一章課件 新人教版必修1

1、3．運動快慢的描述——速度,我們知道兔子比烏龜跑得快；但是在“龜兔賽跑”的故事中兔子卻輸了，也就是兔子比烏龜運動慢．到底它們誰運動得快？要說清楚運動的快慢，必須研究運動快慢的描述方法——速度．,1．當(dāng)質(zhì)點沿一條直線運動時，我們可以以這條直線為x坐標(biāo)軸，規(guī)定正方向，這樣就可以用表示質(zhì)點的 ．用坐標(biāo)的表示質(zhì)點的 ．用坐標(biāo)變化量的表示位移的方向．2．比較物體運動的快慢，可以有兩種辦法．一種是在

2、 的情況下，比較所用時間的長短，，運動得快．另一種是在時間相同的情況下，比較，位移大的， ．,坐標(biāo),位置,變化量,位移,正負(fù),位移相同,時間短的,位移的大小,運動的快,3．物理學(xué)中用與發(fā)生這個位移 的表示物體運動的快慢，這就是速度．速度不但有 ，而且有，是矢量．速度的大小在數(shù)值上等于的大小，速度的方向相同．4．運動物體在 (或經(jīng)過某一位置)的速度，叫做．平均速度表示

3、直線運動的物體在的平均快慢程度．通常說某物體運動的速度是多大，一般都指的是．,位移,所用時間,比值,大小,方向,單位時間內(nèi)位移,跟運動的方向,某一時刻,瞬時速度,做變速,某一段時間內(nèi),平均速度,5．叫做速率．在汽車上用速度計來測量．如圖所示，速度計的指針?biāo)甘镜臄?shù)值就是的瞬時速率．汽車的速率改變時，速度計指示的．,瞬時速度的大小,瞬時速率,該時刻汽車,數(shù)值也改變,(1)位移是描述物體位置變化的物理量，

4、所以物體的位移可以通過位置坐標(biāo)的變化量來表示．(2)如下圖所示，汽車的坐標(biāo)x1＝10m，x2＝30m在該過程中坐標(biāo)的變化量Δx＝x2－x1＝30m－10m＝20m.若t1時刻對應(yīng)坐標(biāo)為x1，t2時刻對應(yīng)坐標(biāo)為x2，則時間的變化量Δt＝t2－t1.,(1)定義：速度v等于位移和發(fā)生這段位移所用時間的比值．(2)公式：v＝(3)單位：國際單位制中是米每秒(m/s或m·s－1)，常用單位還有千米每小時(km/h)、厘米

5、每秒(cm/s)等．(4)物理意義：速度是表示物體運動快慢的物理量，速度越大，表示物體運動的越快，其位置變化也越快．(5)速度是矢量，不但有大小，而且也有方向，速度的方向就是物體運動的方向．,下列關(guān)于速度的說法正確的是(　　)A．速度就是單位時間內(nèi)的位移B．做勻速直線運動的物體速度大小、方向保持不變C．做變速直線運動的物體速度大小改變、方向不變D．速度單位也可用km/h表示，且1km/h＝答案：BD,解析：速度等于位移和

6、發(fā)生這段位移所用時間的比值，它的大小等于單位時間內(nèi)的位移大小，A項錯；做直線運動的物體方向也可以改變，C項錯；通過單位換算知，D項正確.,(1)平均速度①定義：在變速直線運動中，位移Δx跟發(fā)生這段位移所用時間Δt的比值叫做變速直線運動的平均速度．③物理意義：粗略地描述物體運動的快慢．,(2)瞬時速度①定義：物體在某一時刻(或經(jīng)過某一位置)的速度叫做瞬時速度．②物理意義：精確地描述物體運動的快慢．③瞬時速度和平均速度的關(guān)系：

7、如果時間Δt非常小時，就可以認(rèn)為平均速度v＝表示的是物體在時刻t的瞬時速度．④初中學(xué)到的勻速直線運動，就是瞬時速度保持不變的運動．,特別提醒：(1)平均速度的大小與瞬時速度的大小沒有必然的關(guān)系，即瞬時速度大的物體，其平均速度不一定大．(2)平均速度與速度的平均值是不同的，速度的平均值并不一定等于平均速度．,(浙江嘉興一中08－09學(xué)年上學(xué)期高一期中)在公路的每個路段都有交通管理部門設(shè)置的限速標(biāo)志如右圖所示，這是告誡駕駛員在這一路

8、段駕駛車輛時(　　)A．必須以這一規(guī)定速度行駛B．平均速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值C．瞬時速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值D．汽車上的速度計指示值，有時還是可以超過這一規(guī)定值的答案：C,(1)定義：瞬時速度的大小叫做速率．(2)速度與速率的區(qū)別：速度是矢量，而速率是標(biāo)量；速率只反映物體運動的快慢，而速度卻同時反映物體運動的快慢和運動的方向．,(3)速度和速率的比較,(1)在平面直角坐標(biāo)系中，用橫軸表示時間t，用縱軸表示位移x

9、，根據(jù)給出的(或測定的)數(shù)據(jù)，作出幾個點的坐標(biāo)，用平滑的曲線將幾個點連接起來，則這條曲線就表示了物體的運動特點．這種圖象就叫做位移—時間圖象，簡稱為位移圖象．如圖所示為汽車自初位置開始，每小時的位移都是5.0×104m的x－t圖象．,(2)根據(jù)x－t圖象分析物體的運動①由x－t圖象可以確定物體各個時刻所對應(yīng)的位置或物體發(fā)生一段位移所需要的時間．②若物體做勻速直線運動，則x－t圖象是一條傾斜的直線，直線的斜率表示物體的速度．

10、斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、負(fù)表示物體的運動方向，如圖中的a、b所示．,③若x－t圖象為平行于時間軸的直線，表明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．如圖中的c所示．④縱截距表示運動物體的初始位置，如圖所示a、b物體分別是從原點、原點正方向x2處開始運動．⑤圖線的交點表示相遇，如圖所示中的交點表示a、b、c三個物體在t1時刻在距原點正方向x1處相遇．,特別提醒：(1)x－t圖象只能用來描述直線運動．(2)x－t圖象表示的是位移x隨時間t變化

11、的情況，絕不是物體運動的軌跡．,下圖表示三個物體運動的x－t圖象，其異同點是(　　),A．運動的速率相同，3s內(nèi)經(jīng)過的路程相同，起點的位置相同B．運動的速率相同，3s內(nèi)經(jīng)過的路程相同，起點的位置不同C．運動的速率不同，3s內(nèi)經(jīng)過的路程不同，但起點的位置相同D．均無共同點,答案：B解析：x－t圖象中的斜率表示速度，斜率的大小表示速率，由此可知，三個物體運動的速率相同；由x－t圖象的物理意義知3s內(nèi)經(jīng)過的路程都為3m，但起點位置不

12、同：x1＝x2＝3m，x3＝－3m，故B項正確．,汽車以36km/h的速度從甲地勻速運動到乙地用了2h，如果汽車從乙地返回甲地仍做勻速直線運動用了2.5h，那么汽車返回時的速度為(設(shè)甲、乙兩地在同一直線上)(　　)A．－8m/s　　　　　　　B．8m/sC．－28.8km/h D．28.8km/h,解析：速度和力、位移一樣都是矢量，即速度有正方向、負(fù)方向，分別用“＋”、“－”號表示．當(dāng)為正方向時，一般不帶“＋”號．速度的正

13、方向可以根據(jù)具體問題自己規(guī)定，有時也隱含在題目之中．例如該題中汽車從甲地到乙地的速度為36km/h，為正值，隱含著從甲地到乙地的方向為正，所以返回速度為負(fù)值，故淘汰B、D.,答案：AC點評：速度是矢量，既有大小，又有方向．其大小表示物體運動的快慢，其方向表示物體運動的方向．,一人看到閃電12.3s后又聽到雷聲．已知空氣中的聲速約為330m/s～340m/s，光速為3×108m/s，于是他用12.3乘以330很快估算出閃電發(fā)生

14、位置到他的距離為4.1km.根據(jù)你所學(xué)的物理知識可以判斷(　　)A．這種估算方法是錯誤的，不可采用B．這種估算方法可以比較準(zhǔn)確地估算出閃電發(fā)生位置與觀察者間的距離C．這種估算方法沒有考慮光的傳播時間，結(jié)果誤差很大D．即使聲速增大2倍以上，本題的估算結(jié)果依然正確,答案：B解析：這種估算方法忽略了光的傳播時間，因為光的傳播時間極短，忽略掉不會造成太大誤差，閃電發(fā)生位置到人的距離為Δx＝vt＝330×12.3m＝4.

15、1km.故選項B正確，由計算過程可看出若聲速增大2倍以上，結(jié)果就不正確了.,下列關(guān)于瞬時速度和平均速度的說法正確的是(　　)A．若物體在某段時間內(nèi)每時刻的瞬時速度都等于零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零B．若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零,C．勻速直線運動中物體任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于它任一時刻的瞬時速度D．變速直線運動中一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時速

16、度,解析：物體的各個時刻瞬時速度都等于零，證明物體靜止，即位移為零，因此平均速度一定為零．物體在某段時間內(nèi)平均速度為零，說明整個運動過程中的位移為零，但不能證明物體不運動，例如物體做往返運動回到出發(fā)點，位移為零，平均速度為零，但瞬時速度不為零．勻速運動中，由于瞬時速度都相等，因此平均速度等于瞬時速度．變速運動中，速度時刻在變，但平均速度可能與某一時刻的瞬時速度相等．,答案：AC點評：正確理解平均速度和瞬時速度兩個概念是解題關(guān)鍵．

17、,中國飛人劉翔在2009年10月25日的第十一屆全運會男子110米欄的比賽中，以13秒34的成績?nèi)缭刚?，在泉城濟南完美實現(xiàn)了王者歸來．關(guān)于比賽的下列說法中正確的是(　　),A．110m是劉翔比賽中路程的大小B．13秒34是劉翔奪冠的時刻C．劉翔比賽中的平均速度約是8.2m/sD．劉翔經(jīng)過終點線時的速度一定等于8.2m/s答案：C,如圖所示為甲、乙兩物體相對于同一參考系的x－t圖象．下面說法正確的是(　　)A．甲、乙

18、兩物體的出發(fā)點相距x0B．甲、乙兩物體都做勻速直線運動C．甲物體比乙物體早出發(fā)的時間為t1D．甲、乙兩物體向同方向運動,解析：由x－t圖象知，t＝0時，甲的位置為x＝x0，乙的位置為x＝0，故甲、乙出發(fā)點相距x0；x－t圖線的斜率表示速度，甲、乙兩物體的x－t圖線都是傾斜直線，故兩物體都做勻速直線運動；甲從t＝0時刻開始出發(fā)，乙在0～t1這段時間內(nèi)保持靜止，故甲比乙早出發(fā)的時間為t1；甲的斜率為負(fù)值，說明速度方向與規(guī)定正方向相反，

19、乙的斜率為正值，說明速度方向與規(guī)定正方向相同，故甲、乙兩物體的運動方向相反，綜上所述，A、B、C三個選項正確．答案：ABC,點評：(1)解析圖象問題要特別注意：坐標(biāo)軸的含義，起點、交點、拐點的物理意義以及斜率和面積的意義．(2)將x－t圖象與實際運動結(jié)合起來，建立清晰的物理情境，有利于問題的解決．,如下圖，是甲、乙兩車在同一條公路上沿同一方向、向同一目的地運動的位移——時間圖象，由圖象可以看出(　　),A．甲、乙兩車是從同一地點出

20、發(fā)的B．甲車比乙車先到達(dá)了目的地C．甲、乙兩車在行進時的速率是相同的D．甲、乙兩車在t4時間內(nèi)的平均速度是相同的答案：C解析：在計時時刻，甲車已經(jīng)在乙車前方x0處，而且開始運動了，而乙車在t2時刻才開始運動，由于乙車運動是持續(xù)的，t3時刻就先到達(dá)了目的地，而此時甲車才重新開始運動，結(jié)果在t4時刻才到達(dá)目的地，由于兩車在行進部分的圖線的斜率是相同的，所以在行進時的瞬時速率是相同的.,天文觀測表明，幾乎所有遠(yuǎn)處的恒星(或星系)都在

21、以各自的速度背離我們而運動，離我們越遠(yuǎn)的星體，背離我們運動的速度(稱為退行速度)越大；也就是說，宇宙在膨脹，不同星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比，即v＝Hr.式中H為一常量，稱為哈勃常數(shù)，已由天文觀察測定．為解釋上述現(xiàn)象，有人提出一種理論，認(rèn)為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的，假設(shè)大爆炸后各星體以不同的速度向外勻速運動，并設(shè)想我們就位于其中心，則速度越大的星體現(xiàn)在離我們越遠(yuǎn)．這一結(jié)果與上述天文觀測一致．,由上述理論和天文觀測

22、結(jié)果，可估算宇宙年齡T，其計算式為T＝________.根據(jù)近期觀測，哈勃常數(shù)H＝3×10－2m/s(s為光年)，其中光年是光在一年中行進的距離，由此估算宇宙的年齡約為________．,解析：宇宙形成是從宇宙大爆炸開始，每一個星體都以各自的速度勻速地遠(yuǎn)離中心，這就是我們所觀測到的膨脹現(xiàn)象，對于不同的星體遠(yuǎn)離的速度不同，離中心越遠(yuǎn)速度越大，即v＝Hr.由于爆炸后各星體做勻速運動，設(shè)宇宙年齡為T，則星球現(xiàn)在距我們的距離為r＝v

23、t＝HrT，得T＝1/H.,點評：本題是信息給予題，特點是閱讀量大，但實際解答較簡單，主要考查的是學(xué)生分析問題的能力和提煉信息的能力．,利用光敏電阻制作的光傳感器，記錄了傳送帶上工件的輸送情況．如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光傳感器B能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光時，光傳感器就輸出一個電信號，并在屏幕上顯示出電信號與時間的關(guān)系，如圖乙所示．若傳送帶始終勻速運動，每相鄰兩個工件間的距離為0.2m，則下述