基本信息
文件名称:高中物理沪科版必修1学案第一章怎样描述物体的运动1.3怎样描述运动的快慢(续).docx
文件大小:189.72 KB
总页数:7 页
更新时间:2025-06-16
总字数:约3.56千字
文档摘要

学案3怎样描述运动的快慢(续)

[目标定位]1.知道什么是瞬时速度,理解极短时间内的平均速度和瞬时速度近似相等.2.理解位移-时间图像(s-t图像)的意义,会根据s-t图像描述运动.3.理解速度-时间图像(v-t图像)的意义,知道如何用图像表示速度和时间的关系.

一、瞬时速度

[问题设计]

如图1所示,在气垫导轨上A处安装光电门,滑块上分别插上宽度不等的遮光片.每次都从最高点释放滑块,则滑块前沿的P点每次经过A时的运动快慢相同.光电计时器可以记录P从A点经过一段位移Δs所需时间t(Δs为遮光片宽度).遮光片宽度Δs和所需时间Δt列表如下:

图1

Δs/m

Δt/s

eq\x\to(v)/(m·s-1)

0.05

0.089

0.04

0.075

0.03

0.058

0.02

0.039

0.01

0.02

0.005

0.01

(1)求出每次遮光片通过光电门的平均速度,并填入上表.(保留两位有效数字)

(2)随着Δs的减小,平均速度的大小有什么特点?这反映了什么物理意义?

(3)如何更精确地测定P点经过A点的瞬时速度呢?P点经过A时的速度更接近上述哪一个速度?

[要点提炼]

瞬时速度:运动物体在________________或________________时的速度.

1.在公式v=eq\f(s,t)中,若时间t非常小,平均速度就可以表示物体在该时刻的瞬时速度.

2.瞬时速度的方向就是该时刻物体__________________.瞬时速度的大小是瞬时速率,简称速率.

3.平均速度只能________地描述物体运动的快慢.瞬时速度可以________描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢.

[延伸思考]

请把相关的物理量连线.

时间位置平均速度

时刻位移瞬时速度

二、位移图像

[问题设计]

一辆汽车做匀速直线运动,各个时刻的位置坐标列表如下:

t/s

0

10

20

30

40

s/m

0

300

600

900

1200

(1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,纵轴表示位移s,把汽车在各个时刻的位置坐标在坐标系中用点表示出来,然后用平滑的曲线(或直线)连接起来.

(2)图像有什么特点?图线的斜率表示什么?

[要点提炼]

1.位移-时间图像(s-t图像):表示物体的________随时间变化的情况.

2.由s-t图像可以知道:

(1)物体在某一时刻所处的________.

(2)任意时间内的位移(大小和方向),或发生某一段位移所需要的时间.

(3)速度的大小:图像的斜率表示物体的______________________________.

3.匀速直线运动的s-t图像为________________,直线的斜率表示物体的________.

[延伸思考]

如果一辆汽车做直线运动的s-t图像如图2所示.这个图像表示汽车的运动轨迹吗?汽车的速度如何变化?

图2

三、速度图像

[问题设计]

物体做直线运动各时刻的速度见下表

t/s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

v/(m·s-1)

0.70

0.90

1.10

1.15

1.20

1.23

1.40

1.30

(1)用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立平面直角坐标系,作出物体的v-t图像(如图3所示).

图3

(2)v-t图像是不是质点运动的轨迹?从v-t图像中可以知道哪些信息?

(3)若质点做匀速直线运动,其v-t图像有什么特点?

[要点提炼]

1.速度-时间图像(v-t图像):表示物体运动的________随时间变化的情况.

2.由v-t图像可以知道:

(1)物体在某一时刻的________.

(2)可判断一段时间内物体速度的变化情况.

(3)速度图像在时间轴上方表示速度方向沿正方向;在时间轴下方表示速度方向沿________方向.

3.匀速直线运动的v-t图像是一条平行于t轴的直线.

一、对瞬时速度的理解

例1某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9km,他从出发地到目的地用了5分钟,赛车上的里程表指示的里程数值增加到了15km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150km/h,那么可以确定的是()

A.在整个过程中赛车手的瞬时速度是108km/h

B.在整个过程中赛车手的平均速度是180km/h

C.在整个过程中赛车手的平均速率是108km/h

D.经过路标时的瞬时速度是150km/h

二、位移-时间图像

例2如图4是在同一条直线上运动A、B两质点的位移-时间图像,由图可知()

图4

A.t=0时,A在B后面

B.B物体在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面

C.在0~t