高中物理必修一教案 完整版

第一章运动的描述

第1节质点参考系和坐标系

知识点一、机械运动

1．定义：物体相对于其他物体的________变化，叫做机械运动，简称运动。

2．运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中没有不动的物体，一切物体都在不停地运动，运动是________的，静止是________的。

知识点二、物体和质点

1．实际物体：有一定的________和________，并且运动过程中物体上各部分的运动情况一般________。

2．质点

(1)定义：研究物体的运动时，在某特定情况下，可以不考虑物体的________和________，把它简化为一个有________的物质点，这样的点称为质点。

(2)把物体看成质点的条件：物体的________和________等因素不影响问题的研究时，就可以把物体看成质点。

3．对质点的理解

(1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”，但是质点没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别。

(2)质点是一种“理想化模型”。

(3)可将物体看成质点的几种情况：

知识点三、参考系

1．定义：要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作________，这个用来作______________就叫做参考系。

2．选取原则：(1)研究物体的运动时，参考系的选取是________，一般根据研究问题的方便来选取。

(2)在研究地面上物体的运动时，通常把________或者____________________的其他物体作为参考系。

3．选择参考系的意义：要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系，对于同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。

4．选择参考系的原则：(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。

(2)参考系的选取可以是任意的。在实际问题中，参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。

(3)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言。

(4)在同一个问题当中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时，必须选取同一个参考系。

(5)无论物体原来运动情况如何，一旦把它选为参考系，就认为它是静止的。

知识点四、坐标系

1．建立坐标系的目的：定量地描述物体的________及位置的________。

2．建立坐标系的方法

(1)建立何种坐标系要针对物体是在________、平面内，还是空间中运动而定。

(2)建立坐标系时应明确坐标原点、________及单位长度，标明坐标单位。

题型一、对质点概念的理解

例1、关于下列情况中的物体可否看作质点，判断正确的是()

A．研究一列火车通过南京长江大桥的时间，火车可视为质点

B ．分析高射炮弹的轨迹长度，炮弹可视为质点

C ．研究地球的自转，地球可视为质点

D ．分析跳高运动员的过杆技术，运动员可视为质点

变式1、(宁夏大学附中2014～2015学年高一上学期期中)下面关于质点的说法正确的是( )

A ．原子核很小，所以可以当作质点

B ．太阳很大，所以不可以当作质点

C ．研究火星的自转时，可把火星当作质点

D ．研究地球的公转时，可把地球当作质点 题型二、参考系与相对运动

例2、甲、乙、丙三人各乘一个热气球(如下图所示)，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是( )

A ．甲、乙匀速下降，甲乙v v >，丙停在空中

B ．甲、乙匀速下降，甲乙v v >，丙匀速上升

C ．甲、乙匀速下降，甲乙v v >，丙匀速下降，且甲丙v v >

D ．以上说法均不正确

变式2、(江阴市五校2013～2014学年高一上学期期中)观察下面的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上的小女孩说他运动得“真快”。关于司机和小女孩对乘车人运动状态的

描述所选取的参考系分别为( ) A ．地面、地面 B ．地面、汽车 C ．汽车、地面 D ．汽车、汽车

题型三、坐标系的应用

例3、如图所示，某人从学校门口A 处开始散步，先向南走了50m 到达B 处，再向东走了100m 到达C 处，最后又向北走了150m 到达D 处，则A 、B 、C 、D 各点位置如何表示？

变式3、有一口井，水面距井口4m ，现用水桶从井中提水(如图)，出井后又将水桶提升了1m 。选井口处为坐标原点，水桶竖直向上提升的路线为x 轴，向上为正方向，则水桶在水

面时的位置和最后的位置坐标分别是( ) A ．4m,1m B ．－4m,1m C ．5m,0 D ．－5m,1m

题型四、开放?探究

例4、在我国东南部的一个大城市，有一天下午，该城市的中心广场行人拥挤，有一个人突

然高喊“楼要倒了！”其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾倒，便纷纷狂奔逃生，引起交通混乱，但过了好久，高楼并没有倒塌，人们再仔细观望时，楼依然稳稳的矗立在那里，如图所示。请你探究分析这一现象的原因是什么？

变式4、第一次世界大战期间，一飞行员驾机飞行时，发现座舱外有一黑色的小物体，他伸手抓过来一看，竟是一颗子弹！飞行员为何没被子弹击伤？如果飞行员站在地面上，他还敢抓飞行中的子弹吗？

例5、关于质点和参考系的下列说法正确的是()

A．质量和体积都很小的物体一定可以看作质点

B．万吨货轮非常巨大，不能把它当作质点来处理

C．参考系必须是静止的

D．不能选择不同的参考系来比较两个物体的运动情况

课堂练习

一、选择题

1．下面关于质点的正确说法有()

A．研究汽车通过道路上的斑马线需多少时间可把汽车看成质点

B．在研究地球的公转时可把地球看成质点

C．在研究地球的自转时可把地球看成质点

D．蚂蚁很小，可把蚂蚁看成质点

2．(多选)下列情形中，物体可以看成质点的是()

A．测量博尔特在2009年8月的柏林田径锦标赛中百米赛跑的成绩

B．欣赏杨丽萍优美的舞姿

C．测量旋转的铁饼飞出的距离

D．测量飞驰的汽车的行驶距离

3．如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中的滑板运动员是清晰的，而背景是模糊的，摄

影师用自己的方式表达了运动的美．请问摄影师选择的参考系是()

A．大地B．太阳

C．滑板运动员D．步行的人

4．(多选)国庆阅兵时，雄伟的空军飞机编队以整齐的队形从天安门上空飞过接受检阅，下列关于运动情况的说法正确的是()

A．地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系

B．飞行员看到天安门向后掠过，是以飞机为参考系

C．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的

D．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的

5．下列说法正确的是()

A．机械运动研究物体位置的变化

B．研究机械运动时参考系必须选择地面

C．任何情况下原子一定可以被看成质点

D．研究飞船绕地球的运动时，飞船不能被看成质点

6．(多选)无人战斗机由无人侦察机发展而来，但其复杂程度远高于无人侦察机，下列可将无人战斗机视为质点的是()

A．研究人员观察测试无人战斗机的飞行速度时

B．研究人员观察无人战斗机飞行姿式、测各项技术参数时

C．敌方确定无人战斗机位置时

D．敌方欲对无人战斗机关键部位实施打击时

7．某校高一部分学生分别乘甲、乙两辆汽车去参加社区劳动实践，两辆汽车在平直公路上行驶时，甲车内的同学看见乙车没有运动，而乙车内同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，上述观察说明()

A．甲车不动，乙车向东运动

B．乙车不动，甲车向东运动

C．甲车、乙车以相同速度向东运动

D．甲车、乙车以相同速度向西运动

二、非选择题

8．一辆装有货物的汽车在平直路面上向东行驶，请根据表格要求，判断物体是运动还是静止，运动方向如何？

9.

坐标原点取在小球开始下落的位置，且选竖直向下为坐标的正方向，怎样描述小球现在所处的位置？

课后练习

一、选择题(1～4题为单选题，5～7题为多选题)

1．(济南市第一中学2014～2015学年高一上学期期中)下列各种情况，可以把研究对象看作质点的是( )

A．研究小木块的翻倒过程

B．讨论地球的公转

C．比赛时，运动员分析乒乓球的运动

D．计算整列火车通过某一路标的时间

2．研究下列现象，涉及的物体可看做质点的是( )

A．研究地球绕太阳运动的轨迹时

B．研究撬棒用力大小与支点位置关系

C．研究旋转的乒乓球旋转方向

D．研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素

3．(威海市三校2014～2015学年高一联考)南北朝傅翕曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛。人在桥上走，桥流水不流。”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参照物是( )

A．水B．桥

C．人D．地面

4.在60周年国庆盛典上，游行的队伍和彩车依次从天安门前经过(如图)，以北京长安街为坐标轴x，向西为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标系，一辆彩车最初在原点以东3km处，一段时间后行驶到原点以西2km处。这辆彩车最初位置和

最终位置分别是( )

A．3km 2km B．－3km 2km

C．3km －2km D．－3km －2km

5.随着城市现代化的发展，电梯越来越多的出现在人们生活中，为大家带来了快捷和便利。而观光电梯是适应人们的进一步需求而产生的，乘坐人员可以观看电梯外面的景色，享受现代设备带来的视觉感受。正在乘坐电梯下楼的一位同学看到身旁的大楼拔地而起，大声惊叫：“楼不是静止的吗？怎么动起来了？”对于大楼的“运动”情况，下列说法正确的是( )

A．楼只能是静止的，不可能运动

B．楼实际在运动，不可能真的静止

C．看到楼在运动是以乘坐的电梯为参考系

D．看到楼静止是以地面(或地面上不动的物体)为参考系

6．(泰州市2013～2014学年高一上学期期中)关于质点和参考系，下列说法中正确的是( )

A．质点就是体积很小的点

B．研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，卫星可以被看作质点

C．“一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动

D．我们常说“太阳东升西落”，是以地球为参考系描述太阳的运动

7．(黄冈中学2014～2015学年高一上学期期中)下列说法错误的是( ) A．宇宙中的大部分物体在不停地运动，只有少部分物体处于永恒的静止状态

B．一切物体是否能被视为质点，要看它的大小情况，太大就不能当做质点

C．比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系

D．一个物体做曲线运动，建立一个一维坐标系就可以准确描述出来

二、非选择题

8．从高出地面2m的位置竖直向上抛出一个球，它上升4m后回落，最后小球到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写下表：

9

不知，譬如人在大舟中，闭牖(即窗户)而坐，舟行不觉也。”这说明了什么物理道理？

一、选择题(1～4题为单选题，5～7题为多选题)

1．(青州市2014～2015学年高一上学期调研)撑竿跳高是一个非常刺激的体育运动项目，如图表示撑竿跳运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横杆，以下说法正确的是( ) A．教练员针对训练录像纠正运动员的错误动作时，可以将运动员看做质点

B．分析运动员的助跑速度时，可以将运动员看做质点

C．研究运动员的越杆动作时，可以将运动员看做质点

D．任何情况下都不能将运动员看做质点

2．公路上一辆卡车紧急刹车，由于惯性，卡车上的货物相对车厢向前滑行了x＝15mm，为了测出这个距离x，我们选择的最合理的参考系应该是( )

A．树木B．卡车

C．行人D．公路

3．一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样的速度并列运动。如果这只蜜蜂的眼睛紧盯着车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹应是下图中的( )

4．(东营市2014～2015学年高一上学期三校联考)如图所示，下列几种情况下的物体，哪些

情况可将物体当作质点来处理( )

A．甲中研究正在吊起货物的起重机

B．乙中研究坐在翻滚过山车中的小孩坐姿

C．丙中测量太空中绕地球飞行的宇宙飞船的周期时

D．丁中研究门的运动

5.(河北冀州中学2013～2014学年高一上学期期中)如图是某次日全食时的美妙景象，那么下列说法正确的是( )

A．在观测日全食时可将月亮看成质点

B．在观测日全食时不能将月亮看成质点

C．月亮绕地球转动，这是以太阳为参考系来描述的

D．月亮绕地球转动，这是以地球为参考系来描述的

6．(潍坊城区2013～2014学年高一上学期检测)如图所示，由于风，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是( )

A．A船可能是向右运动的B．A船肯定是静止的

C．B船肯定是向右运动的D．B船可能是静止的

7．(吉林一中2014～2015学年高一上学期期中)甲、乙、丙三人到某超级商场去购物，他们分别在三个都正常运行的电梯上向上一层楼或向下一层楼运动，如图所示。关于他们运动的

说法中正确的是( )

A．乙相对丙静止，相对甲运动

B．乙相对甲静止，相对丙运动

C．甲与丙在竖直方向上是相对静止的

D．甲与丙在水平方向上是相对静止的

二、非选择题

8．公路上向左匀速行驶的汽车如下图甲，经过一棵果树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，图乙是其运动的轨迹。则地面上的观察者看到的运动轨迹是________________，车中人以车为参考系看到的果子的运动轨迹是________________。(不计阻力)

图甲图乙

9．如图所示，运动员将铅球奋力掷出，铅球出手后在水平方向前进10m时，在竖直方向上升了4m到达最高点。你认为应该建立怎样的坐标系能方便地描述铅球在最高点所处的位置，

按你所建立的坐标系，铅球在最高点的位置坐标是多少？

第2节时间和位移

知识点一、时刻和时间间隔

2.在时间轴上的标示：

各时间间隔与时刻如图所示：

知识点二、矢量和标量

1．矢量：既有大小又有________的量，如位移、力。

2．标量：只有大小没有________的量，如质量、________、时间等。

3．运算方法：标量的运算法则为________，即以前所学的加、减、乘、除、乘方和开方等运算方法；矢量的运算法则为平行四边形法则

4．矢量的表示

(1)矢量的图示：用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向。

(2)矢量的正负：在同一直线上的矢量，可先建立直线坐标系，可以在数值前面加上正负号表示矢量的方向，正号表示与坐标系规定的正方向相同，负号则相反。

5．大小的比较：标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量大。

如两位移x1＝2m，x2＝－3m，则两位移的大小关系为x1

6、理解

(1)求某一矢量时，除求出其大小外，还要指出它的方向。

(2)矢量的“＋”、“－”号仅仅表示方向，不表示矢量的大小。

知识点三、路程和位移

1．路程：路程指的是物体运动时经过的_____________，没有方向，是________。

2．位移

(1)物理意义：表示物体(质点)________变化的物理量。

(2)定义：从________到________的一条有向线段。

(3)大小：初、末位置间有向线段的________。

(4)方向：由________指向________。

3、理解

(1)如果某段时间内某物体通过的路程为零，则这段时间内物体一定静止，位移也一定为零。

(2)如果某段时间内物体的位移为零，则这段时间内物体不一定静止，可能是运动又回到了

出发点，路程也不一定为零。

题型一、对时间、时刻的认识

例1、(1)火车站服务处出售的2014年《旅客列车时刻表》为什么不叫做《旅客列车时间表》？

(2)火车站广播道：“从北京驶往广州的×××次列车将于11点20分到达本站1号站台，停车12分钟，请旅客们做好登车准备。”这里的12分钟是指时间还是时刻？火车正点驶离本站的时刻是多少？

(3)张强同学手里拿着汽车票，上面写到：发车时间：14点30分。这里的“时间”指的是时间还是时刻？

变式1、(吉林实验中学2014～2015学年高一上学期模块测试)关于时间和时刻，下列说法正确的是()

A．时刻表示时间极短，时间表示时间极长

B．1分钟只能分成60个时刻

C．在时间轴上，时刻用点表示，时间用线段表示

D．第3秒是时刻

题型二、对位移和路程的理解

例2、一个人晨练，按如图所示走半径为R的中国古代的八卦图，中央的S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他走到D点时，求他的路程和位移的大小分别为多少？位移的方向如何？

变式二、(宁波效实中学2014～2015学年高一上学期期中)北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标，如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图，请据此图判断下列说法正确的是

()

A．由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移

B．由起点到终点火炬手路程大于位移的大小

C．在计算登山运动员的速度时不可以把火炬手当成质点

D．假设火炬手换一条路径登峰，他从起点到终点位移还是相同的

题型三、探究?应用

例三、云鹏拿出了一枚一元硬币，绿妹找来了一把刻度尺，她们想办法测出了硬币的直径为2.5cm，然后让它在水平课桌上沿直线滚动了10圈，她们合作探究，提出了下面的问题。请你帮她们来解决所提出的问题：

(1)硬币圆心的位移大小和路程相同吗？各是多少？

(2)硬币圆周上的每一点的位移和路程的大小是否相同？

变式3、一只羚羊正在吃草，突然发现正南方50m处有一只猎豹，随即向东奔跑，猎豹发现后，即始终对准羚羊追赶(如图)，当羚羊向东奔跑80m时被猎豹逮住，试求猎豹从开始

奔跑到逮住羚羊这段时间内位移的大小。

例4、关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是()

A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向

B．位移的大小不会比路程大

C．路程是标量，即位移的大小

D．当质点做直线运动时，路程等于位移的大小

课堂练习

一、选择题

1．下列计时数据，指时刻的是()

A．高考数学考试的时间是2 h

B．第七届亚冬会于2011年1月30日在哈萨克斯坦开幕

C．人造卫星绕地球一圈的时间为14 h

D．由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3 min

2．如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是()

A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，也可以称为2 s内

B．t2～t3表示时间，称为第3 s内

C．t0～t2表示时间，称为最初2 s内或第2 s内

D．t n－1～t n表示时间，称为第(n－1) s内

3.一物体沿半径R的圆周运动一周，其位移的大小和路程分别是()

A．2πR0B．02πR

C．2R2πR D．02R

4．(多选)关于矢量和标量，下列说法中正确的是()

A．矢量是既有大小又有方向的物理量

B．标量是既有大小又有方向的物理量

C．位移－10 m比5 m小

D．－10 ℃比5 ℃的温度低

5．如右图所示，小球从距地面5 m高处落下，被地面反向弹回后，在距地面2 m高处被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是()

A．7 m7 m B．5 m 2 m

C．5 m 3 m D．7 m 3 m

6．(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移．如下图所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到B，它的位移Δx2＝1 m－(－4 m)＝5 m．下列说法中正确的是()

A．C到B的位移大于A到C的位移，因正数大于负数

B．A到C的位移大于C到B的位移，因符号表示位移方向，不表示大小

C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较

D．物体由A到B的合位移Δx＝Δx1＋Δx2

二、非选择题

7．如下图所示，一辆汽车在马路上行驶，t＝0时，汽车在十字路口中心的左侧20 m处；过了2 s，汽车正好到达十字路口的中心；再过3 s，汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处．如图把这条马路抽象为一条坐标轴x，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x轴的正方向．

试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表：

8．在图中时间轴上标出第2 s末、第5 s末、第2 s、第4 s，并说明它们表示的是时间还是时刻．

9．如图所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300 m

到达电影院，继续行驶了150 m到达度假村，又向西行驶了950 m到达博物馆，最后回到超市，以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100 m，试求：

(1)在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置；

(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少？

课后作业

一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)

1．关于时刻和时间，下列说法正确的是( )

A．作息时间表上的数字均表示时间

B．1min只能分成60个时刻

C．手表上指针指示的是时间

D．“宁停三分，不抢一秒”指的是时间

2．(黑龙江省实验中学2014～2015高一上学期期中)某人沿着半径为R的水平圆周轨道跑了1.75圈时，他的( )

A．路程和位移的大小均为3.5 πR

B．路程和位移的大小均为2R

C．路程为3.5 πR，位移的大小为2R

D．路程为0.5 πR，位移的大小为2R

3．关于矢量和标量，下列说法中错误的是( )

A．矢量是既有大小又有方向的物理量

B．标量是只有大小没有方向的物理量

C．位移－10m比5m小

D．－10℃比5℃的温度低

4.(温州十校联合体2014～2015学年高一上学期期中)钓鱼岛自古就是我国固有的领土，它到温州的直线距离为356 km。若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，早上8：00从温州出发去钓鱼岛巡航，航行了480 km，历时8时20分到达钓鱼岛。下列说法中正确的是( )

A．8：00是指时间间隔

B．8时20分是指时刻

C．该海监船位移大小为480 km，路程为356 km

D．尽管海监船比较大，但还可以将它看成质点

5．(江阴市五校2014～2015学年高一上学期联考)关于位移和路程，下列说法中正确的是( )

A．出租车是按位移的大小来计费的

B．出租车是按路程的大小来计费的

C．在田径场1 500 m长跑比赛中，跑完全程的运动员的位移大小为1 500 m

D．高速公路路牌上显示“上海100 km”，表示该处到上海的路程大小为100 km 6．(青岛市2013～2014学年高一上学期检测)2013年11月30日，海军第十六批护航编队从青岛某军港解缆启航，奔赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务，编队由导弹护卫舰“盐城

舰”和“洛阳舰”、综合补给舰“太湖舰”组成，此次护航总航程5300海里，若三只舰艇

运动速度相同，则下列说法正确的是( )

A．“5300海里”指的是护航舰艇的位移

B．“5300海里”指的是护航舰艇的路程

C．研究“盐城舰”从青岛到亚丁湾的路线时可把它视为质点

D．以“太湖舰”为参考系，“盐城舰”和“洛阳舰”都在运动

二、非选择题

7．阅读下面的对话：

甲：请问到市图书馆怎么走？

乙：从你所在的市中心向南走400m到一个十字路口，再向东走300m就到了。

甲：谢谢！

乙：不客气。

请你在下图上把甲要经过的路程及位移表示出来，并求出大小。

8．如图所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300m到达电影院，继续行驶了150m到达度假村，又向西行驶了950m到达博物馆，最后回到超市。以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100m，试求：

(1)在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置；

(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少？

能力提升

一、选择题(1、2题为单选题，3、4题为多选题)

1．关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是( )

A．老师说：“明天早上8点钟上课，上课45分钟。”其中“8点钟上课”指的是时间，“上课45分钟”指的是时刻

B．小王迟到了，老师对他说：“为什么你现在才来？你早该到校了。”其中“你早该到校了”指的是到校的时间间隔

C．小王说：“我早已从家里出来了，因为今天公共汽车晚点了。”其中“早已从家里出来了”指的是时间间隔

D．老师说：“希望你下次一定要在7点50分以前到校。”其中“7点50分以前”指的是时间间隔

2．一支长150m的队伍匀速前进，通信兵从队尾前进300m后赶到队首，传达命令后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200m，则在此全过程中，通信兵的位移大小和通过的路程分别是( )

A．150m 300m B．200m 300m

C．150m 400m D．200m 400m

3．某学校田径运动场跑道示意图如图所示，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起点；B点是100m赛跑的起跑点，在校运动会中，甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m比赛，则( )

A．甲的位移最大B．丙的位移最大

C．乙、丙的路程相等D．丙的路程最大

4．(吉林一中2014～2015学年高一上学期期中)一质点在x轴上运动，各个时刻t(秒末)的位置坐标如下表

A．4 s内位移最大B．第2 s内位移最大

C．5 s内路程最大D．第2 s内路程最大

二、非选择题

5．下表是列车时刻表的部分片段，请回答以下几个问题：

(1)表中所列数据是时刻还是时间间隔？

(2)T15列火车在长沙站上停留了多少时间？

(3)正常情况下，T16列火车从广州行驶到北京用多长时间？

6．一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏，如图所示，在一个边长为a 的大正方体木箱的一个顶角G上，老鼠从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口在方木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑中，并不重复地跑过任意一条棱边，也不再回到G 点，聪明的猫选择一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发)。结果猫再次在洞

口A捉到了老鼠，问：

(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少？

(2)猫的位移大小和路程是多少？

第3节运动快慢的描述——速度

知识点一、坐标与坐标的变化量

1．坐标变化量：物体沿直线运动，沿着所在直线建立直线坐标系(x轴)。则物体的坐标变化量Δx＝________。2．位移的表示：物体沿直线运动时，物体的位移可以通过坐标量的变化表示，即Δx＝________，如图甲所示。其中，Δx的大小表示位移的________，Δx的正负表示位移的________。

3．时间的变化量：在时间轴上，时间的变化量用Δt表示，Δt＝________，如图乙所示。

知识点二、速度

1．定义：速度v等于位移和发生这段位移所用________的比值。

2．定义式：v＝________

3．单位：国际单位制中是________(m/s或m·s－1)，常用单位还有千米每小时(km/h)、厘米每秒(cm/s)等。

4．物理意义：速度是表示物体________的物理量，速度越大，表示物体运动的________，其位置变化也________。

5．矢量性：速度是矢量，不但有大小，而且也有________，速度的方向就是物体________的方向。6．对概念的理解

(1)这里的速度指运动物体的位移与所用时间的比值，而不再是初中所学的路程与时间的比值。

(2)两种速度的定义并不矛盾，因为初中只研究匀速直线运动，不注重运动方向，路程即位移大小。

7．速度是矢量

(1)速度既有大小，又有方向，是矢量。瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向。

(2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又是比较其方向是否相同。

8．路程与速度的关系

(1)物体在某一阶段的路程为零时，物体的速度一定为零。

(2)物体在某一阶段的路程不为零时，由于位移可能为零，也可能不为零，所以物体的速度可能为零，也可能不为零。

知识点三、平均速度和瞬时速度

1．平均速度

(1)定义：在变速直线运动中，位移Δx跟发生这段位移所用___________的比值叫做变速直线运动的平均速度。

(2)公式：v＝_________。

(3)物理意义：________地描述物体运动的快慢。

2．瞬时速度

(1)定义：物体在某一________(或经过某一________)的速度叫做瞬时速度。

(2)物理意义：________地描述物体运动的快慢。

(3)瞬时速度和平均速度的关系：如果时间Δt________时，就可以认为平均速度v＝Δx

Δt表示

的是物体在________的瞬时速度。

(4)初中学到的匀速直线运动，就是瞬时速度________的运动。

知识点四、速率和平均速率

1．速率：瞬时速度的________叫做速率，是标量，只有大小，没有方向。

2．平均速率：物体通过的________与通过这一路程所用时间的比值，在一般情况下平均速率并不等于平均速度的大小。

题型一、对速度的理解

例1、甲、乙两质点在同一直线上做匀速直线运动，设向右为正，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为－4m/s，则可知()

A．乙质点的速率大于甲质点的速率

B．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度

C．这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向

D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10s后甲、乙两质点相距60m

变式1、关于速度，以下说法中正确的是()

A．速度大小不变的直线运动是匀速直线运动

B．物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比

C．公式v＝Δx

Δt适用于任何运动形式

D．速度是表示物体运动快慢和方向的物理量

题型二、对平均速度、瞬时速度的理解

例2、(长春市十一高中2014～2015学年高一上学期测试)下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是()

A．若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零

B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零

C．匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度

D．变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度

变式二、(济南市第一中学2014～2015学年高一上学期期中)在杭宁高速公路上，分别有图示的甲、乙两块

告示牌，告示牌上面数字的意思是()

A．甲是指位移，乙是平均速度

B．甲是指路程，乙是平均速度

C．甲是指位移，乙是瞬时速度

D．甲是指路程，乙是瞬时速度

题型三、开放?探究

例3、一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40km/h，可是开出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有20km/h，如果他仍然打算将全程的平均速度提高到原计划水平，那么在后半段路程里他开车的平均速度应达到多少？

变式3、下图是高速摄影机拍摄的子弹射过扑克牌的照片，子弹的平均速度是900m/s，请你估算子弹穿过扑克牌的时间。

例4、某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为 4 m/s，下坡时的平均速度大小为6 m/s，则此人往返一次的平均速度大小是()

A．10 m/s B．5 m/s C．4.8 m/s D．0

课堂练习

一、选择题

1．(多选)有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法正确的是()

A．瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度

B．平均速度是物体在一段时间内位移与所用时间的比值

C．做变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小

D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值

2．2009年12月11日，在香港东亚运动会男子110米栏决赛中，飞人刘翔以13秒66的成绩夺得冠军，继2001年在日本大阪和2005年在中国澳门之后，在东亚运动会上实现三连冠．刘翔之所以能够取得冠军，取决于他在110米中()

A．某时刻的瞬时速度大

B．撞线时的瞬时速度大

C．平均速度大

D．起跑时的速度大

3．(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为2 m/s，乙质点的速度为－4 m/s，则可知()

A．乙质点的速率大于甲质点的速率

B．因为＋2＞－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度

C．这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向

D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s甲、乙两质点相距60 m

4．(多选)某赛车手在一次野外训练中，先测量出出发地和目的地在地图上的直线距离为9 km，从出发地到目的地用了5 min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km，当他经过某路标时，车内速度计指

示的示数为150 km/h，那么可以确定的是()

A．在整个过程中赛车手的平均速度是108 km/h

B．在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/h

C．在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/h

D．经过路标时的瞬时速度是150 km/h

5．(多选)如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x～t图象，下面说法正确的是()

A．甲、乙两物体的出发点相距x0

B．甲、乙两物体都做匀速直线运动

C．甲物体比乙物体早出发的时间为t1 s

D．甲、乙两物体向同方向运动

6．(多选)在2009年第12届世界田径锦标赛上，牙买加闪电博尔特以9.58 s的成绩刷新男子100 m世界纪录，以19.19 s的成绩刷新男子200 m世界纪录，他也成为历史上第一个在奥运会、世锦赛上同时以打破世界纪录的方式夺得男子100 m、200 m冠军的运动员．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是()

A．200 m决赛中的位移小于100 m决赛中位移的两倍

B．200 m决赛中的平均速度约为10.42 m/s

C．100 m决赛中的平均速率约为10.44 m/s

D．100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s

二、非选择题

7．一质点的x～t图象如图所示，在O～t1时间内质点做________直线运动，在t1～t2时间内质点________，在t2～t3时间内质点做________直线运动，在O～t1时间内的速度方向和t2～t3时间内的速度方向

________(填“相同”或“相反”)

8．某同学星期天上午9时，从学校骑自行车出发，沿平直公路去拜访甲、乙两名同学，下午1时结束拜访开始沿原路返回，下午2时回到学校，整个过程他骑车走了三段位移，其位移—时间图象如图所示，则在这三段运动过程中，他骑车的速度分别为v1＝________，v2＝________，v3＝________.

9．一质点在x轴上只朝着x轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：

(1)

(2)质点在8 s末的瞬时速度为多大？

(3)质点在0到18 s这段时间内的平均速度为多大？

课后作业

一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)

1．(青岛市2014～2015学年高一上学期五校联考)在2015年春季田径运动会上，高一八班同学顽强拼搏，挑战极限，取得了优异的成绩。下面对运动员们“快”字理解不正确的是( )

A．小李同学在800米决赛中取得了第一名，同学们纷纷说他跑的“快”，是指小李同学的平均速率大

B．小王同学在100米决赛中起跑很“快”，是指小王同学起跑时瞬时速度大

C．小刘同学在100米决赛中取得了第一名，好“快”呀，是指小刘同学的平均速度大D．在100米决赛中，小刘同学取得了第一名，小王同学取得了第二名。同学们说小刘同学比小王同学跑的“快”，是指任意时刻速度大

2．(南昌市2013～2014学年高一上学期期中)下列有关常见物体的运动速度的表述中，符合实际情况的是( )

A．光在真空中的传播速度是3000m/s

B．人正常行走的速度约为4km/h

C．军用喷气式飞机正常飞行时的速度约为40km/h

D．声音在空气中传播的速度为340km/h

3．2015年3月14日热带风暴“巴威”以22 km/h左右的速度向北偏西方向移动，于3月16日傍晚到夜间在惠来到台山之间沿海地区登陆我国，在登陆时，近中心最大风速将达到38 m/s。上文中的两个速度数值分别是指( )

A．平均速度，瞬时速度B．瞬时速度，平均速度

C．平均速度，平均速度D．瞬时速度，瞬时速度

4．在日常生活中，人们常把物体运动的路程与运动时间的比值定义为物体运动的平均速率。某同学假日乘汽车到南京观光，在公路上两次看到路牌和手表如图所示，则该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平均速率为( )

A．60 km/h B．29 km/h

C．19 km/h D．9 km/h

5．以往公路上用单点测速仪测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，在通过测速点前采取刹车降低车速来逃避处罚，但却很容易造成追尾事故，所以有些地方已开始采用区间测速，下列说法正确的是( )

A．单点测速测的是汽车的瞬时速率

B．单点测速测的是汽车的平均速率

C．区间测速测的是汽车的瞬时速率

D．区间测速测的是汽车的平均速率

6.在伦敦奥运会中，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在男子100m决赛和男子200m

决赛中分别以9.63s和19.32s的成绩获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是( )

A．200m决赛中的路程是100m决赛的两倍

B．200m决赛中的平均速度约为10.35m/s

C．100m决赛中的平均速度约为10.38m/s

D．100m决赛中的最大速度约为20.76m/s

二、非选择题

7．一辆火车长为100 m，速度为5 m/s。它通过一根直径为2cm的标志杆大约需要多长时间？

它通过长为50 m的大桥需要多长时间？

能力提升

一、选择题(1～4题为单选题，5题为多选题)