一章課件 新人教版必修1

1、3．運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)慢．到底它們誰(shuí)運(yùn)動(dòng)得快？要說(shuō)清楚運(yùn)動(dòng)的快慢，必須研究運(yùn)動(dòng)快慢的描述方法——速度．,1．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)沿一條直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(diǎn)的 ．用坐標(biāo)的表示質(zhì)點(diǎn)的 ．用坐標(biāo)變化量的表示位移的方向．2．比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，可以有兩種辦法．一種是在

2、 的情況下，比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短，，運(yùn)動(dòng)得快．另一種是在時(shí)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(shí)間短的,位移的大小,運(yùn)動(dòng)的快,3．物理學(xué)中用與發(fā)生這個(gè)位移 的表示物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)物體在 (或經(jīng)過(guò)某一位置)的速度，叫做．平均速度表示

3、直線運(yùn)動(dòng)的物體在的平均快慢程度．通常說(shuō)某物體運(yùn)動(dòng)的速度是多大，一般都指的是．,位移,所用時(shí)間,比值,大小,方向,單位時(shí)間內(nèi)位移,跟運(yùn)動(dòng)的方向,某一時(shí)刻,瞬時(shí)速度,做變速,某一段時(shí)間內(nèi),平均速度,5．叫做速率．在汽車上用速度計(jì)來(lái)測(cè)量．如圖所示，速度計(jì)的指針?biāo)甘镜臄?shù)值就是的瞬時(shí)速率．汽車的速率改變時(shí)，速度計(jì)指示的．,瞬時(shí)速度的大小,瞬時(shí)速率,該時(shí)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(guò)位置坐標(biāo)的變化量來(lái)表示．(2)如下圖所示，汽車的坐標(biāo)x1＝10m，x2＝30m在該過(guò)程中坐標(biāo)的變化量Δx＝x2－x1＝30m－10m＝20m.若t1時(shí)刻對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為x1，t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為x2，則時(shí)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(shí)間的比值．(2)公式：v＝(3)單位：國(guó)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(shí)(km/h)、厘米

5、每秒(cm/s)等．(4)物理意義：速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，速度越大，表示物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的方向．,下列關(guān)于速度的說(shuō)法正確的是(　　)A．速度就是單位時(shí)間內(nèi)的位移B．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體速度大小、方向保持不變C．做變速直線運(yùn)動(dòng)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(shí)間的比值，它的大小等于單位時(shí)間內(nèi)的位移大小，A項(xiàng)錯(cuò)；做直線運(yùn)動(dòng)的物體方向也可以改變，C項(xiàng)錯(cuò)；通過(guò)單位換算知，D項(xiàng)正確.,(1)平均速度①定義：在變速直線運(yùn)動(dòng)中，位移Δx跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間Δt的比值叫做變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度．③物理意義：粗略地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢．,(2)瞬時(shí)速度①定義：物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過(guò)某一位置)的速度叫做瞬時(shí)速度．②物理意義：精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢．③瞬時(shí)速度和平均速度的關(guān)系：

7、如果時(shí)間Δt非常小時(shí)，就可以認(rèn)為平均速度v＝表示的是物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度．④初中學(xué)到的勻速直線運(yùn)動(dòng)，就是瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動(dòng)．,特別提醒：(1)平均速度的大小與瞬時(shí)速度的大小沒(méi)有必然的關(guān)系，即瞬時(shí)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(gè)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(shí)(　　)A．必須以這一規(guī)定速度行駛B．平均速度大小不得超過(guò)這一規(guī)定數(shù)值C．瞬時(shí)速度大小不得超過(guò)這一規(guī)定數(shù)值D．汽車上的速度計(jì)指示值，有時(shí)還是可以超過(guò)這一規(guī)定值的答案：C,(1)定義：瞬時(shí)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(yùn)動(dòng)的快慢，而速度卻同時(shí)反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢和運(yùn)動(dòng)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(shí)間t，用縱軸表示位移x

9、，根據(jù)給出的(或測(cè)定的)數(shù)據(jù)，作出幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，用平滑的曲線將幾個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)，則這條曲線就表示了物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)．這種圖象就叫做位移—時(shí)間圖象，簡(jiǎn)稱為位移圖象．如圖所示為汽車自初位置開(kāi)始，每小時(shí)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(yùn)動(dòng)①由x－t圖象可以確定物體各個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置或物體發(fā)生一段位移所需要的時(shí)間．②若物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)方向，如圖中的a、b所示．,③若x－t圖象為平行于時(shí)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(yùn)動(dòng)物體的初始位置，如圖所示a、b物體分別是從原點(diǎn)、原點(diǎn)正方向x2處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．⑤圖線的交點(diǎn)表示相遇，如圖所示中的交點(diǎn)表示a、b、c三個(gè)物體在t1時(shí)刻在距原點(diǎn)正方向x1處相遇．,特別提醒：(1)x－t圖象只能用來(lái)描述直線運(yùn)動(dòng)．(2)x－t圖象表示的是位移x隨時(shí)間t變化

11、的情況，絕不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡．,下圖表示三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的x－t圖象，其異同點(diǎn)是(　　),A．運(yùn)動(dòng)的速率相同，3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程相同，起點(diǎn)的位置相同B．運(yùn)動(dòng)的速率相同，3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程相同，起點(diǎn)的位置不同C．運(yùn)動(dòng)的速率不同，3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程不同，但起點(diǎn)的位置相同D．均無(wú)共同點(diǎn),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(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速率相同；由x－t圖象的物理意義知3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程都為3m，但起點(diǎn)位置不

12、同：x1＝x2＝3m，x3＝－3m，故B項(xiàng)正確．,汽車以36km/h的速度從甲地勻速運(yùn)動(dòng)到乙地用了2h，如果汽車從乙地返回甲地仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)用了2.5h，那么汽車返回時(shí)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(hào)表示．當(dāng)為正方向時(shí)，一般不帶“＋”號(hào)．速度的正

13、方向可以根據(jù)具體問(wèn)題自己規(guī)定，有時(shí)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?yàn)檎?，所以返回速度為?fù)值，故淘汰B、D.,答案：AC點(diǎn)評(píng)：速度是矢量，既有大小，又有方向．其大小表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，其方向表示物體運(yùn)動(dòng)的方向．,一人看到閃電12.3s后又聽(tīng)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(shí)可以判斷(　　)A．這種估算方法是錯(cuò)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(méi)有考慮光的傳播時(shí)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(shí)間，因?yàn)楣獾膫鞑r(shí)間極短，忽略掉不會(huì)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(xiàng)B正確，由計(jì)算過(guò)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(shí)速度和平均速度的說(shuō)法正確的是(　　)A．若物體在某段時(shí)間內(nèi)每時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定等于零B．若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于零,C．勻速直線運(yùn)動(dòng)中物體任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于它任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度D．變速直線運(yùn)動(dòng)中一段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時(shí)刻的瞬時(shí)速

16、度,解析：物體的各個(gè)時(shí)刻瞬時(shí)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(shí)間內(nèi)平均速度為零，說(shuō)明整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移為零，但不能證明物體不運(yùn)動(dòng)，例如物體做往返運(yùn)動(dòng)回到出發(fā)點(diǎn)，位移為零，平均速度為零，但瞬時(shí)速度不為零．勻速運(yùn)動(dòng)中，由于瞬時(shí)速度都相等，因此平均速度等于瞬時(shí)速度．變速運(yùn)動(dòng)中，速度時(shí)刻在變，但平均速度可能與某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度相等．,答案：AC點(diǎn)評(píng)：正確理解平均速度和瞬時(shí)速度兩個(gè)概念是解題關(guān)鍵．

17、,中國(guó)飛人劉翔在2009年10月25日的第十一屆全運(yùn)會(huì)男子110米欄的比賽中，以13秒34的成績(jī)?nèi)缭刚?，在泉城?jì)南完美實(shí)現(xiàn)了王者歸來(lái)．關(guān)于比賽的下列說(shuō)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(shí)刻C．劉翔比賽中的平均速度約是8.2m/sD．劉翔經(jīng)過(guò)終點(diǎn)線時(shí)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(duì)于同一參考系的x－t圖象．下面說(shuō)法正確的是(　　)A．甲、乙

18、兩物體的出發(fā)點(diǎn)相距x0B．甲、乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．甲物體比乙物體早出發(fā)的時(shí)間為t1D．甲、乙兩物體向同方向運(yùn)動(dòng),解析：由x－t圖象知，t＝0時(shí)，甲的位置為x＝x0，乙的位置為x＝0，故甲、乙出發(fā)點(diǎn)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(yùn)動(dòng)；甲從t＝0時(shí)刻開(kāi)始出發(fā)，乙在0～t1這段時(shí)間內(nèi)保持靜止，故甲比乙早出發(fā)的時(shí)間為t1；甲的斜率為負(fù)值，說(shuō)明速度方向與規(guī)定正方向相反，

19、乙的斜率為正值，說(shuō)明速度方向與規(guī)定正方向相同，故甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，綜上所述，A、B、C三個(gè)選項(xiàng)正確．答案：ABC,點(diǎn)評(píng)：(1)解析圖象問(wèn)題要特別注意：坐標(biāo)軸的含義，起點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)的物理意義以及斜率和面積的意義．(2)將x－t圖象與實(shí)際運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)，建立清晰的物理情境，有利于問(wèn)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(yùn)動(dòng)的位移——時(shí)間圖象，由圖象可以看出(　　),A．甲、乙兩車是從同一地點(diǎn)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(jìn)時(shí)的速率是相同的D．甲、乙兩車在t4時(shí)間內(nèi)的平均速度是相同的答案：C解析：在計(jì)時(shí)時(shí)刻，甲車已經(jīng)在乙車前方x0處，而且開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了，而乙車在t2時(shí)刻才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，由于乙車運(yùn)動(dòng)是持續(xù)的，t3時(shí)刻就先到達(dá)了目的地，而此時(shí)甲車才重新開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，結(jié)果在t4時(shí)刻才到達(dá)目的地，由于兩車在行進(jìn)部分的圖線的斜率是相同的，所以在行進(jìn)時(shí)的瞬時(shí)速率是相同的.,天文觀測(cè)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(yùn)動(dòng)，離我們?cè)竭h(yuǎn)的星體，背離我們運(yùn)動(dòng)的速度(稱為退行速度)越大；也就是說(shuō)，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(cè)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(gè)大爆炸的火球開(kāi)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(yùn)動(dòng)，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?cè)竭h(yuǎn)．這一結(jié)果與上述天文觀測(cè)一致．,由上述理論和天文觀測(cè)

22、結(jié)果，可估算宇宙年齡T，其計(jì)算式為T＝________.根據(jù)近期觀測(cè)，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(jìn)的距離，由此估算宇宙的年齡約為_(kāi)_______．,解析：宇宙形成是從宇宙大爆炸開(kāi)始，每一個(gè)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(cè)到的膨脹現(xiàn)象，對(duì)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(yùn)動(dòng)，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(diǎn)評(píng)：本題是信息給予題，特點(diǎn)是閱讀量大，但實(shí)際解答較簡(jiǎn)單，主要考查的是學(xué)生分析問(wèn)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(shí)，光傳感器就輸出一個(gè)電信號(hào)，并在屏幕上顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示．若傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，每相鄰兩個(gè)工件間的距離為0.2m，則下述