高中物理 教科版必修1 第一章第4节《运动快慢与方向的描述 速度》学案

1.4运动快慢与方向的描述-速度
主要内容:
一、坐标与坐标的变化量：
二、速度和速率：
（一）速度
1.定义：位移与发生这段位移所用时间的比值。
2.定义式：v=s/t
3.物理意义：描述物体运动快慢程度的物理量。
4.单位： 国际单位：m/s 常用单位：km/h cm/s
5.标矢性：矢量。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向。
（二）速率
1.定义：速度的大小。
2.跟速度的区别：只有大小无方向，是标量。
汽车速度计不能显示车辆运动的方向，它的读数实际是汽车的速率。日常生活和物理学中说到的“速度”有时是指速率。
三、平均速度和瞬时速度：
1．平均速度：
①描述变速直线运动的物体在某段时间（或某段位移S）内的平均快慢与运动方向（运动速度）。
②不是速度的平均值，它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，即v=s/t。
③对做变速直线运动的物体，不同位移或不同时间段的平均速度一般不同。所以平均速度只有指明了是哪段位移，或哪段时间内的平均速度才有意义。
④对做匀速直线运动的物体，位移与时间的比值不变，所以做匀速直线运动的物体的平均速度就是物体的速度。
平均速率：v=s/t (s是指路程)
2。瞬时速度：
①描述运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，简称速度。
②在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时运动方向相同。它的大小叫瞬时速率。在技术上通常用速度计来测瞬时速率。
③在匀速直线运动中，各时刻瞬时速度都相等，且与各段时间内的平均速度都相等。在位移时间图象中，图线的倾斜程度表示速度的大小，斜率越大，速度越大。斜率为正，表示速度方向与所选正方向相同，斜率为负，表示速度方向与所选正方向相反。
④在以后的叙述中，“速度”一词有时是指平均速度，有时指瞬时速度，要根据上下文判断。
问题：1．同一物体的同一段运动的平均速率的大小一定等于平均速度的大小吗？
2．同一物体的同一段运动的瞬时速率的大小一定等于瞬时速度的大小吗？
【例一】下列关于速度和速率的说法中正确的是（　　　）
A．速度是矢量，用来描述物体运动的快慢。
B．平均速度是速度的平均值，它只有大小没有方向。
C．汽车以速度v1经过某路标，子弹以速度v2从枪筒射出，两速度均为平均速度。
D．平均速度就是平均速率。
【例二】如图所示为A、B、C三个物体作直线运动的
s-t图。由图可知：________物体作匀速直线运动，
_________物体作变速直线运动。三个物体位移大小分
别为________,_______,______。三个物体的平均速度分
别为______m/s,______m/s,______m/s,三个物体运动的
总路程分别是_____,_____,_____,它们的平均速率分别
为________,_______,______。
课堂训练：
1．下列关于速度的说法正确的是（　　　）
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．速度是描述物体运动快慢的物理量。
D．速度是描述物体运动路程与时间的关系的物理量。
2．下列关于匀速直线运动的说法中正确的是（　　　）
A．匀速直线运动是速度不变的运动 。
B．匀速直线运动的速度大小是不变的。
C．任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动。
D．速度方向不变的运动一定是匀速直线运动。
3．对作变速直线运动的物体，有如下几种叙述：（ ）
A．物体在第1s内的速度是3m/s。
B．物体在第1s末的速度是3 m/s。
C．物体在通过其路径上某一点的速度为3 m/s 。
D．物体在通过一段位移s时的速度为3 m/s
4．已知直线AC的中点为B点，物体沿AC ( http: / / www.21cnjy.com )做变速直线运动，在AB段的平均速度为6 m/s，在BC段的平均速度为4m/s，那么它在AC段的平均速度是（　　）
A．4.8 m/s B．5.0 m/s C．5.2 m/s D． m/s
5．一列火车沿平直轨道运行，先以10米/秒的速度匀速行驶15分，随即改以15米/秒的速度匀速行驶10分，最后在5分钟又前进1000米而停止，则该火车在前25分钟及整个30分内的平均速度各为多大？它最后通过2000米的平均速度是多大？
6．一个朝某方向做直线运动的物体，在t时间内的平均速度为v，紧接着t/2时间内的平均速度是v/2，则这段时间内的平均速度是多少？
7．一质点沿直线运动，先以4m/s运动10s，又以6m/s运动了12m，全程平均速度是？
8．物体做直线运动
①若前一半时间是速度为v1的匀速运动，后一半时间是v2的匀速运动，则整个运动平均速度是
②若前一半路程是速度为v1的匀速运动，后一半路程是速度为v2的匀速运动，则整个运动平均速度是？
9．一列长50m的队伍，其前进速度是2.5 m/s，经过一座全长100m桥，当队伍的第一个人踏上桥到队尾最后一个人离开桥时，总共需要的时间是多少？
10．一列队伍长L= 120米，行进速度v = 4.8千米/小时，为了传达一个命令，通讯员从队伍排尾跑步赶到队伍排头，其速度 v’ = 3米/秒，然后又立即用跟队伍行进速度相同大小的速度返回排尾。求：
⑴通讯员从离开队伍到重回到排尾共用多少时间？
⑵通讯员归队处跟离队处相距多少？