2012高中物理13运动快慢与方向的描述—速度课件教科版必修1.ppt

1.3 1.3 运动快慢与方向的描述运动快慢与方向的描述速度速度 3/22/20231.物体运动快慢的比较方法物体运动快慢的比较方法:若两物体运动时间相若两物体运动时间相同同,则运动路程大的物体运动的快则运动路程大的物体运动的快;若两物体运若两物体运动路程相同动路程相同,则运动所用时间长的物体运动的慢则运动所用时间长的物体运动的慢.2.速度定义速度定义:根据初中所学知识知道物体运动的路根据初中所学知识知道物体运动的路程与所用时间的比值叫速度程与所用时间的比值叫速度.定义式定义式v=st,国际单国际单位为米位为米/秒秒(m/s).3/22/20231.坐标与坐标的变化量坐标与坐标的变化量直线坐标系上每一点的数值表示该点的直线坐标系上每一点的数值表示该点的 ，两个坐标的，两个坐标的 表示坐标的变化量，物理量及其变化量可以用表示坐标的变化量，物理量及其变化量可以用 和和 来表示来表示.若把坐标若把坐标x用纵轴表示，时间用纵轴表示，时间t用横轴表示，建立坐标用横轴表示，建立坐标系，则可用位移系，则可用位移时间图象（时间图象（x-t图象）来描述物体的运动图象）来描述物体的运动.2.速度速度(1)定义定义:物体的位移与发生这个位移所用物体的位移与发生这个位移所用 的比值，是矢量的比值，是矢量.(2)定义式定义式:v=.(3)物理意义物理意义:用来描述物体用来描述物体 的物理量的物理量.3/22/20233.平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度(1)平均速度平均速度:表示物体在表示物体在 内运动的快慢和方向内运动的快慢和方向,用公式表示为用公式表示为v=.平均速度只能平均速度只能 地描述运动地描述运动的快慢的快慢.(2)瞬时速度瞬时速度:表示物体在某一时刻或表示物体在某一时刻或 的运动快慢的运动快慢和方向和方向,用于用于 地描述物体运动的快慢地描述物体运动的快慢.4.速度和速率速度和速率(1)速率是指速率是指 速度的大小速度的大小.(2)速率是速率是 ,只有只有 没有没有 .3/22/20231.坐标 差值 坐标 坐标的变化量2.（1）时间（2）时间 （3）运动快慢3.（1）一段时间粗略（2）某一位置精确4.（1）瞬时（2）标量大小方向自我校对自我校对3/22/20231.关于速度的说法，下列各项中正确的是()A.速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快B.速度可以描述物体位置的变化，速度大表示物体位置变化大C.速度越大，位置变化越快，位移也就越大【解析】速度是描述物体运动快慢的物理量，不能描述物体位置的变化，物体位置的变化用位移来描述，故选项B错误;由x=vt可以看出，位移大小取决于v和t的乘积，不能说速度大位移就大，故选项C错误.【答案】AD3/22/20232.关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是()A.瞬时速度可以看成时间趋于零时的平均速度B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等C.物体做变速运动时，平均速度的大小就是平均速率D.物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值【解析】当时间非常短时，物体的运动可以看成在这段很小时间内的匀速运动，平均速度等于瞬时速度，故A正确；平均速度是位移跟发生这段位移所用时间的比值，而不是各时刻瞬时速度的平均值，故B错误;根据定义，平均速度的大小不是平均速率，平均速度是位移与时间的比值,而平均速率是路程与时间的比值，故C错误;根据平均速度的定义，D也是错误的.【答案】A3/22/20233.一个质点做变速直线运动，其运动情况有如下记录，则记录中表示瞬时速度的有()A.质点在前5 s内的速度是8 m/sB.质点在第7 s末的速度是12 m/sC.质点经过某一路标时的速度达15 m/sD.质点通过某一路段的速度为10 m/s【解析】瞬时速度是质点在某一时刻的速度或通过某一位置的速度，它与时刻或位置相对应.【答案】BC3/22/2023甲、乙两同学沿同一个半径为R的圆形跑道跑步.已知甲跑完一圈用时为t1,乙跑完一圈用时为t2,且t1t2,试比较甲、乙两同学的平均速度谁的大?根据平均速度的定义,可知甲、乙跑完一圈的位移均为零.则两者的平均速度相等且都等于零.3/22/2023一、平均速度和瞬时速度一、平均速度和瞬时速度1.平均速度平均速度:反映物体在一段时间内运动的平均快慢程反映物体在一段时间内运动的平均快慢程度度,它与一段位移或一段时间间隔相对应它与一段位移或一段时间间隔相对应,平均速度为平均速度为矢量矢量,其大小为其大小为v=,其方向为位移其方向为位移x的方向的方向.2.在变速直线运动中在变速直线运动中,平均速度的大小跟选定的时间或平均速度的大小跟选定的时间或位移有关位移有关,不同时间内或不同位移间的平均速度一般不同时间内或不同位移间的平均速度一般不同不同.3/22/20233.瞬时速度瞬时速度:是指物体在某个时刻或在某个位置时运动的快慢是指物体在某个时刻或在某个位置时运动的快慢程度程度,它与某个时刻或某个位置相对应它与某个时刻或某个位置相对应.瞬时速度为矢量瞬时速度为矢量,其方向其方向是该状态物体运动的方向是该状态物体运动的方向.4.在匀速直线运动中在匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度，当所研究的时平均速度等于瞬时速度，当所研究的时间足够短或位移足够小时，可以认为瞬时速度就等于平均速度间足够短或位移足够小时，可以认为瞬时速度就等于平均速度.5平均速度的大小和瞬时速度的大小没有必然联系，瞬时速度大平均速度的大小和瞬时速度的大小没有必然联系，瞬时速度大的物体其平均速度不一定大的物体其平均速度不一定大.3/22/2023例例1：汽车以汽车以36 km/h的速度从甲地匀速行驶到乙地用的速度从甲地匀速行驶到乙地用了了2 h.如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速运动如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速运动,用用了了2.5 h，那么汽车返回时的速度为，那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地设甲、乙两地在同一直线上在同一直线上)()A.-8 m/s B.8 m/sC.-28.8 km/h D.28.8 km/h【点拨点拨】理解速度是矢量理解速度是矢量.3/22/2023【解析解析】本题中汽车从甲地到乙地的速度为本题中汽车从甲地到乙地的速度为36 km/h，为，为正值，就隐含着从甲地到乙地的速度为正，所以返回时正值，就隐含着从甲地到乙地的速度为正，所以返回时速度为负值，故速度为负值，故B、D错误错误.根据题意知，甲、乙两地的根据题意知，甲、乙两地的位移位移x=362 km=72 km，所以返回速度为，所以返回速度为v=-28.8 km/h=-8 m/s,故故A、C正确正确.【答案答案】AC【点评点评】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.为了区分两为了区分两个相反方向的速度，通常选定一个正方向，与正方向相个相反方向的速度，通常选定一个正方向，与正方向相同的记为正，与正方向相反的记为负同的记为正，与正方向相反的记为负.这个正方向可根这个正方向可根据具体情况来选定，也有的隐含在题目当中据具体情况来选定，也有的隐含在题目当中.3/22/20231.关于瞬时速度和平均速度，下列说法中不正确的是关于瞬时速度和平均速度，下列说法中不正确的是()A.一般讲平均速度时，必须讲清是哪段时间一般讲平均速度时，必须讲清是哪段时间(或哪段位移或哪段位移)内内的平均速度的平均速度B.对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移或哪段位移)无关无关C.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D.瞬时速度是某时刻的速度，所以只有瞬时速度才可以精确瞬时速度是某时刻的速度，所以只有瞬时速度才可以精确描述变速运动描述变速运动【解析解析】C选项中的平均速度只能大致描述物体在一段时间选项中的平均速度只能大致描述物体在一段时间或位移内的平均快慢或位移内的平均快慢,而不能精确描述变速运动而不能精确描述变速运动.所以所以C错误错误.其他选项都正确其他选项都正确.【答案答案】C3/22/2023二、平均速率与瞬时速率二、平均速率与瞬时速率1.平均速率平均速率:物体运动的路程和所用时间的比值叫这物体运动的路程和所用时间的比值叫这段时间内的平均速率段时间内的平均速率.它是标量它是标量,无方向无方向,这正是在以这正是在以前我们所接触的速度的概念前我们所接触的速度的概念.2.平均速率对应于路程，平均速度的大小对应于位移，平均速率对应于路程，平均速度的大小对应于位移，二者是两个完全不同的概念，一般不相等，只有在单向二者是两个完全不同的概念，一般不相等，只有在单向直线运动中，两者的大小才相等直线运动中，两者的大小才相等3.瞬时速率瞬时速率:瞬时速度的大小叫瞬时速率瞬时速度的大小叫瞬时速率.有时简称为速有时简称为速率率,是一个标量是一个标量,无方向，其大小反映了物体运动的快慢无方向，其大小反映了物体运动的快慢.3/22/2023例2：物体在匀速直线运动中,下列说法中正确的是()A.速度等于速率B.速度的大小和方向始终不变C.位移等于路程D.物体的平均速度等于瞬时速度【点拨】速率是标量,而速度是矢量,不能将两者等同起来.【解析】速度和位移都为矢量,既有大小又有方向,而速率和路程都是标量,只有大小没有方向,因此在任何情况下,也不能讲速度等于速率,位移等于路程,故选项A、C均错.匀速直线运动是指在任意相等时间内通过的位移都相等,即速度始终保持不变,平均速度等于瞬时速度,故选项B、D正确.【答案】BD3/22/20232.如图所示,A、B、C三个质点,同时从M点出发,沿不同运动轨迹同时到达N点,则()A.A、B、C三质点的平均速度相等B.质点A速度方向保持不变C.A、B、C三质点的平均速率相等D.质点C到达N点时的速度一定大于质点A的速度【解析】A、B、C三质点的位移和时间都相同,故平均速度相等,故A正确;A的速度方向一直由M到N没变,故B正确;平均速率v=,A、B、C的路程不同,所以平均速率不同,C错误;这里无法比较到达N时刻的瞬时速度的大小,D错误.【答案】AB3/22/2023（1）抛开平均速度的定义，只从字面上理解，把平均速度误认为是速度的平均值，是对平均速度概念理解的一个误区.（2）抛开平均速率的定义，把平均速率与瞬时速率混淆，误认为平均速率就是平均速度的大小，是对平均速率概念理解的一个误区.【例】下列关于速度和速率的说法中，正确的是()A.速度的大小叫速率B.平均速度的大小就是平均速率C.对于运动物体，某段时间的平均速度不可能为零D.对于运动物体，某段时间的平均速率不可能为零【错解】BC3/22/2023【剖析】对速度、速率、平均速度、平均速率的理解，要从其定义及矢标性入手.平均速率为运动物体的路程与通过这段路程所用时间的比值，平均速度为运动物体的位移跟发生这段位移所用时间的比值；运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度叫做瞬时速度，它与某一时刻或某一位置相对应，而速率即瞬时速度的大小.速度为矢量，速率为标量；当运动物体回到原出发点时，位移为零，路程不为零，故平均速度为零，而平均速率不为零.所以选项A、D正确.【正解】AD3/22/2023