式：v＝eq \f(Δx,Δt).
3．单位：米每秒，符号是 或 ，1 m/s＝ km/h.
4．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体 ．
5．物理意义：表示物体 的物理量．
三、平均速度和瞬时速度
1．平均速度
(1)意义：表示物体在时间间隔Δt内的 快慢程度．
(2)公式：v＝eq \f(Δx,Δt).
(3)平均速度只能 地描述运动的快慢．
2．瞬时速度
(1)定义：运动物体的 或 的速度．
(2)物理意义： 地描述物体运动的快慢．
(3)大小：当Δt 时，eq \f(Δx,Δt)称为物体在时刻t的瞬时大小速度，瞬时速度的通常叫做
3．匀速直线运动是瞬时速度保持 的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度 ．
【例2】(单选)关于速度的定义式v＝eq \f(Δx,Δt)，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Δx成正比，与运动时间Δt成反比
B．速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C．速度大小不变的运动是匀速直线运动
D．v1＝2 m/s、v2＝－3 m/s，因为2>－3，所以v1>v2
【例3】(多选)下列速度属于瞬时速度的是( )
A．火车以76 km/h的速度经过“深圳到惠州”这一路段
B．汽车速度计指示着速度50 km/h
C．城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h 注意车速”字样
D．足球以12 m/s的速度射入球门
【例4】(多选)如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：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段的平均速度为1 m/s
B．物体在ABC段的平均速度为eq \f(\r(5),2) m/s
C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度
【例5】甲、乙两地相距60 km，一汽车沿直线运动用40 km/h的平均速度通过了全程的eq \f(1,3)，剩余的eq \f(2,3)路程用了2.5 h．求：
(1)此汽车在后eq \f(2,3)路程的平均速度大小．
(2)汽车在全过程中的平均速度大小．
三、平均速度、平均速率的比较
1．概念：平均速度＝eq \f(位移,时间)，平均速率＝eq \f(路程,时间)
2．矢标性：平均速度是 ，有 ；平均速率是 ，无 ．
3．在 运动中，平均速度的大小等于平均速率．
【例6】一物体以v1＝4 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v2＝6 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．

【例7】(单选)一质点沿直线Ox方向做减速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝6t－2t3(m)，它的速度v随时间t变化的关系为v＝6－6t2(m/s)，则该质点在t＝2 s时的瞬时速度和t＝0到t＝2 s间的平均速度、平均速率分别为( )
A.－18 m/s、－2 m/s、6 m/s B.－18 m/s、－2 m/s、2 m/s
C.－2 m/s、－2 m/s、－18 m/s D.－18 m/s、6 m/s、6 m/s
【例8】(单选)一架飞机水平匀速地从某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方，约与地面成600仰角的方向上，椐此可估算出此飞机的速度约为声速的 ( )
A．倍 B．倍 C．倍 D．倍
【当堂反馈、效果评价】
1．(单选)如图所示，两人以大小相同的速度同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇(图中未画出)．从出发到相遇的过程中，描述两个人运动情况的物理量可能不相同的是( )
A．瞬时速度 B．位移
C．路程 D．平均速度
2．（单选）一运动员在100 m比赛和200 m比赛中的成绩分别是9.69 s和19.30 s。关于他在这两次比赛中的运动情况，下列说法正确的是( )
A．200 m比赛的位移是100 m比赛的2倍 B．200 m比赛的平均速度约为10.36 m/s
C．100 m比赛的平均速度约为10.32 m/s D．100 m比赛的最大速度约为20.64 m/s
3．(单选)将一小球竖直向上抛出，经过时间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．2h、0、eq \f(2h,t) B．2h、0、0 C．0、2h、0 D．2h、h、eq \f(2h,t)
4．(多选)2016年安徽的黄山和九华山旅游事业蓬勃发展，吸引了大批海内外游客．如图，设游客甲驾车从九华山大门去黄山大门，行程162 km.游客乙驾车从黄山大门赶往九华山大门，行程158 km.若两人恰好同时出发且同时到达，则甲、乙在两地之间运动的过程中( )
A．研究甲车的行驶路程时能将车看成质点
B．甲车、乙车的平均速度相同
C．甲车的平均速率大于乙车的平均速率
D．游客乙驾车运行“158 km”指的是位移
5．在某次海上军事演习中，一艘驱逐舰以90 km/h的速度追赶在它前面120 km处同方向匀速航行的航空母舰，驱逐舰总共追赶了270 km才赶上，则航空母舰的航速为多大？
7．甲、乙两列火车相距为1 000 m，并分别以12 m/s和8 m/s的速度在两条平行铁轨上相向行驶。在两火车间有一只信鸽以25 m/s的速率飞翔其间，这只信鸽从火车甲开始，飞向火车乙，遇到火车乙时又立即掉头飞向火车甲，如此往返飞行，当火车间距减小为零时，求:
(1)这只信鸽飞行的路程;
(2)这只信鸽飞行的平均速度。
【课后作业】
1．(单选)下列关于速度的说法中，正确的是( )
A．速度是描述物体位置变化的物理量
B．速度是描述物体位置变化大小的物理量
C．速度是描述物体位置变化快慢的物理量
D．速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量
2．(多选)下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C．匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D．变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
3．(多选)一个做直线运动的物体，某时刻速度是10 m/s，那么这个物体( )
A．在这一时刻之前的0.2 s内位移一定是2 m
B．在这一时刻之后的1 s内位移一定是1 m
C．在这一时刻起10 s内位移可能是60 m
D．如果从这一时刻起开始做匀速直线运动，那么它继续通过1000 m路程所需时间一定是100 s
4．(多选)下列关于速度的叙述中，属于瞬时速度的是( )
A．火车以76 km/h的速度通过南京长江大桥
B．子弹以600 m/s的速度从枪口射出
C．公路上雷达测速仪测得一卡车速度是56 km/h
D．物体在第2 s末的速度是4 m/s
5．(单选)甲、乙两辆汽车沿平直公路从同一地点同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做匀速运
动，后一半时间内以速度v2做匀速运动；乙车在前一半路程内以速度v1做匀速运动，后一半路程内，以速度
v2做匀速运动（v2不等于v1），则( )
A．甲先到达 B．乙先到达 C．甲、乙同时到达 D．不能确定
6．如图所示，一列火车长为100 m，速度为5 m/s，它通过一根直径为2 cm的标志杆大约需要多长时间？它通过长为50 m的大桥需要多长时间？
7．一位同学在火车上根据车轮通过两段钢轨交接处时发出的响声来估测火车的速度，他从车轮的某一次响声开始计时，并同时数“1”，当他数到“21”时，停止计时，表上的时间显示为15 s，已知每根钢轨长度为12.5 m．根据这些数据，你能估算出火车的速度吗？
8．如图7所示，一修路工在长为x＝100 m的隧道中，突然发现一列火车出现在离右隧道口(A)x0＝200 m处，修路工所处的位置在无论向左还是向右跑恰好能安全脱离危险的位置．问这个位置离隧道右出口距离是多少？他奔跑的最小速度至少应是火车速度的多少倍？