高中物理 《运动快慢的描述——速度》学案10 新人教版必修1

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1、运动快慢的描述速度【基础知识精讲】1.速度(1)物理意义：速度是描述物体运动的快慢和方向的物理量.(2)定义：速度等于位移s跟发生这段位移所用时间的比值.v＝(3)物理量性质：是矢量，方向与位移方向相同，是状态量，反映物体的运动状态.2.平均速度(1)物理意义粗略地描述一段时间(或一段位移)物体做变速直线运动的平均快慢程度.(2)定义某段时间内的平均速度等于这段时间内的位移与所用时间的比值＝(3)物理量性质是矢量，方向与位移方向相同；是状态量，反映物体的平均运动状态。3.瞬时速度(1)物理意义瞬时速度是精确描述做变速运动的物体在某一时刻的运动情况的物理量.(2)定义物体在某一

2、时刻或某一位置时的速度叫该时刻或该位置的瞬时速度，简称速度.v＝4.速率(1)物理意义反映物体通过路径的快慢.(2)定义物体运动的路径长度和相对时间的比值.v＝(3)物理量性质是标量，是状态量.【重点难点解析】本节的重点是理解速度、平均速度、瞬时速度的概念，并能由定义式熟练地计算平均速度，计算中要强调平均速度与时间的对应关系，明确不同时间内的平均速度一般是不同的，要注意定义式中s表示的是位移而不是路程，平均速度是不考虑中间细节的，要抓住过程的始末两点用定义式计算.本节的难点有两个：一是对瞬时速度的理解，它可以用平均速度和瞬时速度的联系来理解，如图3-1所示，物体沿C-A作变速

3、直线运动CA段的平均速度不能精确描述A点的运动，但当在A附近取点B使BA足够短，短到BA段速度改变很小，则BA段的平均速度可以较精确描述BA段内包括A的各点的运动，当在A的附近所取位移趋于零时，对应的平均速度就能完全精确地描述A点的运动，即趋于A点的瞬时速度.本节的第二个难点是速率与速度的区别和联系①速度是矢量，有方向；而速率是标量，无方向.②无论速度的方向如何，瞬时速度的大小总等于该时刻的速率.③从定义式看，平均速度＝位移/时间，平均速率＝路程/时间.由于位移和路程是两个不同的概念，在一定时间内，物体发生的位移和经过的路程在数值上没有对应关系，所以平均速率与平均速度的大小没

4、有直接的对应关系.仅当物体作方向不变的直线运动时，位移的大小等于路程，平均速度的大小才等于平均速率.在有速度的方向变化的情形中，平均速率总是大于平均速度的大小.如某同学沿400m跑道跑步，80s跑完一圈，则在该段时间内，他发生的位移等于零，该段时间内的平均速度等于零，但该段时间内的平均速率却等于5m/s.【疑难问题解析】例1某物体沿直线向一个方向运动，先以速度v1发生了位移s，再以速度v2发生了位移s.它在整个位移中的平均速度为；若先以速度v1运动了时间t，又以速度v2运动了时间3t，则它在时间内的平均速度为.分析计算平均速度时，必须注意时间和位移的对应.前者的总位移为2s，

5、对应时间为+；后者的总时间为4t，对应位移为v1t+3v2t.解：根据平均速度的定义.＝＝＝＝(v1+3v2)当质点在各区段以不同速度运动时，全程的平均速度一般不等于各区段上速度的算术平均值.例2对于各种速度、速率，正确的说法是()A.平均速率是指平均速度的大小.B.即时速率是指即时速度的大小.C.即时速度是指在较短时间内的平均速度.D.对匀速直线运动，平均速度与即时速度相等.分析(1)平均速度是指总位移与对应的时间的比值，而平均速率是指总路程与对应时间的比值，由于在某一时间内发生的位移的大小不一定与路程相等，因而两者的大小不一定相等.(2)即时速度是指物体在某一位置(或某一

6、时刻)的速度，即v＝Δs/Δt，当Δt趋近于零时的速度值，由于Δt趋近于零时，Δs已足够小，无论运动的轨迹是曲线还是直线，位移的大小与路程的差别消失，因而即时速率是即时速度的大小，值是注意的是Δt趋近于零，不能认为是较短时间.(3)对匀速直线运动，因速度的大小方向始终不变，平均速度与即时速度相等.综上所述，正确选项为B、D.例3一列队伍长120m，行进速度v1＝1.6m/s，为了传达一个命令，通讯员从队伍的排尾以v2＝3m/s的速度跑步赶到队伍的排头，然后又立即以大小为1.6m/s的速度赶回排尾.问：(1)通讯员从离开队伍到重又回到排尾共需多少时间?(2)通讯员归队与离队处相

7、距多远?分析本题两个研究对象：通讯员和行进中的队伍，两者都做匀速直线运动，其运动示意图如所示.设队伍原位置为AB，通讯员从排尾赶到排头时，排头已到位置A1，所用时间为t1，通讯员返回排尾时，排头的位置为A2，所用时间为t2.在时间t1内，通讯员与队伍位移之差等于队伍长L；在时间t2内，通讯员与队伍位移大小之和等于L.解法一：(1)通讯员从排尾赶到排头时，有关系式：v2t2-v1t1＝L,设通讯员从排头返回排尾的速度为v2′，其大小为v2′＝v1＝1.6m/s，又有关系式：v1t2+v2′t2＝2v1t2