人教版高中物理必修一13《运动快慢的描述——速度》课件（共20张PPT）.ppt

1.3 运动快慢的描述速度回顾与思考机械运动是物体的空间空间位置随时间随时间的变化。为了对机械运动进行描述，在前两节我们重点学习了空间描述和时间描述的基础概念。1.在对物体的空间位置进行描述时，忽略次要因素，将物体抽象为质点质点；2.参考系和坐标系参考系和坐标系的引入；3.时间和时刻时间和时刻的区别与联系；4.位移位移概念的引入以及位移和路程的区别与联系。如何对运动的快慢进行描述？1.通过相同位移，用时越短，运动越快；2.用时相同，通过位移越大，运动越快；3.所用时间和通过位移都不相等，如何比较运动的快慢？理解平均速度和瞬时速度的意义，了解它们的区别与联系，能根据具体问题进行相应的计算。2理解速度的概念，领会其矢量性，知道速度的方向即物体运动的方向。1能够用 x-t 图象描述直线运动。4知道速度与速率的区别与联系。3学习目标坐标与坐标的变化量坐标变化量：末坐标减去初坐标，直线坐标系中表示为位移的表示：物体沿直线运动时，物体的位移 l 可以通过坐标的变化量来表示，即 l x x2 x1。时间的变化量： t t2 t1。学习目标21xxx 大小表示位移的大小；大小表示位移的大小；正负表示位移的方向。正负表示位移的方向。x思考思考：判断正误1.在直线坐标系中，位移的方向可能为正，也可能为负。（ ）2.时间变化量一定为正值。（ ）学习目标速 度物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。定义：物体运动的位移位移与发生这个位移所用时间时间的比值。定义式：单位：国际单位制（SI）中，速度的单位是 m/s矢量性：速度是矢量，既有大小又有方向，速度的方向就是物体运动的方向运动的方向。xvt你能想到其你能想到其他关于比值他关于比值定义的物理定义的物理量吗？量吗？矢量性矢量性学习目标关于速度的两点提醒关于速度的两点提醒1.初中的速度概念实际是物体路程与相应时间的比值（即平平均速率均速率），与高中的速度概念是不同的。2.速度是矢量矢量，求解物体的运动速度时，既要计算速度的大速度的大小小，又要确定速度的方向速度的方向，不可只关注速度的大小。学习目标思考思考1.路程等于 0，速度一定等于 0 吗？路程不等于 0，速度一定也不等于 0 吗？路程等于 0，则物体静止，位移为 0，速度为 0 ；路程不等于 0，位移也有可能为 0，如环球旅行一周，路程不为 0 但位移为 0 ，速度就为 0.2.运动员始终以大小为 5 m/s 的速度绕操场跑步，运动员的速度是不变的吗？运动员的速度大小不变，但方向在变，故速度是变化的。学习目标平均速度和瞬时速度1.平均速度平均速度定义：物体运动的位移与发生这个位移所用时间的比值比值。物理意义：与一段时间或位移对应，描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向。大小与方向：大小由 求出，方向与位移方向相同，与运动方向不一定相同。xvt学习目标瞬时速度瞬时速度定义：物体在某一时刻或经过某一位置的速度。物理意义：与时刻或位置对应，描述物体在某时刻运动的快慢和方向。大小和方向： 其中 t 0，方向就是物体运动的方向。xvt学习目标点一点点一点（1）平均速度和瞬时速度都是矢量。（2）在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等。（3）当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度。学习目标2.速率和平均速率速率和平均速率速率：瞬时速度的大小叫作速率，是标量，只有大小，没有方向。平均速率：物体通过的路程与通过这一路程所用时间的比值叫作平均速率，在一般情况下平均速率并不等于平均速度的大小。学习目标思考思考1.物体的平均速度为 0，瞬时速度一定为 0 吗？为什么？不一定。物体的平均速度为 0，说明物体的位移为 0，此时物体可能是静止，瞬时速度为 0，也可能是又运动回到了出发点，瞬时速度不为 0。2.在龟兔赛跑的故事中，乌龟比兔子先到终点，但我们不能笼统地说乌龟比兔子跑得快，你能用本节学到的平均速度、瞬时速度知识来解释吗？乌龟和兔子的起点和终点相同，位移相同，乌龟先到终点，则乌龟用的时间少，平均速度大；在赛跑过程中兔子睡了一会，要具体地比较快慢应该用瞬时速度，不睡觉时兔子的瞬时速度大。学习目标位移时间图象在平面直角坐标系中，用横轴表示时间 t，用纵轴表示位移 x，根据给出的（或测定的）数据，描出几个点，用平滑的曲线将几个点连接起来即为该运动的位移时间图象。x-t 图象反映了物体的位移随时间变化的规律。学习目标由 x-t 图象各时刻纵坐标的坐标值可判断各个时刻物体的位置。由 x-t 图象与 x 轴的交点的纵坐标值可判断运动的初位置。由 x-t 图象可判断物体的运动性质：当 x-t 图象是一条倾斜的直线时表示物体做匀速直线运动；当 x-t 图象是平行于时间轴的直线时，表示物体静止；当 x-t 图象是一条曲线时，表示物体做变速直线运动。x t O 1 2 (t0,x0) t0 x0 学习目标由 x-t 图象的斜率可判断物体的速度。速度大小等于 x-t 图线的斜率大小，速度方向由斜率的正负确定，斜率为正则物体向正方向运动，斜率为负则物体向负方向运动。 x-t 图象的交点表示在同一直线上运动的两个物体相遇。如图所示，两个物体在 t1 时刻相遇。x t O 1 2 t1 学习目标关于关于 x-t 图象的两点提醒图象的两点提醒1.x-t 图象中的图线表示的是位移随时间变化的规律，不是质点运动的轨迹。2. x-t 图象只能描述直线运动，不能描述曲线运动。学习目标课堂小结速度速度平均速度与瞬时速度速率与平均速率概念比值定义的物理量区别与联系区别区别与联系学习目标例例2：A、B两车在同一直线上运动，设向右为正方向，两车在同一直线上运动，设向右为正方向， A车的速度为车的速度为6m/s,B车的速度为车的速度为-8m/s,则下列说法中正则下列说法中正确的是：确的是：A、B车的速度大于车的速度大于A车的速度车的速度 B、因为、因为6-8，所以，所以A车的速度大于车的速度大于B车的速度车的速度C、这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向、这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向D、若、若B车的速度为车的速度为-6m/s，则，则A、B两车的速度相同两车的速度相同说明说明:(1)速度是矢量，大小比较用速度是矢量，大小比较用绝对值绝对值；只有；只有大小大小、 方向方向都相同的速度才能说相等。都相同的速度才能说相等。(2)路程很大，速度可能为路程很大，速度可能为0。AC例例3：一辆汽车沿笔直的公路行驶，第：一辆汽车沿笔直的公路行驶，第1 内通过内通过5 的距离，第内和第的距离，第内和第3 内各通过内各通过20 的距离，第的距离，第4 内又通过内又通过15 的距离的距离.求汽车在最初两秒内的平均求汽车在最初两秒内的平均速度和这速度和这4 内的平均速度各是多少内的平均速度各是多少?解析：根据平均速度的定义式得解析：根据平均速度的定义式得1120521211ttssvm/s=12.5 m/s 4152020543212tssssvm/s=15 m/s 例例4：下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是：下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是 A、变速运动的物体，平均速度就是速度的平均值、变速运动的物体，平均速度就是速度的平均值B、瞬时速度一直为零，则平均速度一定为零、瞬时速度一直为零，则平均速度一定为零C、平均速度为零，瞬时速度一定为零、平均速度为零，瞬时速度一定为零D、变速直线运动的平均速度一定不等于某一时刻的瞬、变速直线运动的平均速度一定不等于某一时刻的瞬 时速度时速度E、瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动、瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动F、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BF例例1：如图，：如图，A、B两物体相对于同一参考系的两物体相对于同一参考系的xt图象，下列说法正确的是图象，下列说法正确的是A、两物体都做匀速直线运动、两物体都做匀速直线运动B、若两物体在同一直线上运动，则一定会相遇、若两物体在同一直线上运动，则一定会相遇C、两物体向同一方向运动、两物体向同一方向运动D、A物体比物体比B物体早出发时间物体早出发时间t1E、两物体出发点相距、两物体出发点相距x0F、A比比B运动的快运动的快t/s 0 t1 t2X0X0/2x/mABABDE例例2：A、B、C三质点同时同地沿一直线运动，其三质点同时同地沿一直线运动，其xt图象如图所示，则在所图象如图所示，则在所0t时间内，下列说法时间内，下列说法中正确的是中正确的是A、质点、质点A的位移最大的位移最大B、质点、质点C的平均速度最小的平均速度最小C、三质点的平均速度相等、三质点的平均速度相等D、质点、质点A的平均速度最大的平均速度最大 0 tXt/sx/mCBAC课课堂练习堂练习3、图图2-7为为X-t图像，其中属于匀速直线运动图像的是图像，其中属于匀速直线运动图像的是( )ABCXXXX三、课堂练习三、课堂练习1、下列情况中，属于平均速度的是：、下列情况中，属于平均速度的是：A、百米赛跑冲过终点线的速度为、百米赛跑冲过终点线的速度为9.5m/sB、汽车通过遂道的速度为、汽车通过遂道的速度为1.2m/sC、返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为、返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/sD、子弹射到墙上的速度为、子弹射到墙上的速度为800m/sE、子弹在枪管中的速度是、子弹在枪管中的速度是400m/sF、汽车通过某一路标时的速度为、汽车通过某一路标时的速度为90km/hBE2短跑运动员在短跑运动员在100 m比赛中，以比赛中，以8 m/s的速度迅速从的速度迅速从起点冲出，到起点冲出，到50 m处的速度是处的速度是9 m/s，10s末到达终点的末到达终点的速度是速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是，则运动员在全程中的平均速度是( ) A9 m/s B10.2 m/s C10 m/s D9.1 m/sC