1.3物体运动快慢的描述-速度.ppt
运动快慢的描述-速度3 3 3 3怎样比较物体运动的快慢呢？怎样比较物体运动的快慢呢？“蜗牛蜗牛的爬行的爬行很慢很慢”，“飞机飞机的飞行的飞行很快很快”，那么，怎样比较它们运动的，那么，怎样比较它们运动的快慢程度快慢程度呢？呢？怎样比较物体运动的快慢呢？怎样比较物体运动的快慢呢？1 1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？、观众怎么比较哪个运动员跑得快？2 2、裁判又是怎么判断的？、裁判又是怎么判断的？问题思考2.2.物体运动的快慢与哪些因素有关？物体运动的快慢与哪些因素有关？位移位移 、时间、时间方法二：时间方法二：时间t t相同，比较位移相同，比较位移x x的大小。的大小。方法一：位移方法一：位移x x相同，比较时间相同，比较时间t t的大小。的大小。1.1.比比较运动快慢的较运动快慢的方法？方法？小组讨论3.3.试试比较：比较：直线运动的汽车在直线运动的汽车在30min30min内行驶了内行驶了50km50km，某同学跑完，某同学跑完100m100m用了用了13.5s13.5s，谁运动的快？，谁运动的快？提示：计算它们平均每秒钟位移的大小。单位时间内提示：计算它们平均每秒钟位移的大小。单位时间内位移大的运动得快。位移大的运动得快。1.1.定义：它定义：它等于位移和发生这段位移所用时间的比值。等于位移和发生这段位移所用时间的比值。2.2.定义式：定义式：4.4.单单位：国际单位制：位：国际单位制：m/s(m/s(或或m ms s-1-1)其它常用单位：其它常用单位：km/h(km/h(或或kmkmh h-1-1)，cm/s(cm/s(或或cmcms s-1-1)知识点3.3.物理意义：是描述物体运动快慢的物理量，物理意义：是描述物体运动快慢的物理量，两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出发，速度的大两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出发，速度的大小都是小都是20m/s20m/s，他们的运动情况完全相同吗？，他们的运动情况完全相同吗？不一定不一定 可能是背道而驰可能是背道而驰速度仅指出大小是不够的，还必须指明速度仅指出大小是不够的，还必须指明速度仅指出大小是不够的，还必须指明速度仅指出大小是不够的，还必须指明 。速度。速度。速度。速度是是是是 ，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小组讨论6.6.是是采用比值法定义的物理量。采用比值法定义的物理量。5.5.矢矢量性：速度是一个矢量量性：速度是一个矢量大小大小：在数值上等于位移与时间的比值。：在数值上等于位移与时间的比值。方向：与物体的运动方向相同。方向：与物体的运动方向相同。注意：矢量的正负号，只表示方注意：矢量的正负号，只表示方向，如要比较矢量的大小，只需向，如要比较矢量的大小，只需比较各值的绝对值比较各值的绝对值知识点你你了了解解右右图图中中物物体体的的速速度度吗吗?自行车约5 人步行约1.3蜗牛爬行约3103大陆板块漂移约109 运动状态：是指物体进行机械运动时相对某个参考运动状态：是指物体进行机械运动时相对某个参考系的运动速度的状态。系的运动速度的状态。运动状态运动状态的变化就是指的变化就是指速度速度的变化：的变化：大小大小 方向方向 大小和和方向大小和和方向特别提醒计计算速度时为什么不用路程比时间？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出发去电影院。甲步行走甲、乙两位同学同时由学校出发去电影院。甲步行走近路，乙骑自行车绕道而行，结果他们同时到达。他近路，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？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？小组讨论1 1、下列关于速度的描述中正确的是、下列关于速度的描述中正确的是()()A A、速度是矢量，既有大小又有方向、速度是矢量，既有大小又有方向B B、速度描述物体运动的快慢，只有大小、速度描述物体运动的快慢，只有大小C C、速度越大，物体在单位时间内的位移越大、速度越大，物体在单位时间内的位移越大D D、速度越大，物体的位移越大、速度越大，物体的位移越大ACAC2 2、汽车以、汽车以36km/h36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h2h，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2.5h,2.5h,那么汽车返回时的速度为那么汽车返回时的速度为()()A A、-8m/s B-8m/s B、8m/s8m/sC C、-28.8km/h D-28.8km/h D、28.8km/h28.8km/hC C3.3.在在20062006年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110110米栏的比米栏的比赛中，刘翔以赛中，刘翔以1212秒秒8888打破了英国运动员保持打破了英国运动员保持1313年之久的年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。试计算其速度？世界纪录并夺取该项目冠军。试计算其速度？答案：答案：8.54m/s8.54m/s刘翔完成刘翔完成110m110m栏的比赛，始终是这个速度吗？他做的是栏的比赛，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快慢精确吗？什么运动？用这个速度描述他每次跨栏的快慢精确吗？问题思考 物理意义：物理意义：粗略地描述物体在时间间隔粗略地描述物体在时间间隔t t内的平均内的平均快慢程度。快慢程度。1.1.定义：定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。定义式：定义式：v=x/tv=x/t 三、平均速度三、平均速度知识点4.4.注意：注意：求平均速度必须指明物体是在哪段时间内或求平均速度必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上！哪段位移上！例例1 1、一、一辆辆自行自行车车在第一个在第一个5s5s内的位移内的位移为为10m10m，第二个，第二个5s5s内的位移内的位移为为15m15m，第三个，第三个5s5s内的位移内的位移为为12m12m，请请分分别别求出求出它在每个它在每个5s5s内的平均速度以及内的平均速度以及这这15s15s内的平均速度内的平均速度?答案：答案：v v1 1=2m/s=2m/s；v v2 2=3m/s=3m/s；v v3 3=2.4m/s=2.4m/s；v=2.47m/sv=2.47m/s知识点5.5.平均速度的方向平均速度的方向：就：就是位移的方向是位移的方向例例2 2、一个物体沿着一个圆周运动，圆、一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为的半径为5m5m，物体从，物体从A A点出发经过点出发经过5s5s第第一次到达一次到达B B点，那么在这段时间内物体点，那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向如何？的平均速度多大？方向如何？A AB B答案：答案：平均速度为平均速度为 方向：物体的位移方向方向：物体的位移方向ABAB。6.6.平均速率平均速率：路路程与发生这段路程所用时间的比值。程与发生这段路程所用时间的比值。注意：注意：知识点平均速度平均速度=位移位移/时间时间平均速率平均速率=路程路程/时间时间在单向直线运动中相等在单向直线运动中相等例例3、小明在前一半位移的平均速度为、小明在前一半位移的平均速度为5m/s,后一后一半位移的平均速度为半位移的平均速度为7m/s,求小明在全程的平均求小明在全程的平均速度。速度。常常见的平均数有如下几种见的平均数有如下几种1.1.短跑运动员在短跑运动员在100m100m的竞赛中，测得他的竞赛中，测得他5s5s末的速度是末的速度是8.7m/s8.7m/s，10s10s末到达终点的速度为末到达终点的速度为10.3m/s10.3m/s，此运动员在，此运动员在这这100m100m中的平均速度的大小是（中的平均速度的大小是（）A.9.5m/s B.10.3m/s C.9m/s D.10m/sA.9.5m/s B.10.3m/s C.9m/s D.10m/sD D2.2.一辆汽车沿平直的公路行驶，第一辆汽车沿平直的公路行驶，第1s1s内通过内通过5m5m的距离，的距离，第第2s2s内和第内和第3s3s内各通过内各通过20m20m的距离，第的距离，第4s4s内又通过了内又通过了15m15m的距离，求汽车在最初的距离，求汽车在最初2s2s内的平均速度和这内的平均速度和这4s4s内的平均内的平均速度各是多大？速度各是多大？答案：答案：答案：答案：2.4m/s2.4m/s特别提示：特别提示：平均速度的概念与速度的平均值概念平均速度的概念与速度的平均值概念是不完全相同的是不完全相同的 3.3.一物体沿直线运动，先以一物体沿直线运动，先以3m/s3m/s的速度运动的速度运动60m60m，又以，又以2m/s2m/s的速度继续向前运动的速度继续向前运动60m60m，物体在整个运动过程中，物体在整个运动过程中平均速度是多少？平均速度是多少？4 4一质点沿直线运动，先以一质点沿直线运动，先以4 m/s4 m/s运动运动8s8s，又以，又以6 m/s6 m/s运运动了动了12m12m，全程平均速度是？，全程平均速度是？5 5已知直线已知直线ACAC的中点为的中点为B B点，物体沿点，物体沿ACAC做变速直线运动，做变速直线运动，在在ABAB段的平均速度为段的平均速度为6 6 m/s m/s，在，在BCBC段的平均速度为段的平均速度为4m/s4m/s，那么它在那么它在ACAC段的平均速度是（）段的平均速度是（）A A4.84.8 m/sm/s B B5.0 5.0 m/sm/sC C5.2 5.2 m/sm/s D D5.6 5.6 m/sm/s答案：答案：4.4 m/s4.4 m/sA A 定义：定义：运动物体在某一时刻（或某一位运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度置）的速度，叫做，叫做瞬时速度。瞬时速度。物理意义：物理意义：精确地描述物体运动的快慢。精确地描述物体运动的快慢。在匀速直线运动中，平均速度在匀速直线运动中，平均速度等于等于瞬时速度。瞬时速度。当当t t 非常非常小，非常非常小，x/t x/t 就可以看做某时刻（或某位就可以看做某时刻（或某位置）的瞬时速度置）的瞬时速度。（极限思想）。（极限思想）方向：这一时刻物体的运动方向。方向：这一时刻物体的运动方向。四、瞬时速度四、瞬时速度知识点汽车的速度计显示的是 _。速率（1）瞬时速度的大小=速率（2）瞬时速率=瞬时速度的大小=速率，平均速率平均速度的大小。特别提醒ABAB1.1.日常生活中所说的速度哪些是瞬时速度（日常生活中所说的速度哪些是瞬时速度（）A A汽车在高速公路行驶的最大速度限制在汽车在高速公路行驶的最大速度限制在120km/h120km/hB B刘翔以刘翔以9.4m/s9.4m/s的速度到达终点的速度到达终点C C一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/h100km/hD D声音在空气中的传播速度是声音在空气中的传播速度是340m/s340m/s2.2.下图所示下图所示,一质点沿直线一质点沿直线ABAB运动运动,先以速度先以速度v v从从A A匀速匀速运动到运动到B,B,接着以速度接着以速度2v2v沿原路返回到沿原路返回到A.A.已知已知ABAB间距为间距为s.s.求该质点在整个运动过程中的平均速度和平均速率求该质点在整个运动过程中的平均速度和平均速率.v v2v2vA AB B答案答案:平均速度为平均速度为0 0 平均速率为平均速率为4V/34V/33.3.汽车从制动到停下来共用了汽车从制动到停下来共用了5s5s这段时间内，汽车每这段时间内，汽车每1s1s前前进的距离分别是进的距离分别是9m9m、7m7m、5m5m、3m3m、1m1m（1 1）求汽车第）求汽车第1s1s、前、前2s2s、前、前3s3s、前、前4s4s和全程的平均速度。这和全程的平均速度。这五个速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速？它比这五个速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？个瞬时速度略大些还是略小些？（2 2）汽车运动的最后）汽车运动的最后1s1s的平均速度是多少？汽车的末速度是的平均速度是多少？汽车的末速度是多少？多少？答案：答案：（1 1）9m/s9m/s、8m/s8m/s、7m/s7m/s、6m/s6m/s、5m/s5m/s。第。第1s1s，略小，略小 （2 2）1m/s1m/s，0m/s0m/s物物体体运运动动快快慢慢的的物物理理量量1.1.概念：运动物体经过某一时刻（或某一概念：运动物体经过某一时刻（或某一位置）时的速度位置）时的速度2 2、物理意义：精确描述物体的运动。、物理意义：精确描述物体的运动。3 3、矢量性：方向与物体经过某一位置的运动方向相同。、矢量性：方向与物体经过某一位置的运动方向相同。速度速度平均速度平均速度瞬时速度瞬时速度1 1、物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。、物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。2 2、定义：速度等于位移跟发生这段位移所用时间的、定义：速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值。比值。3 3、公式：、公式：4 4、矢量性矢量性方向：与运动方向相同方向：与运动方向相同运算：平行四边形定则运算：平行四边形定则1 1、定义：某段时间的位移与发生这段位移所用时、定义：某段时间的位移与发生这段位移所用时间间 的比值。的比值。2 2、公式：、公式：3 3、物理意义：表示物体的平均快慢程度。、物理意义：表示物体的平均快慢程度。4 4、矢量性、矢量性:方向与位移方向相同。方向与位移方向相同。4 4、大小：叫瞬时速率，简称速率。、大小：叫瞬时速率，简称速率。第2课时：时间位移图象运动快慢的描述-速度3 3 3 3有一辆汽车在公路上行驶，一位有一辆汽车在公路上行驶，一位观察者测定以下结果：观察者测定以下结果：分析数据，看有什么规律？分析数据，看有什么规律？位移随时间的增加而位移随时间的增加而增加；增加；大约大约5s5s内的位移都是内的位移都是100m100m。或者说，在误差。或者说，在误差允许的范围内，在相等允许的范围内，在相等的时间（每的时间（每5s5s）里汽车）里汽车的位移是相等的的位移是相等的（100m100m）时间时间t/st/s0 04.94.910.10.0 015.15.1 119.19.9 9位移位移X/mX/m0 0100100200200300300400400问题思考1 1、位移时间图象：、位移时间图象：表示位移和时间的关系的图象，叫位移表示位移和时间的关系的图象，叫位移-时间图象，简称时间图象，简称位移图象位移图象 我们能不能把表中的数据用我们能不能把表中的数据用X-tX-t坐标来表示呢坐标来表示呢时间时间t/st/s0 04.94.910.10.0 015.15.1 119.19.9 9位移位移X/mX/m0 0100100200200300300400400X/m40030020010005101520 t/s坐标轴，坐标原点，坐标轴的正方向、坐标轴的单位长度坐标轴，坐标原点，坐标轴的正方向、坐标轴的单位长度基本方法：基本方法：描点作图描点作图2 2、位移时间图象的物理意义：、位移时间图象的物理意义：横坐标横坐标5 5、1010的含义是什么？纵的含义是什么？纵 坐标坐标100100、200200的含义是什么？的含义是什么？5 5表示表示5 5秒末；秒末；1010表示表示1010秒末秒末100100表示表示100m100m处的位置；处的位置；200200表示表示200m200m处的位置处的位置x xt t图象中的某一点，如图象中的某一点，如A A的含义是的含义是什么？什么？A A点表示汽车在点表示汽车在5s5s时刻处在出发点时刻处在出发点100m100m处的位置处的位置x xt t图象中一个点的物理意义：图象中一个点的物理意义：表示运动物体在某时刻所处的位置。表示运动物体在某时刻所处的位置。X/mX/m4004003003002002001001000 05 5101015152020 t/st/sA AX/m40030020010005101520 t/sAB物体在A点的位置坐标是多少？物体在A点的时间坐标是多少？物体在B点的位置坐标是多少？物体在B点的时间坐标是多少？物体从A到B的位移是多少？物体从A到B的时间是多少？坐标与位置对应？坐标与时间对应？坐标变化量与位移对应？时间变化量与时间对应？小组讨论3 3、画出另一辆汽车运动的位移时间图象、画出另一辆汽车运动的位移时间图象时间时间t/st/s0 04.94.910.010.0 15.115.1 19.919.9位移位移X/mX/m0 0100100200200300300400400位移位移X/mX/m0 05050100100150150200200X/mX/m4004003003002002001001000 05 5101015152020 t/st/sA A1 12 2图线图线1 1和图线和图线2 2哪个运动得快些？哪个运动得快些？在位移时间图象中在位移时间图象中越陡越陡，运动，运动速度越大速度越大。3 3、画出物体运动的位移时间图象、画出物体运动的位移时间图象v有一个做直线运动的物体，其位移随时间变化规律是有一个做直线运动的物体，其位移随时间变化规律是X=5t,X=5t,(S(S的单位为米，的单位为米，t t的单位为秒的单位为秒)建立坐标轴，水平为时间轴建立坐标轴，水平为时间轴t,t,竖直为位移轴竖直为位移轴X X原点，方向，单位长度原点，方向，单位长度根据表达式，列表描点，作图根据表达式，列表描点，作图0 01 12 23 34 45 5t/st/sX/mX/m5 5101015152020如果一个人在如果一个人在0 0时刻的位置是时刻的位置是2020米，米，在前在前5 5秒内他一直未动，他的位移时秒内他一直未动，他的位移时间图象你是否会画？间图象你是否会画？如果一个人在如果一个人在0 0时刻的位置是时刻的位置是2020米，米，在在4 4秒内他匀速的运动到坐标原点，秒内他匀速的运动到坐标原点，在图象上画出他的位移时间图象。在图象上画出他的位移时间图象。X-tX-t图象中直线倾斜方式图象中直线倾斜方式（方向）不同，意味着两（方向）不同，意味着两直线运动方向相反。直线运动方向相反。3 3、画出物体运动的位移时间图象、画出物体运动的位移时间图象0 01 12 23 34 45 5t/st/sX/mX/m5 5101015152020A AB BP PA A、B B两物体运动方向相反，两物体运动方向相反，ABAB两两图线的交点图线的交点P P表示什么意思？表示什么意思？表示在该时刻相遇表示在该时刻相遇 如果一个人沿直线运动，他如果一个人沿直线运动，他走动过程，先快后慢，图线走动过程，先快后慢，图线大概是什么样子？大概是什么样子？X/mX/mt/st/st t0 0 2t2t0 0 3t3t0 01.1.某同学以一定速度去同学家送一本书，停留一会某同学以一定速度去同学家送一本书，停留一会儿后，又以相同的速率沿原路返回家，图中哪个儿后，又以相同的速率沿原路返回家，图中哪个图线可以粗略地表示他的运动状态（图线可以粗略地表示他的运动状态（）答案：答案：B B例题2.2.如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运动的如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运动的x-tx-t图，图，下列说法正确的是下列说法正确的是 A A在在0-t20-t2时间内甲和乙都做匀变速直线运动时间内甲和乙都做匀变速直线运动 B B甲、乙运动的出发点相距甲、乙运动的出发点相距S1S1 C C乙比甲早出发乙比甲早出发t1t1时间时间 D D乙运动的速度大小大于甲运动的速度大小乙运动的速度大小大于甲运动的速度大小答案：答案：BDBD3.3.如图所示为甲、乙两质点作直线运动的位移时间图象，如图所示为甲、乙两质点作直线运动的位移时间图象，由图象可知（由图象可知（）A A甲、乙两质点在甲、乙两质点在1s1s末时相遇末时相遇 B B甲、乙两质点在甲、乙两质点在1s1s末时的速度大小相等末时的速度大小相等 C C甲、乙两质点在第甲、乙两质点在第1s1s内反方向运动内反方向运动 D D在第在第1s1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大内甲质点的速率比乙质点的速率要大 答案：答案：ACACx/mx/mt/st/s1010202030301 2 3 4 51 2 3 4 5o oA AB BC CD D（1 1）OAOA、ABAB、BCBC、CDCD各表示什么运动？各表示什么运动？（2 2）哪个运动最快？第）哪个运动最快？第4 4秒内的位移为多大？秒内的位移为多大？（3 3）第）第5 5秒的位移是多少？秒的位移是多少？5 5秒内的位移？秒内的位移？(1)xt图像只能用来描述图像只能用来描述直线直线运动。运动。(2)xt图像表示的是位移图像表示的是位移x随时间随时间t变化的情况，变化的情况，绝不是绝不是物体运动的轨迹物体运动的轨迹。特别提醒
