物理：1.3《怎样描述运动的快慢（二）》教案（沪科版必修1）05 3页

1.3怎样描述运动的快慢（二）【学习目标】能用图象描述直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性；理解瞬时速度的概念。【名师点拨】1．知识概要（1）位移图象[来源:学科网]位移图象（s-t图象）就是以纵轴表示位移，以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象。匀速直线运动的位移图象是一条直线。（2）瞬时速度和瞬时速率瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，是矢量。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率，是标量。2．探究方略（1）物理量的定义物理研究中要根据不同的需要定义不同的物理量，例如平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率。不同的物理量物理意义不同，要注意它们的区别和联系。（2）物理规律的描述方法描述物体的运动规律，就是要描述运动中时间发展与空间变化之间的关系。可以通过建立s与t、v与t等物理量的关系来体现。例如描述匀速直线运动，既可以用s=vt这样的函数式也可以用s-t图象。用图象法表示物理量之间的关系比较直观、形象，便于识别、分析。因此，图象法在物理研究中有着广泛的应用。[来源:学#科#网]3．我的思考（1）有同学说的“速率就是速度的大小”这一看法正确吗？（2）平均速度在什么情况下也能较准确地描述物体运动的快慢程度？（3）为什么说位移图象不管是直线还是曲线，所对应的物体的运动都是直线运动？【典例精析】[来源:Zxxk.Com]典例1．如果一辆汽车做直线运动的s-t图象如图：\n2010155608040O20t/ss/m[来源:Z.xx.k.Com][来源:学科网ZXXK]（1）该汽车在20s内平均速度为多少？四个连续相等的5s内平均速度各为多少？汽车做什么运动？（2）该汽车运动中位移与时间的函数关系为s=(m),计算5s末、5.1s末的位移为多少？（3）分别计算5s末到5.1s末、5s末到6s末、5s末到10s末的平均速度v1、v2、v3为多少，并比较哪个能够比较准确地反映5s末的速度？[精析](1)该汽车在20s内平均速度为：v=m/s=4m/s同理得四个连续相等的5s内平均速度分别为1m/s、3m/s、5m/s、7m/s，由此可知汽车做加速运动。(2)由图象和函数式可得：s5=5m,s5.1=5.202m(3)s5=5m,s5.1=5.202m,s6=7.2m,s10=20m.则v1==2.02m/sv2==2.2m/sv3==5m/s由于v1对应的时间最短，所以v1最接近5s末的瞬时速度，能比较准确地反映5s末汽车运动的快慢。典例2．甲、乙两位同学家都在学校门前的东西路上，某一天他们上学恰在校门口相遇，他们在同一s-t坐标系中画出了各自的运动图象。如图所示，以甲的出发点为参考点，以甲的出发时间为计时起点，则正确的是\nts乙甲As0A.甲、乙两位同学的家可能分别在学校的两侧B.甲、乙两位同学是同时出发的C.甲同学离学校更近D.甲同学的平均速度比乙同学的平均速度小[精析]位移图象的纵坐标表示位移，是矢量，它的正负号表示位移的方向，可知甲、乙两位同学位移方向相同。横坐标表示时间，是标量，正负号表示时刻的先后，可知甲、乙两位同学是同时出发的。纵坐标上的截距表示初始时刻物体的位移，可知乙同学的家比甲同学的家离学校近。位移图象的斜率表示物体的速度。甲、乙两位同学达到学校用时相同，因而甲的平均速度大。故选B。【小试牛刀】版权所有：高考资源网(www.ks5u.com)