高中物理 1.3运动快慢与方向的描述速度课件1教科版必修1.ppt

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1、1.3 1.3 运动快慢与方向的描述运动快慢与方向的描述 速度速度第一章第一章 运动的描述运动的描述2006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110米栏的米栏的比赛中，刘翔以比赛中，刘翔以12秒秒88打破了英国运动员保持打破了英国运动员保持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。请问请问：我们怎样比较哪位运我们怎样比较哪位运动员跑得快呢动员跑得快呢?有几种方法有几种方法呢呢?试举例说明试举例说明两种方式两种方式相同位移相同位移比较时间比较时间相同时间相同时间比较位移比较位移 比较物体运动的快慢的常用方法比较物体运动的快慢的常用方法:如果两运

2、动物体位移与时间都不相同，其运动快如果两运动物体位移与时间都不相同，其运动快慢又如何比较？慢又如何比较？一、速度一、速度3、公式、公式:2、定义定义：4、单位、单位:m/s.5、速度是矢量、速度是矢量,其方向与物体的运动方向一致其方向与物体的运动方向一致.(还有还有km/h、cm/s)是反映物体运动快慢和方向的物理量。是反映物体运动快慢和方向的物理量。1、物理意义：、物理意义：物理学中将位移与发生这段位移所用时间物理学中将位移与发生这段位移所用时间的比值定义为速度。的比值定义为速度。见教材P11图132x x 越大，越大，v v越大吗？越大吗？思考：思考：匀速直线运动的速度有什么特点？匀速直线

3、运动的速度有什么特点？做匀速直线运动的物体做匀速直线运动的物体任意任意相等时间内位移都相等。相等时间内位移都相等。当物体做单位时间内位移不当物体做单位时间内位移不相同的变速运动时，又怎么相同的变速运动时，又怎么去描述物体运动的快慢呢？去描述物体运动的快慢呢？二、平均速度二、平均速度1 1、物理意义：物理意义：粗略粗略反映物体运动快慢及方向的物理量反映物体运动快慢及方向的物理量2 2、定义：定义：位移与发生这段位移所用时间的比值位移与发生这段位移所用时间的比值3 3、公式：公式：4 4、单位：单位：m/sm/s、km/hkm/h、cm/scm/s5 5、矢量性：方向与这段时间内发生的位移方向相同

4、矢量性：方向与这段时间内发生的位移方向相同注意：注意：平均速率（初中所学的平均速度）：是物体运动的路程与所用时间的比值。平均速率公式：平均速度与平均速率的比较平均速度与平均速率的比较项目项目平均速度平均速度平均速率平均速率定义定义位位移移与与时时间间的的比比值值路路程程与与时时间间的的比比值值意义意义粗粗略略描描述述运运动动的的快慢和方向快慢和方向仅表示运动快慢仅表示运动快慢性质性质矢量矢量标量标量关系关系平平均均速速度度大大小小一一般般小小于于平平均均速速率率，仅仅在在做做单单向向直直线线运运动动时时，两两者者大大小小才相等才相等例1：有一辆汽车沿笔直公路行驶，第1 s内通过5 m的距离，第

5、2 s内和第3 s内各通过20 m的距离，第4 s内通过15 m的距离，第5 s内反向通过10 m的距离，求这5 s内的平均速度和平均速率及后2 s内的平均速度和平均速率【答案】10 m/s14 m/s2.5 m/s12.5 m/s例2：一物体做单向直线运动，前一半路程的平均速度是 ，后一半路程的平均速度是 ，求平均速度。解：解：得出：平均速度不等于速度的平均值。只有物体做匀变速直线运动时2006年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中，刘翔以12秒88打破了英国运动员保持13年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。试计算其速度？如要研究每次跨栏的快慢，这个速度精确吗？8.54 m/s8.54

6、 m/s 怎样才能怎样才能精确精确地描述物体运动过程中，某地描述物体运动过程中，某时刻或通过某位置时的运动快慢？时刻或通过某位置时的运动快慢？思考：思考：三、瞬时速度三、瞬时速度1、物理意义：精确地反映物体运动的快慢及方向 2、定义：物体通过某一位置或某一时刻的速度（状态量）3、公式：4、方向：瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向（即轨迹的切线方向）5、瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率。瞬时速率瞬时速率瞬时速率：瞬时速率：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率 轿车中常见的速度计（上图右边仪表）能轿车中常见的速度计（上图右边仪表）能直接读出车辆在某一时刻或某

7、一位置时的瞬时直接读出车辆在某一时刻或某一位置时的瞬时速率。速率。速度和速率的区别和联系速度和速率的区别和联系项目项目速度速度速率速率定义定义运运动动物物体体在在某某一一时时刻刻或或某某一一位位置置的的速速度度叫叫瞬瞬时时速速度度，简简称速度称速度瞬瞬时时速速度度的的大大小小，叫叫瞬瞬时时速速率率，简简称速率称速率意义意义描描述述质质点点运运动动的的快快慢和方向慢和方向描描述述质质点点的的运运动动快快慢慢，不不描描述述运运动的方向动的方向性质性质矢量矢量标量标量关系关系两者大小总是相等两者大小总是相等例3、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

8、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】A例4、日常生活中，对平均速度和瞬时速度我们都称为“速度”下列所说的速度中，指平均速度的是_，指瞬时速度的是_(选填字母序号)A百米赛跑运动员冲过终点线时的速度达到9.5 m/s B经提速后列车的运行速度达到150 km/h C由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2 m/s D返回地面的太空舱以8 m

9、/s的速度落入太平洋中 E子弹以800 m/s的速度撞击到墙上【答案】BCADE【解析】例5：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非常非常短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 D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 【解析】瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量，所以A选项错平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略，但当平均速度中所对应的时间t越小，越能更精确地描述物体在那一时刻附近的运动快慢，所以选项B对平均速度的方向与物体的位移方向相

10、同，而瞬时速度是与时刻相对应的物理量，不能说明它与一段时间内的位移方向相同【答案】B D注意：注意：速率就是速度的大小，速率就是速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小但平均速率不是平均速度的大小四、实验：用打点计时器测平均速度四、实验：用打点计时器测平均速度平均速度对应的是一段位移（或一段时间）物体运平均速度对应的是一段位移（或一段时间）物体运动的快慢（过程量）动的快慢（过程量）瞬时速度（速度）对应的是一个位置（或一个时刻）瞬时速度（速度）对应的是一个位置（或一个时刻）物体的速度（状态量）物体的速度（状态量）平均速度能够准确测量，平均速度能够准确测量，但是瞬时速度很难准确测量但是瞬时速度很难

11、准确测量1 1、两种打点计时器、两种打点计时器电磁打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器2 2、电磁打点计时器、电磁打点计时器3 3、电磁打点计时器的构造及工作原理、电磁打点计时器的构造及工作原理4 4、电火花计时器、电火花计时器5 5、电火花计时器工作原理、电火花计时器工作原理尖端放电尖端放电6 6、练习使用打点计时器练习使用打点计时器操作步骤操作步骤（1 1）固定计时器）固定计时器（2 2）穿纸带）穿纸带（3 3）先先启动电源，启动电源，后后拉纸带，拉纸带，随后随后立即立即关电源关电源 7 7、纸带处理：、纸带处理：（1 1）判断物体的运动规律）判断物体的运动规律ABCD计时点与

12、计数点计时点与计数点01230.02s?s计时点计时点计数点计数点（1 1）需测量的量：）需测量的量：（2 2）关系式：）关系式：t t？x x？疏密与疏密与速度的速度的关系关系（2 2）测平均速度）测平均速度D DF FD DF FD D F F原则：准确性 可行性 哪几个时刻？如何确定？为何这样定？哪几个时刻？如何确定？为何这样定？（3 3）如何测出）如何测出E E点的瞬时速度？点的瞬时速度？例例6：打点计时器所用电源的频率为：打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用厘，某次实验中得到一条纸带，用厘米刻度尺测量情况如图所示，纸带在米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、

13、C间的平均速度为间的平均速度为_m/s，A、D间的平均速度是间的平均速度是_m/s，B点的瞬时速度更接近于点的瞬时速度更接近于_m/s。【答案】0.350.430.35五五 、用、用v-tv-t图像表示速度图像表示速度描述速度描述速度v与时间与时间t关系的图象叫做速度关系的图象叫做速度时间图象时间图象1、图像特点：形象、具体2、常用作图法（1）描点作图（2）据函数关系式作图3、作图步骤（1）建立坐标系少了什少了什少了什少了什么？么？么？么？（2）描点（3）连线 1、匀速直线运动的速度、匀速直线运动的速度时间图象时间图象t/sv(m.s-1)oAB1234-13-2-3-4-5t/sv(m.s-

14、1)oAB123453总结：总结：v-tv-t图线与时间轴围成图线与时间轴围成“面积面积”表示物体在这段时间内的位移。表示物体在这段时间内的位移。A的位移的位移x=vt=5m/s3s=15mB的位移的位移x=vt=2m/s3s=6mt轴上方的面积表示沿正方向发生的位移；轴上方的面积表示沿正方向发生的位移；t轴下方的面积表示轴下方的面积表示沿负方向发生的位移。沿负方向发生的位移。2、图像与坐标轴包围、图像与坐标轴包围的面积的面积3、变速直线运动的速度、变速直线运动的速度时间图象时间图象t/sov(m.s-1)-3t/s3480v(m.s-1)ot/sv(m.s-1)t/sov(m.s-1)注意：

15、注意：1 1、时间无负值，故速度图像不可能在纵轴、时间无负值，故速度图像不可能在纵轴的左边（二、三象限）。的左边（二、三象限）。2 2、有些定性的问题，用公式无法计算，用、有些定性的问题，用公式无法计算，用图像很快就能解决问题。图像很快就能解决问题。3、v-tv-t图像只能表示做直线运动的物体速图像只能表示做直线运动的物体速度随时间的变化规律。度随时间的变化规律。例例7：如下图所示是某物体在：如下图所示是某物体在010 s内的内的vt图象，下列图象，下列说法中正确的是说法中正确的是()A物体在第物体在第1 s内的位移为内的位移为4 mB物体在第物体在第5 s内的位移为内的位移为8 mC物体在前物体在前6 s内的位移为内的位移为8 mD物体在后物体在后6 s内的位移为内的位移为40 mBD谢谢！再见！谢谢！再见！