資源簡介

第一章　3　第1課時
課后知能作業(yè)
基礎(chǔ)鞏固練
知識點一　速度
1．(多選)對速度的定義式v＝，以下敘述正確的是( 　 )
A．此速度定義式適用于任何運動
B．速度v的大小與運動的位移Δx和時間Δt都無關(guān)
C．物體做勻速直線運動時，速度v與運動的位移Δx成正比，與運動時間Δt成反比
D．速度是表示物體運動快慢及方向的物理量
解析：速度的定義式具有普適性，適用于任何運動，A正確；速度的大小與位移Δx和時間Δt無關(guān)，B正確，C錯誤；速度是表示物體運動快慢及方向的物理量，D正確。故選ABD。
知識點二　平均速度和瞬時速度　平均速率
2．有關(guān)瞬時速度、平均速度和平均速率，以下說法正確的是( 　 )
A．瞬時速度是指物體在某一位置或某一時刻的速度
B．平均速度是物體在一段時間內(nèi)速度的平均值
C．做變速運動的物體，平均速率就是平均速度的大小
D．物體做變速運動時，平均速度是指物體通過的路程與所用時間的比值
解析：瞬時速度是指物體在某一位置或某一時刻的速度，故A正確；平均速度是物體在一段時間內(nèi)位移與時間的比值，而不是速度的平均值，故B、D錯誤；平均速率與平均速度的大小無關(guān)，只有物體做單向直線運動時，平均速度大小才等于平均速率，故C錯誤。故選A。
3．2023年10月1日晚，杭州亞運會女子100米欄決賽，中國選手林雨薇跑出12秒74，奪得冠軍，僅領(lǐng)先吳艷妮0.03秒，兩人的比賽展現(xiàn)出了驚險刺激的一幕。林雨薇也在吳艷妮之后成為第二個成功達(dá)標(biāo)巴黎奧運會該項目的中國選手( 　 )
A．100 m比賽時，林雨薇平均速度不一定最大
B．100 m比賽時，12秒74指的是時刻
C．100 m比賽中，每位參賽同學(xué)的位移大小都為100 m
D．100 m比賽中，每位選手的平均速度就是平均速率
解析：100 m比賽時，運動員的位移是100 m，根據(jù)＝，林雨薇用時最短，平均速度一定最大，故A錯誤；12秒74指的是時間間隔，故B錯誤；100 m比賽中，每位參賽同學(xué)的位移大小都為100 m，故C正確；平均速度是矢量，平均速率是標(biāo)量，不能說平均速度就是平均速率，故D錯誤。故選C。
4．為提高運動員百米賽跑的成績，教練員分析了運動員跑百米全程的錄像，測得運動員在前7 s內(nèi)跑了49 m，第7 s末到第7.1 s末跑了0.92 m，全程共用10 s。下列說法中正確的是( 　 )
A．運動員在百米賽跑全過程的平均速度是7 m/s
B．運動員在前7 s內(nèi)的平均速度是10 m/s
C．運動員在第7 s末的瞬時速度約為9.2 m/s
D．根據(jù)本題已知條件，無法估算運動員在第7 s末的瞬時速度
解析：運動員在百米賽跑全過程的平均速度v＝＝m/s＝10 m/s，A錯誤；運動員在前7 s內(nèi)的平均速度v′＝＝ m/s＝7 m/s，B錯誤；7 s末到7.1 s的時間Δt＝0.1 s，平均速度＝ m/s＝9.2 m/s，因Δt較小，7 s末的瞬時速度近似等Δt內(nèi)的平均速度，C正確，D錯誤。故選C。
5．做變速直線運動的物體，若前一半時間的平均速度為v1，后一半時間的平均速度為v2，它在全程的平均速度設(shè)為v；若前一半位移的平均速度為v1′，后一半位移的平均速度為v2′，它在全程的平均速度設(shè)為v′。則( 　 )
A．v＝，v′＝
B．v＝，v′＝
C．v＝，v′＝
D．v＝，v′＝
解析：對第一種情況，設(shè)總時間為2t，則v＝＝＝；對第二種情況，設(shè)總位移為2x，則v′＝＝＝，故D正確。故選D。
知識點三　利用x－t圖像求速度
6．物體A、B沿直線運動，其位置坐標(biāo)隨時間變化的關(guān)系如圖所示，相關(guān)說法正確的是( 　 )
A．2 s時兩個物體速度相同
B．A物體比B物體先出發(fā)
C．B物體和A物體出發(fā)地點相同
D．A物體比B物體速度大
解析：由x－t圖像中圖線的斜率表示速度可知，2 s時兩圖線的斜率不相同，因此速度不相同，A錯誤；由題圖可知，兩物體在同一時刻從不同的位置開始運動，B、C錯誤；A物體的速度大小vA＝ m/s＝4 m/s，B物體的速度大小vB＝ m/s＝2 m/s，所以A物體比B物體速度大，D正確。故選D。
7．甲、乙兩車某時刻由同一地點，沿同一方向開始做直線運動，若以該時刻作為計時起點，得到兩車的位置—時間圖像如圖所示，圖線中的OC段與AB段平行，CB段與OA段平行，則下列說法正確的是( 　 )
A．t1～t2時間內(nèi)兩車間的距離越來越遠(yuǎn)
B．0～t3時間內(nèi)甲車的平均速度大于乙車的平均速度
C．甲車在0時刻的速度等于乙車在t3時刻的速度
D．t3時刻甲車在乙車的前方
解析：由題圖可知，圖線的縱坐標(biāo)表示兩車所在的位置，由于CB段與OA段平行，說明兩車速度相同，故t1～t2時間內(nèi)，兩車間的距離始終相等，A錯誤；0～t3時間內(nèi)兩車的位移相等，故兩車在該段時間內(nèi)的平均速度相等，B錯誤；由于OC段與AB段平行，根據(jù)x－t圖像中圖線的斜率表示物體的速度可知，甲車在0～t1時間內(nèi)的速度等于乙車在t2～t3時間內(nèi)的速度，C正確；由題圖可知，t3時刻兩車處于同一位置，D錯誤。故選C。
綜合提升練
8．某質(zhì)點做直線運動的位置坐標(biāo)與運動時刻的對應(yīng)關(guān)系如表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷下列說法正確的是( 　 )
時刻/s 0 1 2 3 4 5 6 7
位置/m 0 1 2 3 4 5 6 7
A．質(zhì)點3.5 s時刻的瞬時速度大于1.5 s時刻的瞬時速度
B．質(zhì)點的瞬時速度不變
C．質(zhì)點第3 s內(nèi)的平均速度小于第4 s內(nèi)的平均速度
D．質(zhì)點前5 s內(nèi)的平均速度是1 m/s
解析：由于不知道質(zhì)點的具體運動情況，無法確定其瞬時速度，A項錯誤；由于只知道質(zhì)點在每1 s內(nèi)的位移，無法確定每一個時刻的速度，B項錯誤；質(zhì)點第3 s內(nèi)的位移等于第4 s內(nèi)的位移，故平均速度相等，C項錯誤；質(zhì)點在前5 s內(nèi)的平均速度為 m/s＝1 m/s，D項正確。故選D。
9．折返跑常被用來評量心肺耐力，是一種特別適合籃球運動等需要短距離折返運動的訓(xùn)練方式。某運動員以v1＝4 m/s的速度向東運動了5 s后到達(dá)A點，在A點停了5 s后，又以v2＝6 m/s的速度沿原路返回，運動了5 s后到達(dá)B點，則運動員在全程的平均速度大小和平均速率分別為( 　 )
A． m/s,5 m/s B． m/s， m/s
C．1 m/s， m/s D．1 m/s,5 m/s
解析：運動員折返跑全程的位移大小x＝v2t2－v1t1＝6×5 m－4×5 m＝10 m，全程用時t＝5 s＋5 s＋5 s＝15 s，故平均速度大小v＝＝ m/s＝ m/s，方向水平向西。運動員折返跑全程的路程s＝v2t2＋v1t1＝6×5 m＋4×5 m＝50 m，故平均速率v′＝＝ m/s＝ m/s，故B正確。故選B。
10．(多選)(2024·廣東廣州高一期末)如圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段軌跡運動所用的時間分別是1 s、2 s、3 s、4 s，下列說法正確的是( 　 )
A．物體在AB段的平均速度大小為1 m/s
B．物體在ABC段的平均速度大小為 m/s
C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度
D．物體在B點的速度等于ABC段的平均速度
解析：物體在AB段的位移為1 m，物體在AB段的平均速度大小為v＝＝1 m/s，故A正確；物體在ABC段的位移大小為x′＝ m＝ m，物體在ABC段的平均速度大小為v′＝ m/s，故B正確；根據(jù)公式v＝可知，當(dāng)物體位移無限小，時間無限短時，物體的平均速度可以代替某點的瞬時速度，位移越小，平均速度越能代表某點的瞬時速度，故AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度，故C正確；物體在B點的速度方向與ABC段的平均速度方向不相同，故D錯誤。故選ABC。
11．如圖所示為A、B兩質(zhì)點在同一直線上運動的位移—時間(x－t)圖像。A質(zhì)點的圖像為直線，B質(zhì)點的圖像為過原點的拋物線，兩圖像交點C、D坐標(biāo)如圖所示。下列說法正確的是( 　 )
A．t1時刻A追上B，t2時刻B追上A
B．t1～t2時間內(nèi)，B質(zhì)點的平均速度小于A質(zhì)點的平均速度
C．A質(zhì)點做直線運動，B質(zhì)點做曲線運動
D．t1～t2時間內(nèi)，A的速度一直大于B的速度
解析：由題圖可知，t1之前A質(zhì)點在后，t1時刻A追上B，t1～t2時間內(nèi)A在前，t2時刻B追上A，A正確；t1～t2時間段內(nèi)，A、B兩質(zhì)點位移相同，由v＝知，t1～t2時間內(nèi)兩質(zhì)點平均速度相等，B錯誤；x－t圖像只能描述直線運動，C錯誤；t1～t2時間內(nèi)，A的速度先大于B的速度，后小于B的速度，D錯誤。故選A。
12．某新能源電動客車的x－t圖像如圖所示。
(1)據(jù)圖說明客車在各時間段的運動情況；
(2)求各時間段內(nèi)客車的速度；
(3)求全程中客車的平均速度和平均速率。
答案：見解析
解析：(1)0～1 h，客車向正方向勻速前進(jìn)40 km。1～1.5 h，客車靜止在40 km處。1.5～3 h，客車沿負(fù)方向勻速返回。
(2)客車在0～1 h內(nèi)的速度
v1＝＝＝40 km/h
1～1.5 h內(nèi)客車靜止，故v2＝0
1．5～3 h內(nèi)的速度
v3＝＝≈－26.7 km/h，負(fù)號表示與正方向相反。
(3)全程的位移為零，故平均速度為零。
平均速率v＝＝≈26.7 km/h。
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)(共41張PPT)
第一章　運動的描述
3. 位置變化快慢的描述——速度
第1課時　速度
●目標(biāo)重點展示
素養(yǎng)目標(biāo) 學(xué)習(xí)重點
物理觀念 (1)理解速度的概念，領(lǐng)會其矢量性。
(2)理解速度定義式的含義。
(3)知道平均速度，瞬時速度和速率的意義。 (1)平均速度和瞬時速度的理解。
(2)平均速度的計算。
(3)由x－t圖像求速度。
科學(xué)思維 體會由極限思想求瞬時速度的方法。
科學(xué)態(tài)度
與責(zé)任 結(jié)合生活實際，準(zhǔn)確理解平均速度和瞬時速度，體會二者在實際生活中的應(yīng)用。
探究點1　速度
●新知導(dǎo)學(xué)
情境：自行車和汽車都在平直公路上沿同一方向單向行駛，自行車在30 min內(nèi)行駛了8 km；汽車在30 min內(nèi)行駛了50 km；百米比賽中，運動員A用時10 s，運動員B用時13.5 s。
探究：(1)自行車和汽車哪個運動得快？你是如何進(jìn)行比較的？
(2)運動員A和運動員B哪個跑得快？你是如何進(jìn)行比較的？
?[提示]
[提示]
(1)汽車運動得快。相同時間內(nèi)位移大的運動得快。
(2)運動員A跑得快，通過相同位移所需時間短的跑得快。
●基礎(chǔ)梳理
1．物理意義：表示物體運動_______的物理量。
2．定義：位移與發(fā)生這段位移所用_______的比值。
3．定義式：v＝______。
4．單位：在國際單位制中是_________，符號是m/s或m·s－1；常用單位還有千米每時(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。其中1 m/s＝3.6 km/h。
5．矢量性：速度是_______，方向與時間Δt內(nèi)的位移Δx的方向_______。
快慢
時間
米/秒
矢量
相同
[判斷正誤]
(1)物體的位移和速度都是矢量，都有方向。(　　)
(2)速度在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)通過的路程。(　　)
(3)兩物體的速度分別是v1＝2 m/s，v2＝－3 m/s，則它們的大小關(guān)系為v1>v2。(　　)
√
×
×
?[拓展]
[拓展]比值定義法的理解
(1)比值定義法：用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量，如速度、壓強(qiáng)、密度等。
(2)比值定義法的特點：用比值定義法定義的物理量一般不隨定義所用的物理量的改變而改變。
2．對速度矢量性的理解
(1)速度既有大小，又有方向，瞬時速度的方向就是物體此時刻的運動方向。
(2)一個確定的速度既有大小，又有方向。
(3)當(dāng)兩個速度大小相等、方向相同時，兩個速度才能相等。
(4)速度數(shù)值的“＋”“－”號與速度大小無關(guān)，而表示方向，分別表示與正方向相同或相反。
例1：(多選)以下說法正確的是 ( 　 )
A．物體運動的位移越大，其速度一定越大
B．物體運動的時間越短，其速度一定越大
C．速度是表示物體運動快慢的物理量
D．做勻速直線運動的物體，其位移跟時間的比值是一個恒量
跟蹤訓(xùn)練1：(多選)甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上做勻速運動，取向右為正方向，甲的速度為2 m/s，乙的速度為－4 m/s，則可知( 　 )
A．乙的速度大于甲的速度
B．因為＋2>－4，所以甲的速度大于乙的速度
C．這里正、負(fù)號的物理意義是表示質(zhì)點的運動方向
D．若甲、乙兩質(zhì)點同時由同一點出發(fā)，則10 s后甲、乙相距60 m
解析：速度是矢量，其正、負(fù)號表示質(zhì)點的運動方向，比較大小只比較絕對值，故A、C正確，B錯誤；甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上由同一點出發(fā)，向相反方向運動，10 s內(nèi)甲運動了20 m，乙運動了40 m，故10 s后甲、乙相距60 m，D正確。故選ACD。
探究點2　平均速度、瞬時速度和平均速率的區(qū)別和聯(lián)系
●新知導(dǎo)學(xué)
情境：在一場田徑室外賽百米比賽中，運動員甲跑出10秒45奪得冠軍，快于運動員乙跑出的10秒52。
探究：(1)甲在100 m內(nèi)的速度是多少？意義是什么？
(2)甲在實際奔跑中速度是否恒為上述值？能否用這個速度精確描述其在100 m內(nèi)的運動情況？
?[提示]
[提示]
(2)甲在起跑、途中跑和沖刺等各個位置的速度顯然是不同的，做變速運動，所以9.57 m/s只能粗略地描述其在100 m內(nèi)運動的平均快慢情況，不能精確地描述其實際運動情況。
●基礎(chǔ)梳理
1．平均速度
(1)物理意義：描述物體在某一段時間內(nèi)運動的_______快慢程度及方向。
(2)定義式：v＝______。
2．瞬時速度
(1)物理意義：描述物體在________________________運動的快慢及方向。
(2)標(biāo)矢性：瞬時速度是矢量，其方向與物體此時刻的_______方向相同。
?[拓展]
平均
某一時刻或某一位置
運動
3．勻速直線運動：是指___________保持不變的運動。
4．速率
(1)速率是瞬時速度的_______，是瞬時速率的簡稱，是_____量。
(2)它精確地描述物體在某一時刻或某一位置運動的快慢。
瞬時速度
大小
標(biāo)
[判斷正誤]
(2)速率不變的運動就是勻速直線運動。(　　)
(3)在直線運動中，平均速度與瞬時速度始終相等。(　　)
×
×
×
●重難解讀
1．平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系
項目
比較 平均速度 瞬時速度
區(qū)別 方向 與該段過程的位移方向相同，與運動方向不一定相同 該狀態(tài)物體運動的方向
聯(lián)系 (1)瞬時速度總為零時，平均速度一定為零；平均速度為零時，瞬時速度不一定為零
(2)在勻速直線運動中，平均速度和瞬時速度相等
(3)當(dāng)位移足夠小或時間足夠短時，可以認(rèn)為平均速度就等于瞬時速度
?[思考]
[思考]
如圖所示，是高速公路路邊指示牌，圖中的
“120”“100”“90”“60”是什么意思？
2．平均速度與平均速率的區(qū)別與聯(lián)系
》特別提醒
(1)我們平時所說的速度有時指平均速度，有時指瞬時速度，應(yīng)根據(jù)前后文判斷。
(2)在變速直線運動中，不同時間(或不同位移)內(nèi)的平均速度一般不相同，因此，求出的平均速度必須指明是哪段時間(或哪段位移)內(nèi)的平均速度。
類型一：對平均速度和瞬時速度的理解
例2：以下關(guān)于速度概念的說法正確的是( 　 )
A．子彈以900 m/s的速度從槍口射出，指的是平均速度
B．汽車在平直的鄉(xiāng)村公路上的行駛速度約為30 km/h，指的是平均速度
C．某城區(qū)道路汽車的最高限速為40 km/h，指的是平均速度
D．比較汽車和動車從宜昌開往武漢的行駛快慢，應(yīng)比較它們的瞬時速度
解析：子彈射出槍口的速度，與槍口這一位置相對應(yīng)，指的是瞬時速度，故A錯誤；汽車在平直公路上的行駛速度，是一個過程中的速度，指的是平均速度，故B正確；最高限速是限制任意時刻的速度，故所指為瞬時速度，故C錯誤；比較汽車和動車在兩地間的行駛快慢，比較的是一個過程中的速度，即應(yīng)比較平均速度，故D錯誤。故選B。
類型二：平均速度和平均速率的計算
例3：(2024·陜西渭南高一階段練習(xí))如圖所示，一質(zhì)點由位置A向北運動了6 m用時3 s到達(dá)B點，然后由B點向東運動了5 m用時1 s到達(dá)C點，再由C點向南運動了1 m用時1 s到達(dá)D點。質(zhì)點在B點、C點沒有停頓。求：
(1)整個運動過程的總位移大小和方向；
(2)整個運動過程的平均速率；
(3)整個運動過程的平均速度大小(結(jié)果可保留根號)。
解析：(1)質(zhì)點運動情況如右圖所示
方向為北偏東45°(或東北方向、由A指向D)。
(2)整個運動過程的總路程為
s＝AB＋BC＋CD＝(6＋5＋1) m＝12 m。
整個過程運動的時間為t總＝t1＋t2＋t3＝(3＋1＋1)s＝5 s
跟蹤訓(xùn)練2：如圖所示，某質(zhì)點由A出發(fā)做直線運動，前5 s向東(x軸正方向)行駛了30 m經(jīng)過B點，又向前行駛了5 s前進(jìn)了60 m到達(dá)C點，在C點停了4 s后又向西行駛，經(jīng)歷了6 s運動了120 m到達(dá)A點西側(cè)的D點。求：
(1)最后6 s時間內(nèi)質(zhì)點的平均速度；
　　　平均速度等于位移與所用時間之比，不僅要求出大小，而且要確定其方向，其方向與位移方向相同
(2)全過程的平均速度；
　　　全過程的平均速度等于全過程的位移與總時間之比，全過程的位移等于A到D的有向線段，總時間為20 s，注意還要確定平均速度的方向
(3)全過程的平均速率。
　　　全過程平均速率等于整個路程與總時間的比值，整個路程應(yīng)為Δx1＋Δx2＋Δx3，總時間為20 s
答案：(1)20 m/s　方向向西　(2)1.5 m/s　方向向西　(3)10.5 m/s
解析：(1)最后6 s時間內(nèi)質(zhì)點從C到D的位移大小為Δx3＝120 m，
(2)全程中質(zhì)點的初位置為A點，末位置為D點，其位移方向向西，
大小Δx＝Δx3－Δx1－Δx2＝120 m－30 m－60 m＝30 m，
所用時間t總＝5 s＋5 s＋4 s＋6 s＝20 s。
(3)全過程的總路程s＝Δx1＋Δx2＋Δx3＝210 m，
素養(yǎng)能力提升
拓展整合·啟智培優(yōu)
利用x－t圖像求速度
1．利用x－t圖像求速度的大小
(1)若x－t圖線為一條直線，表示物體的速度不變，且圖線斜率的絕對值表示速度的大小。如圖所示，圖線①②③中，圖線②斜率的絕對值最大，速度最大。
(2)若x－t圖線為曲線，則表示物體做變速直線運動，當(dāng)比較該過程中任意兩點的速度大小時，應(yīng)比較這兩點切線的斜率絕對值大小。例如圖線④中速度越來越小。
2．利用x－t圖像判斷速度的方向
斜率為正的直線表示物體沿正方向做勻速直線運動，如圖線①；斜率為負(fù)的直線表示物體沿負(fù)方向做勻速直線運動，如圖線②；平行于時間軸的直線表示物體靜止，如圖線③。對于圖線④，線上各點的切線的斜率均為正，斜率在變小，所以其表示物體沿正方向做變速直線運動。
例4：甲、乙兩車在同一平直公路上相向運動，x－t圖像如圖所示，則下列說法正確的是( 　 )
A．2 s末兩車速度相等
B．0～4 s內(nèi)，甲車做曲線運動，乙車做直線運動
C．0～2 s內(nèi)，甲車的位移大于乙車的位移
D．0～4 s內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度大小相等
解析：根據(jù)x－t圖像中圖線的斜率表示速度，可知2 s末兩車相遇，兩車切線斜率方向相反，故兩車的速度方向相反，但大小也不一定相等，A錯誤；x－t圖像只能描述直線運動，B錯誤；0～2 s內(nèi)，甲車的位移大小等于乙車的位移大小，均為10 m，C錯誤；0～4 s內(nèi)，甲、乙兩車的位移大小均為20 m，則平均速度大小相等，D正確。故選D。
跟蹤訓(xùn)練3：甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動，它們的x－t圖像如圖，由圖像可以得出在0～4 s內(nèi)( 　 )
A．甲、乙兩物體始終同向運動　　　　　
B．4 s末，甲、乙兩物體速度相同
C．甲物體的平均速度為0.5 m/s
D．甲物體的平均速率為0.5 m/s
解析：

展開更多......

收起↑