高一物理必修1第一章运动的描述第3节《运动快慢的描述——速度》.ppt

. . . 第一章第一章 物体的运动物体的运动第三节第三节 运动快慢的描述运动快慢的描述速度速度. . . 通过刘翔在通过刘翔在 2004 年雅典奥运会上勇夺年雅典奥运会上勇夺 110 米栏桂冠，米栏桂冠，创造了历史，自然而然地提出问题：怎么比较物体运动的创造了历史，自然而然地提出问题：怎么比较物体运动的快慢？快慢？对新课的通过本节的教学，使学生面对实际物体的运动问对新课的通过本节的教学，使学生面对实际物体的运动问题时，知道怎么去处理。所以，每一个知识点都列举一些题时，知道怎么去处理。所以，每一个知识点都列举一些具体的例子，设计几个习题以加深学生的理解。最后，再具体的例子，设计几个习题以加深学生的理解。最后，再设计几个课堂检测题，来检测学生掌握的情况，发现存在设计几个课堂检测题，来检测学生掌握的情况，发现存在的问题。的问题。 本节课的重点是对速度讲授，力图概念的理解和用比值本节课的重点是对速度讲授，力图概念的理解和用比值法定义物理量方法的理解，区别平均速度、瞬时速度、平法定义物理量方法的理解，区别平均速度、瞬时速度、平均速率等几个概念。速度的矢量性是学生理解的难点。教均速率等几个概念。速度的矢量性是学生理解的难点。教学设计上对这几个问题也是重点讲，重点练。学设计上对这几个问题也是重点讲，重点练。. . . 1 1. .理解速度的概念，知道速度是矢量。理解速度的概念，知道速度是矢量。2 2. .理解平均速度和瞬时速度的概念，体会等效替代的科学理解平均速度和瞬时速度的概念，体会等效替代的科学方法。方法。3.3.能用图像描述直线运动，体会数学在研究物理问题中的能用图像描述直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要作用。重要作用。学习重点：学习重点：理解速度的概念和用比值法定义物理量方法的理解。理解速度的概念和用比值法定义物理量方法的理解。区别平均速度、瞬时速度、平均速率等几个概念。区别平均速度、瞬时速度、平均速率等几个概念。学习难点：学习难点：速度的矢量性。速度的矢量性。. . . 通过刘翔在通过刘翔在20042004年雅典奥运会上勇夺年雅典奥运会上勇夺110110米栏桂冠，创造了历米栏桂冠，创造了历史，自然而然地提出问题：怎么比较物体运动的快慢？史，自然而然地提出问题：怎么比较物体运动的快慢？http:/ . . 如何比较物体运动快慢呢如何比较物体运动快慢呢？观众所用的比较快慢的方法是什么？观众所用的比较快慢的方法是什么？ 相同时间比路程相同时间比路程裁判所用的比较快慢的方法是什么？裁判所用的比较快慢的方法是什么？ 相同路程比时间相同路程比时间. . . 物体在物体在 t1 时刻处于时刻处于“位置位置”x1，在，在 t2 时刻处于时刻处于“位位置置” x2，那么，那么 x2 x1 就是物体的就是物体的“位移位移”记为记为xxxxOx x2 x1回顾：回顾：如何用数学方法描述直线运动的位置和位移？如何用数学方法描述直线运动的位置和位移？. . . x /m010203040-30-20-10一、坐标与坐标的变化量一、坐标与坐标的变化量Cxx1x2x = x2 x1 = 30 m 10 m = 20 m2. C 到到 B 的位移呢的位移呢?3. A 到到 D 呢？呢？4. D 到到 E 呢？呢？ED x = 10 m x = 40 m x = 20 m沿沿正正方向方向负负负负正正1. A 到到 B 的位移的位移是多少？的位移的位移是多少？AB. . . 比较一些交通工具运动的快慢. . . 直线运动中，怎样比较它们运动的快慢？直线运动中，怎样比较它们运动的快慢？ 初位置初位置/m末位置末位置/m经过时间经过时间/sx/tA自行车沿平直公路行驶自行车沿平直公路行驶010020B公共汽车沿平直公路行公共汽车沿平直公路行驶驶010010C火车沿平直轨道行驶火车沿平直轨道行驶500125030D飞机在天空直线飞行飞机在天空直线飞行5002900305 51010252580801. 位移位移 x 相同，比较时间相同，比较时间 t 的大小的大小 如如 A、B 2. 时间时间 t 相同，比较位移相同，比较位移 x 的大小的大小 如如 C、D. . . 1. 定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。2. 符号：符号：v3. 定义式：定义式：4. 单位及其换算单位及其换算 国际单位制为国际单位制为 m/s(或或 ms-1 )，常用单位，常用单位 km/h 1 m/s = 3.6 km/h二、速二、速 度度xvt. . . 速度的大小与位移成正比对吗？速度的大小与位移成正比对吗？速度的大小与时间成反比对吗？速度的大小与时间成反比对吗？ 理解定义理解定义比值法定义比值法定义. . . 两辆汽车从某地出发，速度大小都是两辆汽车从某地出发，速度大小都是 20 m/s，他们，他们的运动情况完全相同吗？的运动情况完全相同吗？ 可能是背道而驰可能是背道而驰 ！ 5. 速度是矢量速度是矢量 大小：单位时间内位移的大小大小：单位时间内位移的大小 方向：与物体的运动方向相同方向：与物体的运动方向相同. . . 百米运动员是否在每秒内都跑百米运动员是否在每秒内都跑10 m10 m呢？呢？ 百米运动员，百米运动员，10 s时间里跑时间里跑100 m，那么，那么他他 1 s平均跑多少呢？平均跑多少呢？. . . 物理意义：粗略地描述物体在时间间隔物理意义：粗略地描述物体在时间间隔 t 内的平均内的平均快慢程度。快慢程度。三、平均速度三、平均速度 定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，定义：位移与发生这个位移所用时间的比值， 叫叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。 定义式：定义式：. . . 例例1. 测得某短跑运动员在测得某短跑运动员在 100 m 比赛中，比赛中，5 s末的速度为末的速度为10.4 m/s，在，在 10 s末到达终点时的速度是末到达终点时的速度是 10.2 m/s，则此，则此运动员在这运动员在这 100 m中的平均速度为（中的平均速度为（ ）A. 10.4 m/s B. 10.3 m/s C. 10.2 m/s D. 10 m/sD. . . 1. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为 10 m/s 和和 15 m/s ，则物体在整个运动过程中的平均速，则物体在整个运动过程中的平均速度是度是( ) A .13.75 m/s B. 12.5 m/s C. 12 m/s D. 11.75 m/sC. . . 在讨论刘翔在讨论刘翔 110 米跨栏记录中，要想知道他的米跨栏记录中，要想知道他的起跑速起跑速度度，现在知道前，现在知道前 10 m 的平均速度、前的平均速度、前 8 m 的的.前前 2 m内内的，最初的，最初 1 m 内的平均速度。哪个速度比较接近起跑时的内的平均速度。哪个速度比较接近起跑时的速度呢？速度呢？. . . x /A 如果时间如果时间非常小非常小，接近于零，表示的是某一瞬间时，接近于零，表示的是某一瞬间时，这时的速度称为这时的速度称为瞬时速度瞬时速度。. . . 匀速直线运动是瞬时速度保持不变匀速直线运动是瞬时速度保持不变 的运动，的运动，在匀速直线运动中平均速度和瞬时速度相等。在匀速直线运动中平均速度和瞬时速度相等。四、瞬时速度与速率四、瞬时速度与速率1. 瞬时速度瞬时速度（1）定义：物体经过某个位置时的速度，叫瞬时速度，常）定义：物体经过某个位置时的速度，叫瞬时速度，常简称为速度。简称为速度。（2）物理意义：可以准确的描述物体的运动快慢。）物理意义：可以准确的描述物体的运动快慢。（3）瞬时速度是）瞬时速度是矢量矢量，其方向与物体经过某位置时的运动，其方向与物体经过某位置时的运动方向相同。方向相同。2. 速率：瞬时速度的大小。速率：瞬时速度的大小。. . . . . . 我们常说的我们常说的“速度速度”, ,有三种可能：平均速度有三种可能：平均速度”“”“瞬时瞬时速度速度”和和“速率速率”。 汽车速度计显示的是平均速度、瞬时速度还汽车速度计显示的是平均速度、瞬时速度还是速率？是速率？. . . 甲、乙两位同学在操场上，甲用甲、乙两位同学在操场上，甲用 40 s 快速跑操场一圈，快速跑操场一圈，乙原地不动，问整个过程中，甲、乙的速度分别是多少？乙原地不动，问整个过程中，甲、乙的速度分别是多少？注意：此处的速度注意：此处的速度没有什么意义！没有什么意义！. . . 平均速度的大小不能叫做平均速率。平均速度的大小不能叫做平均速率。平均速率：路程与发生这个路程所用时间的比值。平均速率：路程与发生这个路程所用时间的比值。. . . . . . 例例2. 关于瞬时速度，下列正确的是（关于瞬时速度，下列正确的是（ ） A. 瞬时速度是物体在某一段时间内或在某一段位移内瞬时速度是物体在某一段时间内或在某一段位移内的速度的平均值的速度的平均值 B. 瞬时速度可以看成是时间趋于无穷小时的平均速度瞬时速度可以看成是时间趋于无穷小时的平均速度 C. 瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 D. 物体做匀速直线运动时，瞬时速度等于平均速度物体做匀速直线运动时，瞬时速度等于平均速度BCD . . . 找关键点：找关键点：位置位置 或或 一段距离一段距离 2. 试判断下面的几个速度中哪个是平均速度，哪个是瞬试判断下面的几个速度中哪个是平均速度，哪个是瞬时速度。时速度。（1）子弹出枪口的速度是）子弹出枪口的速度是 800 m/s，以，以 790 m/s 的速度击的速度击中目标；中目标；（2）汽车从甲站行驶到乙站的速度是）汽车从甲站行驶到乙站的速度是 40 km/h；（3）汽车通过站牌时的速度是）汽车通过站牌时的速度是 72 km/h；（4）小球第）小球第 3末的速度是末的速度是 6 m/s。. . . 1. 直线运动直线运动 匀速直线运动匀速直线运动 变速直线运动变速直线运动2. 速度速度 描述物体运动的快慢描述物体运动的快慢 速度是矢量速度是矢量3. 平均速度平均速度 平均速度描述了物体运动的平均快慢。平均速度描述了物体运动的平均快慢。 计算平均速度时要指明具体的时间和位移。计算平均速度时要指明具体的时间和位移。. . . 1.下列说话正确的是（下列说话正确的是（ ） A. 平均速度就是运动过程中最大速度与最小速度的平均值平均速度就是运动过程中最大速度与最小速度的平均值 B. 瞬时速率是指瞬时速度的大小瞬时速率是指瞬时速度的大小 C. 火车以速度火车以速度 v 经过某一段路，经过某一段路，v 是指瞬时速度是指瞬时速度 D. 子弹以速度子弹以速度 v 从枪口射出，从枪口射出，v 指平均速度指平均速度 E. 速度是描述物体位置变化大小的物理量速度是描述物体位置变化大小的物理量 F. 物体做直线运动，前后两段相等的时间内平均速度相同，物体做直线运动，前后两段相等的时间内平均速度相同，则物体一定做匀速直线运动则物体一定做匀速直线运动 G. 物体在某物体在某 3 s内的平均速度使内的平均速度使 2 m/s，则在这，则在这 3 s内物体的内物体的位移一定是位移一定是 6 mBG. . . 2. 子弹离开枪口时的子弹离开枪口时的 速度是速度是 900 m/s；汽车启动后第汽车启动后第 5 s 内内 速度是速度是 15 m/s；小球在第小球在第 4 s 内的内的 速度是速度是 5 m/s；一人在百米赛跑冲过终点时的一人在百米赛跑冲过终点时的 速度是速度是10 m/s。瞬时瞬时平均平均平均平均瞬时瞬时. . . 3. 一个学生在百米赛跑中，测得他在一个学生在百米赛跑中，测得他在 20 m 处的瞬时处的瞬时速度为速度为 8 m/s，在，在 12.5 s 未到达终点的瞬时速度为未到达终点的瞬时速度为8.5 m/s，则他在全程内的平均速度是（，则他在全程内的平均速度是（ ） A. 8.5m/s B. 8m/s C. 8.25m/s D. 9m/sB. . . 4.（1）做匀速直线运动的物体，若前一半时间的平均速）做匀速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度为度为 v1，后一半时间的平均速度为，后一半时间的平均速度为 v2，则全程的平均速，则全程的平均速度是度是 。（2）若前一半位移的平均速度为）若前一半位移的平均速度为 v1 ，后一半位，后一半位 移的平移的平均速度为均速度为 v2 ，则全程的平均速度是，则全程的平均速度是 。(v1+v2)/22v1v2/(v1+v2). . . 5.下列对各种速率和速度的说法中，正确的是下列对各种速率和速度的说法中，正确的是 （ ） A. 平均速率就是平均速度平均速率就是平均速度 B. 瞬时速率是指瞬时速度的大小瞬时速率是指瞬时速度的大小 C. 匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等 D. 匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度任一时刻的瞬时速度BCD