物理必修一-1.3运动快慢的描述----速度.优秀PPT.ppt

3、运动快慢的描述、运动快慢的描述-速度速度A AB B一一、坐标与坐标变化量坐标与坐标变化量1 A点点坐标坐标x1：表示汽车在：表示汽车在t1时刻的位置时刻的位置，3时间的变化量时间的变化量 t t2 t1 2坐标的变化量坐标的变化量 x x2 x1（表示汽车的（表示汽车的位移位移）B点点坐标坐标x2：表示汽车在：表示汽车在t2时刻的位置时刻的位置。x 的大小的大小表示表示位移的大小位移的大小，x 的正、负的正、负表示表示位移的方向位移的方向。A AB B思考与讨论思考与讨论1.1.上图中汽车（质点）在向哪个方向运动？上图中汽车（质点）在向哪个方向运动？2.如果上述汽车沿如果上述汽车沿x轴向另外一个方向运动，位移轴向另外一个方向运动，位移x是正值还是负值？是正值还是负值？x轴轴的的正方向正方向负值负值游泳竞赛游泳竞赛一、观众认一、观众认定，游在最定，游在最前面的人快前面的人快谁游得快谁游得快？二、终点裁二、终点裁判认定：计判认定：计时少的人快时少的人快假如时间和路程都不相同，怎样比较快慢？假如时间和路程都不相同，怎样比较快慢？汽车和飞机谁运动得快？汽车和飞机谁运动得快？思索：思索：汽车汽车120s行驶行驶3600m飞机飞机2s飞行飞行400m归纳总结：如何判断谁运动的快归纳总结：如何判断谁运动的快?方法二：时间方法二：时间t 相同，比较位移相同，比较位移s 的大小。的大小。方法一：位移方法一：位移s 相同，比较时间相同，比较时间t 的大小。的大小。办法办法：以单位时间作为标准，比较在单位时以单位时间作为标准，比较在单位时间内的位移。间内的位移。结论：结论：可以用可以用单位时间内单位时间内的位移的位移来描述物体运动的快慢。来描述物体运动的快慢。二、速度：二、速度：1.定义：定义：位移位移与发生这个位移与发生这个位移所用时间所用时间的比值。的比值。定义定义式式为：为：速度速度是用是用比值法定义比值法定义的物理量。的物理量。物理意义：描述物体物理意义：描述物体运动的快慢运动的快慢。单位：国际单位制为单位：国际单位制为m/s(或或ms-1)其它单位：其它单位：km/h(或或kmh-1)，cm/s(或或cms-1)速度速度是一个矢量是一个矢量大小：大小：单位时间内单位时间内位移的大小位移的大小。方向方向：与物体的：与物体的运动方向运动方向相同。相同。探讨：探讨：x x 越大，越大，越大，越大，v v越大吗？越大吗？越大吗？越大吗？(1)(2)速度有方向吗？速度有方向吗？两辆汽车从某地沿着一条平直的马路动身，速两辆汽车从某地沿着一条平直的马路动身，速度的大小都是度的大小都是20m/s，他们的运动状况完全相同吗，他们的运动状况完全相同吗？不确定！不确定！可能是南辕北辙可能是南辕北辙！速度仅指出大小是不够的，还必需指明速度仅指出大小是不够的，还必需指明速度仅指出大小是不够的，还必需指明速度仅指出大小是不够的，还必需指明。速度是速度是速度是速度是，方向与，方向与，方向与，方向与相同。相同。相同。相同。方向方向矢量矢量物体运动方向物体运动方向(3)匀速直线运动有什么特点？匀速直线运动有什么特点？匀速直线运动匀速直线运动：物体沿直线且物体沿直线且速度速度（快慢）不变的运动。（快慢）不变的运动。变速直线运动变速直线运动：物体沿直线且物体沿直线且速度速度（快慢）常变的运动（快慢）常变的运动（匀速直线运动是最简洁的机械运动（匀速直线运动是最简洁的机械运动）（日常生活中所见到的运动基本上都是变（日常生活中所见到的运动基本上都是变速运动。）速运动。）速度速度大小：大小：不变不变；方向方向：不变不变。例题：例题：已知小明家距离学校已知小明家距离学校600m远，远，小明骑自行车上学，用了小明骑自行车上学，用了200s，求小，求小明骑自行车的速度是多少？明骑自行车的速度是多少？已知：已知：S600mt200s求：求：解：解：t=600m200s=3m/s答：小明骑车的速度为答：小明骑车的速度为3m/s。与初中计算有与初中计算有什么不同？什么不同？解题时应留意的事项：解题时应留意的事项：1、解答时要有已知，求，解、答。、解答时要有已知，求，解、答。2、在应用时，速度、路程、时间要对同一物体而言。在应用时，速度、路程、时间要对同一物体而言。3、速度、路程、时间这三个量的单位必需统一：要么均、速度、路程、时间这三个量的单位必需统一：要么均用基本单位，或者均用常用单位。用基本单位，或者均用常用单位。三、平均速度三、平均速度物理意义：物理意义：粗略地粗略地描述物体在时间间隔描述物体在时间间隔t内的内的平均快慢平均快慢程度。程度。定义：定义：位移位移与发生这个位移与发生这个位移所用时间所用时间的比值，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：一辆自行车在第一个一辆自行车在第一个5s内的位移为内的位移为10m，其次个，其次个5s内的位移为内的位移为15m，第三个，第三个5s内的位移为内的位移为12m，请，请分别求出它在每个分别求出它在每个5s内的平均速度以及这内的平均速度以及这15s内的内的平均速度平均速度?v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；v=2.47m/s计算物体的平均速度时要留意哪些问题计算物体的平均速度时要留意哪些问题?必需指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均必需指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度！速度！平均速度的方向如何？平均速度的方向如何？AB一个物体沿着一个圆周运动，一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为圆的半径为5m，物体从，物体从A点动身经点动身经过过5s第一次到达第一次到达B点，那么在这段点，那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向时间内物体的平均速度多大？方向如何？如何？平均速度的平均速度的方向：与方向：与物体的物体的位移方向想同位移方向想同。自行车自行车约约5人步行人步行约约1.3蜗牛爬行蜗牛爬行约约3103大陆板块漂移大陆板块漂移约约109常见物体的运动速度常见物体的运动速度v(m/s)8.54m/s例例2.2006年瑞士洛年瑞士洛桑田径超级大奖桑田径超级大奖赛男子赛男子110米栏的米栏的的竞赛中，刘翔的竞赛中，刘翔以以12秒秒88打破了打破了英国运动员保持英国运动员保持13年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。试计算其速度？试计算其速度？刘翔完成刘翔完成110m栏的竞赛，始终是这个速度吗？栏的竞赛，始终是这个速度吗？他做的是什么运动？用这个速度描述他每次跨栏的他做的是什么运动？用这个速度描述他每次跨栏的快慢精确吗？快慢精确吗？四、瞬时速度四、瞬时速度定义：定义：运动物体在运动物体在某一时刻某一时刻（或（或某一位置某一位置）的）的速度，叫做速度，叫做瞬时速度瞬时速度。物理意义：物理意义：精确地精确地描述物体描述物体运动的快慢运动的快慢。在在匀速直线运动匀速直线运动中，中，平均速度平均速度等于等于瞬时速度瞬时速度。当当t 非常非常小非常非常小，x/t 就可以看作某时刻（就可以看作某时刻（或或某位置）的瞬时速度某位置）的瞬时速度（极限思想）（极限思想）。方向：方向：这一时刻这一时刻物体物体的运动方向的运动方向。速率速率瞬时速度瞬时速度的大小的大小-速率速率汽车的汽车的速度计速度计显示的是显示的是_。常说的常说的“速度速度”，可能指，可能指:“平均速度平均速度”、“瞬时速度瞬时速度”或或“速率速率”。下面几个速度中表示平均速度的是下面几个速度中表示平均速度的是，表示瞬时速度的是，表示瞬时速度的是。A子弹出枪口的速度是子弹出枪口的速度是800m/sB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20m/sC火车通过广告牌的速度是火车通过广告牌的速度是72km/hD人闲逛的速度约为人闲逛的速度约为1m/sBDAC探讨：探讨：计算速度时为什么不用路程比时间？计算速度时为什么不用路程比时间？甲、乙两位同学同时由学校动身去电影院。甲甲、乙两位同学同时由学校动身去电影院。甲步行走近路，乙骑自行车绕道而行，结果他们同时步行走近路，乙骑自行车绕道而行，结果他们同时到达。他们二人相比，谁快些？到达。他们二人相比，谁快些？哪个更有意义？哪个更有意义？路程比时间？还是位移比时间？路程比时间？还是位移比时间？平均速度的平均速度的大小：大小：不能叫做不能叫做平均速率平均速率。平均速率平均速率：是指是指路程路程与与发生这个发生这个路程路程所用时间所用时间的比的比值值。特别提醒特别提醒小结 1.1.速度的概念及其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义。速度的概念及物理意义。2.2.知道了平均速度只能粗略描述质点运动的快知道了平均速度只能粗略描述质点运动的快慢。慢。3.3.速度是矢量，方向就是物体运动方向。平均速度是矢量，方向就是物体运动方向。平均速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。4.4.速率是标量，是指瞬时速度的大小。速率是标量，是指瞬时速度的大小。平均速度平均速度瞬时速度瞬时速度平均速率平均速率瞬时速率瞬时速率定定义义 方方向向 意意义义对对应应有方向，矢量有方向，矢量运动质点的运动质点的位移与时间位移与时间的比值的比值运动质点在某运动质点在某一时刻（或位一时刻（或位置）的速度置）的速度瞬时速度瞬时速度的大小的大小运动质点的运动质点的路程与时间路程与时间的比值的比值有方向，矢量有方向，矢量无方向，标量无方向，标量无方向，标量无方向，标量精确描述精确描述物体运动物体运动的快慢的快慢某段时间某段时间（或位移）（或位移）精确描述物体精确描述物体运动的快慢运动的快慢粗略描述粗略描述物体运动物体运动的快慢的快慢粗略描述粗略描述物体运动物体运动的快慢的快慢某一时刻某一时刻（或位置）（或位置）某段时间某段时间（或路程）（或路程）某一时刻某一时刻（或位置）（或位置）下列关于速度的说法中正确的是（下列关于速度的说法中正确的是（）A速度是表示物体运动快慢的物理量，它速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量既有大小，又有方向，是矢量B平均速度就是速度的平均值，它只有大平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向，是标量小没有方向，是标量C瞬时速率有时简称速率，它表示瞬时速瞬时速率有时简称速率，它表示瞬时速度的大小，是标量度的大小，是标量D若物体在某段时间内的平均速度等于零，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确定则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度确定等于零等于零AC下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是（是（）A平均速度平均速度，当，当充分小时，该式充分小时，该式可表示可表示t时刻的瞬时速度时刻的瞬时速度B匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C瞬时速度和平均速度都可以精确描述变瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动速运动D只有瞬时速度可以精确描述变速运动只有瞬时速度可以精确描述变速运动ABD下列关于瞬时速度的说法中正确的是下列关于瞬时速度的说法中正确的是()A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢，但不能反映物体运动的方向快慢，但不能反映物体运动的方向B.瞬时速度就是运动的物体在一段特别特别短瞬时速度就是运动的物体在一段特别特别短的时间内的平均速度的时间内的平均速度C.瞬时速度的方向与位移的方向相同瞬时速度的方向与位移的方向相同D某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，则读物体在这段时间内静止则读物体在这段时间内静止BD例例3:3:子弹离开枪口时的速度是子弹离开枪口时的速度是900m/s900m/s；汽车启动后第；汽车启动后第5s5s的速的速度是度是15m/s15m/s；小球在第；小球在第4s4s内的内的速度是速度是5m/s5m/s；一人在百米赛跑冲过终；一人在百米赛跑冲过终点时的速度是点时的速度是10m/s10m/s。平均瞬时瞬时平均例例4.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A、平均速度就是速度的平均值、平均速度就是速度的平均值B、匀速直线运动中，瞬时速度等于平均速度、匀速直线运动中，瞬时速度等于平均速度C、汽车以速度、汽车以速度v经过某一段路时，经过某一段路时，v指瞬时速度指瞬时速度D、子弹以速度、子弹以速度v从枪口射出，从枪口射出，v是平均速度，汽是平均速度，汽车速度表测的是瞬时速度车速度表测的是瞬时速度B做直线运动的一质点经过做直线运动的一质点经过P点时的瞬时速度点时的瞬时速度为为3m/s，则下列说法中正确的是（，则下列说法中正确的是（）A它在经过它在经过P点后的点后的1s内的位移是内的位移是3mB它在经过它在经过P点前的点前的1s内的位移是内的位移是3mC它在以过它在以过P点的时刻为中间时刻的点的时刻为中间时刻的1s内的内的位移是位移是3mD若从若从P点起先匀速行驶点起先匀速行驶1s，它在，它在1s内的位内的位移是移是3mD例例5：一一辆辆汽汽车车沿沿笔笔直直的的马马路路行行驶驶，第第1s内内通通过过5的的距距离离，第第2s内内和和第第3s内内各各通通过过20m的的距距离离，第第4s内内又又通通过过15m的的距距离离。求求汽汽车车在在最最初初两两秒秒内内的的平平均均速度和这速度和这4s内的平均速度各是多少内的平均速度各是多少?解析：依据平均速度的定义式得解析：依据平均速度的定义式得m/s=12.5m/sm/s=15m/s解解：这这是是一一道道上上当当题题，不不能能用用两两个个速速度度求求算算术术平平均均值值的的方方法法来来解解。要要由由平平均均速速度度的的定定义义式式来来解解。故故有：有：正确选项为正确选项为D。【例例6】短短跑跑运运动动员员在在100m的的竞竞赛赛中中，测测得得他他在在5s末末的的速速度度是是8.7m/s，10s末末到到达达终终点点的的速速度度为为10.3m/s，此运动员在这，此运动员在这100m中的平均速度大小是中的平均速度大小是A9.5m/sB10.3m/sD10m/sC9m/s7一一汽汽车车在在始始终终线线上上运运动动，第第一一秒秒内内通通过过5m，其其次次秒秒内内通通过过10m，第第三三秒秒内内通通过过20m，第第四四秒秒内内通通过过5m，则则最最初初2秒秒的的平平均均速速度度为为_；最最终终2秒秒的的平平均均速速度度为为_；全全部部时时间间的的平平均均速度为速度为_。7.5m/s12.5m/s10m/s【例【例8】一辆汽车沿直线从甲地到乙地，】一辆汽车沿直线从甲地到乙地，前一半时间的速度为前一半时间的速度为60m/s，后一半时间的速度为，后一半时间的速度为80m/s，则全过程中的平均速度是多少？，则全过程中的平均速度是多少？假如前一半位移的速度为假如前一半位移的速度为60m/s，后一半位移的速，后一半位移的速度为度为80m/s，则全过程中的平均速度为多少？，则全过程中的平均速度为多少？设一半时间为设一半时间为t，则由平均速度的定义式有：，则由平均速度的定义式有：解：解：=70m/s=68.6m/s设一半位移为设一半位移为x，则由平均速度的定义式有：，则由平均速度的定义式有：