人教版（2019）高中物理必修第一册1.3位置变化快慢的描述—速度.PPT.pptx

1.3 位置变化快慢的描述速度“乌龟爬行的乌龟爬行的很慢很慢”，“兔子跑得兔子跑得很快很快”，那么，怎样，那么，怎样比较它们运动的比较它们运动的快慢快慢呢？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？方法二：时间方法二：时间t t相同，比较路程相同，比较路程S S的大小。的大小。方法一：路程方法一：路程S S相同，比较时间相同，比较时间t t的大小。的大小。在初中比较运动快慢的方法在初中比较运动快慢的方法:在高中怎样比较运动的快慢呢？在高中怎样比较运动的快慢呢？运动快慢的比较运动快慢的比较运动快慢的比较运动快慢的比较例：以下有三个物体沿平直道路行驶的运动情况：例：以下有三个物体沿平直道路行驶的运动情况：初始位置初始位置初始位置初始位置(m)(m)经过时间经过时间经过时间经过时间(s)(s)末了位置末了位置末了位置末了位置(m)(m)A.A.自行车自行车自行车自行车0 02020100100B.B.公共汽车公共汽车公共汽车公共汽车0 01010100100C.C.火车火车火车火车1001001010400400如何比较如何比较A和和B的运动快慢？的运动快慢？如何比较如何比较B和和C 的运动快慢？的运动快慢？如何比较如何比较A和和C的运动快慢？的运动快慢？位移相同，比较时间位移相同，比较时间时间相同，比较位移时间相同，比较位移时间、位移均不同，如何比较？时间、位移均不同，如何比较？位移不同，时间也不同，如何比较？办法：以单位时间作为标准，比较单位时间 内的位移。物理学中为反映物体运动的快慢而引入速度这一概念在高中怎样比较运动的快慢呢在高中怎样比较运动的快慢呢？方法一：时间方法一：时间 t 相同，比较位移相同，比较位移x的大小。的大小。方法二：方法二：位移位移 x 相同，比较时间相同，比较时间 t 的大小。的大小。总结：总结：一、速度一、速度1 1、定义：、定义：、定义：、定义：位移位移位移位移与发生这个位移与发生这个位移与发生这个位移与发生这个位移所用时间所用时间所用时间所用时间的比值。的比值。的比值。的比值。2 2、定义式：、定义式：、定义式：、定义式：3 3、物理意义：表示物体运动快慢的物理量。、物理意义：表示物体运动快慢的物理量。、物理意义：表示物体运动快慢的物理量。、物理意义：表示物体运动快慢的物理量。4 4、单位：单位：单位：单位：国际单位：国际单位：国际单位：国际单位：常用单位：常用单位：常用单位：常用单位：5 5、矢量：、矢量：、矢量：、矢量：大小：数值上等于单位时间内物体位移的大小。大小：数值上等于单位时间内物体位移的大小。大小：数值上等于单位时间内物体位移的大小。大小：数值上等于单位时间内物体位移的大小。方向：直线运动中为物体的运动方向（方向：直线运动中为物体的运动方向（方向：直线运动中为物体的运动方向（方向：直线运动中为物体的运动方向（x x方向）方向）方向）方向）(曲线为该点的切线方向。曲线为该点的切线方向。曲线为该点的切线方向。曲线为该点的切线方向。)（比值法定义）（比值法定义）（比值法定义）（比值法定义）xx越大，越大，v v越大吗？越大吗？1 1、2 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AC练一练3.3.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？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？8.54m/s8.54m/s二、平均速度和瞬时速度二、平均速度和瞬时速度二、平均速度和瞬时速度二、平均速度和瞬时速度1 1、平均、平均、平均、平均速度速度速度速度 （1 1）定义：定义：定义：定义：位移位移位移位移与发生这个位移与发生这个位移与发生这个位移与发生这个位移所用时间所用时间所用时间所用时间的比值，的比值，的比值，的比值，叫做物体叫做物体叫做物体叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。在这段时间（或这段位移）内的平均速度。在这段时间（或这段位移）内的平均速度。在这段时间（或这段位移）内的平均速度。理解：理解：理解：理解：物理意义：物理意义：物理意义：物理意义：粗略地粗略地粗略地粗略地描述物体在时间间隔描述物体在时间间隔描述物体在时间间隔描述物体在时间间隔t t内的内的内的内的平均平均平均平均快慢快慢快慢快慢程度。程度。程度。程度。定义式：定义式：定义式：定义式：（比值法定义）（比值法定义）（比值法定义）（比值法定义）总位移总位移总位移总位移总时间总时间总时间总时间 矢量：矢量：矢量：矢量：大小：大小：大小：大小：方向：物体运动的位移方向。不一定是运动方向方向：物体运动的位移方向。不一定是运动方向方向：物体运动的位移方向。不一定是运动方向方向：物体运动的位移方向。不一定是运动方向 计算物体的平均速度时要注意哪些问题计算物体的平均速度时要注意哪些问题计算物体的平均速度时要注意哪些问题计算物体的平均速度时要注意哪些问题?例题：一辆自行车在第一个例题：一辆自行车在第一个例题：一辆自行车在第一个例题：一辆自行车在第一个5s5s内的位移为内的位移为内的位移为内的位移为10m10m，第二个，第二个，第二个，第二个5s5s内的位移为内的位移为内的位移为内的位移为15m15m，第三个，第三个，第三个，第三个5s5s内的位移为内的位移为内的位移为内的位移为12m12m，请分别求出它在，请分别求出它在，请分别求出它在，请分别求出它在每个每个每个每个5s5s内的平均速度以及这内的平均速度以及这内的平均速度以及这内的平均速度以及这15s15s内的平均速度内的平均速度内的平均速度内的平均速度?v v1 1=2m/s=2m/s；v v2 2=3m/s=3m/s；v v3 3=2.4m/s=2.4m/s；v v=2.47m/s=2.47m/s切记：必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度！切记：必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度！切记：必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度！切记：必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度！平均速度的方向如何平均速度的方向如何平均速度的方向如何平均速度的方向如何?例题：一个物体沿着一个圆周运动，例题：一个物体沿着一个圆周运动，例题：一个物体沿着一个圆周运动，例题：一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为圆的半径为圆的半径为圆的半径为5m5m，物体从，物体从，物体从，物体从A A点出发经过点出发经过点出发经过点出发经过5s5s第一次到达第一次到达第一次到达第一次到达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？的平均速度多大？方向如何？的平均速度多大？方向如何？切记：平均速度的方向就是物体的位移方向！切记：平均速度的方向就是物体的位移方向！切记：平均速度的方向就是物体的位移方向！切记：平均速度的方向就是物体的位移方向！AB解：根据位移的定义可知，物体通过的位移平均速度为：方向由A指向B2 2、瞬时速度瞬时速度瞬时速度瞬时速度 （1 1）定义：）定义：）定义：）定义：运动物体在运动物体在运动物体在运动物体在某一时刻某一时刻某一时刻某一时刻（或某一位置）的速度。（或某一位置）的速度。（或某一位置）的速度。（或某一位置）的速度。理解：理解：理解：理解：物理意义：精确地描述了物体运动的快慢及方向。物理意义：精确地描述了物体运动的快慢及方向。物理意义：精确地描述了物体运动的快慢及方向。物理意义：精确地描述了物体运动的快慢及方向。如何求瞬时速度？如何求瞬时速度？如何求瞬时速度？如何求瞬时速度？当时间趋近无限小的时候，对应某当时间趋近无限小的时候，对应某当时间趋近无限小的时候，对应某当时间趋近无限小的时候，对应某一瞬间，对应于一个时刻，此时求出来一瞬间，对应于一个时刻，此时求出来一瞬间，对应于一个时刻，此时求出来一瞬间，对应于一个时刻，此时求出来的平均速度即为此点的瞬时速度！的平均速度即为此点的瞬时速度！的平均速度即为此点的瞬时速度！的平均速度即为此点的瞬时速度！a a、b b、0 矢量性：方向就是矢量性：方向就是矢量性：方向就是矢量性：方向就是该状态该状态该状态该状态物体运动的方向。物体运动的方向。物体运动的方向。物体运动的方向。只有在匀速直线运动中：瞬时速度只有在匀速直线运动中：瞬时速度只有在匀速直线运动中：瞬时速度只有在匀速直线运动中：瞬时速度=平均速度平均速度平均速度平均速度3 3、平均速率平均速率平均速率平均速率 （1 1）定义：）定义：）定义：）定义：物体运动的路程与所用时间的比值。物体运动的路程与所用时间的比值。物体运动的路程与所用时间的比值。物体运动的路程与所用时间的比值。定义式：定义式：定义式：定义式：路程路程路程路程说明：说明：说明：说明：平均速率是一个标量，只考虑运动的快慢，不考虑平均速率是一个标量，只考虑运动的快慢，不考虑平均速率是一个标量，只考虑运动的快慢，不考虑平均速率是一个标量，只考虑运动的快慢，不考虑方向的问题！方向的问题！方向的问题！方向的问题！切记切记切记切记:平均速率和平均速度是两个完全不同的概念。平均速率和平均速度是两个完全不同的概念。平均速率和平均速度是两个完全不同的概念。平均速率和平均速度是两个完全不同的概念。平均速率不一定是平均速度的大小！平均速率不一定是平均速度的大小！平均速率不一定是平均速度的大小！平均速率不一定是平均速度的大小！4 4、瞬时、瞬时、瞬时、瞬时速率速率速率速率 （1 1）定义：）定义：）定义：）定义：瞬时速度的大小。瞬时速度的大小。瞬时速度的大小。瞬时速度的大小。说明：说明：说明：说明：瞬时速率是一个标量，只考虑运动的快慢，不考瞬时速率是一个标量，只考虑运动的快慢，不考瞬时速率是一个标量，只考虑运动的快慢，不考瞬时速率是一个标量，只考虑运动的快慢，不考虑方向的问题！虑方向的问题！虑方向的问题！虑方向的问题！汽车的速度计显示的是汽车的速度计显示的是汽车的速度计显示的是汽车的速度计显示的是 _ _ _ _瞬时速率瞬时速率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意义意义大小大小方向方向注注意意描述位置变动描述位置变动的快慢的快慢描述某一位置描述某一位置时的速度大小时的速度大小和方向和方向描述沿着实际描述沿着实际轨迹运动的快轨迹运动的快慢慢描述某一位描述某一位置时的速度置时的速度大小大小平均速度在时平均速度在时间趋近零时的间趋近零时的极限值极限值瞬时速度的瞬时速度的大小大小矢量矢量矢量矢量标量标量标量标量瞬时速度的大小等于瞬时速率，但平均速度的大小不等于平均速率瞬时速度的大小等于瞬时速率，但平均速度的大小不等于平均速率平均速度的大小一般小于平均速率，但在单向直线运动时两者数值相等平均速度的大小一般小于平均速率，但在单向直线运动时两者数值相等单向直线运动时，平均速度单向直线运动时，平均速度=平均速率平均速率=瞬时速度瞬时速度=瞬时速率（大小）瞬时速率（大小）在时间趋近零时，位移的大小等于路程，所以瞬时速度大小等于瞬时速率在时间趋近零时，位移的大小等于路程，所以瞬时速度大小等于瞬时速率1.1.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一辆汽车在高速公路上 行驶的速度约为行驶的速度约为100km/h100km/hD D声音在空气中的传播速度声音在空气中的传播速度 是是340m/s340m/sB练一练三、实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度三、实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度（1 1）测平均速度）测平均速度1 1、在图中选取纸带上一点为起始点、在图中选取纸带上一点为起始点0 0，后面每，后面每5 5个点取个点取一个计数点，分别用一个计数点，分别用A A、B B、C C 标出这些计数点；标出这些计数点；2 2、测量各计数点到起始点、测量各计数点到起始点0 0的距离的距离x x3 3、计算两相邻计数点间的位移、计算两相邻计数点间的位移x x，同时记录对应的时，同时记录对应的时间间t t4 4、根据平均速度根据平均速度 计算纸带在相邻计数点间的平计算纸带在相邻计数点间的平均速度，填入表中均速度，填入表中四、速度四、速度时间图像时间图像物体运动的速度随时间变化的物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示。情况可以用图像来直观表示。用横轴表示时间用横轴表示时间t，纵轴表示速，纵轴表示速度度v，建立直角坐标系根据，建立直角坐标系根据测量的数据在坐标系中描点，测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的速接起来，即得到如图所示的速度度时间图像或时间图像或vt图像图像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（或某一位置）时的速度概念：运动物体经过某一时刻（或某一位置）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、定义：速度等于位移 跟发生这段位移所用时间跟发生这段位移所用时间 的比值。的比值。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。实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度速度速度时间图像时间图像课堂小结