第一章 3 运动快慢与方向的描述—速度（课件）-2021-2022学年高中物理必修1【导与练】高中同步全程学习（教科版）

3　运动快慢与方向的描述——速度 物理 (教师参考) 目标导航 重点:速度、平均速度和瞬时速度的概念与物理意义 难点:(1)理解和区分瞬时速度与平均速度 (2)利用v-t图像分析物体的运动情况并得出相关物理量 物理 情境链接 我们知道兔子比乌龟跑得快;但是在“龟兔赛跑”的故事中兔子却输了,也就是兔子比乌龟运动慢。到底它们谁运动得快? 信息 兔子比乌龟跑得快,兔子的瞬时速度大得多,但兔子在赛跑中用了更长的时间,其平均速度较小。 物理 课前预习 课堂探究 随堂演练 物理 课前预习·掌握新知 一、速度 1.定义:物理学中位移与发生这段位移所用时间的 。 教材梳理 比值 3.单位:在国际单位制中,速度的单位是 ,符号是 。 4.标矢性:速度是矢量,方向就是 的方向。 5.物理意义:描述物体 的快慢和方向。 米每秒 m/s(或m·s-1) 物体运动 位置变化 物理 想一想 如果A物体的速度为3 m/s,B物体的速度为 -5 m/s,则两者的速度哪个大?负号表示什么意义? 答案:B物体的速度大,负号表示速度方向与规定的正方向相反,比较速度大小只看其绝对值。 二、平均速度 1.定义:做 运动的物体,其位移与 的比值。 变速 3.标矢性:平均速度是矢量,其方向由 的方向决定。 4.物理意义:粗略地描述物体在Δt时间内运动的快慢和方向。 时间 位移 物理 想一想 由教材P11“平均速度”的定义分析判断:一个物体发生的位移越大,其运动是否一定越快? 答案:不一定。因为位移大,所用时间很长,物体的平均速度也可能很小,其运动可能很慢。 三、用打点计时器测量平均速度 1.电火花打点计时器的原理及使用 0.02 工作电源 50 Hz交流电源 打点方式 周期性产生电火花 打点周期 s 物理 2.打点纸带:当物体带着纸带做直线运动时,纸带上便留下了一系列点迹,由此可测知物体运动的 和 。 位移 时间 想一想 电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上不需要测量直接得到的物理量是什么? 答案:某两点间的时间。 物理 四、瞬时速度 1.定义:运动物体在某一 或某一 的速度。 2.物理意义:表示物体在某一 (或某一 )运动的快慢和方向。 3.大小:瞬时速度的大小称为瞬时速率,简称 。 4.单位:在国际单位制中,瞬时速度的单位是 ,符号为 m/s。 5.标矢性:瞬时速度是 ,瞬时速度的方向就是物体在某一时刻(或某一位置) 的方向。 时刻 位置 时刻 位置 速率 米每秒 矢量 运动 想一想 根据教材P11“平均速度”和P13“瞬时速度”的定义分析判断:一辆汽车做何种运动时其平均速度和瞬时速度始终相同?此时汽车速度表的指针将如何指示? 答案:汽车做匀速直线运动时,其平均速度和瞬时速度始终相同。此时,汽车速度表的指针将停留在某一数字上不动。 物理 五、速度—时间图像(v-t图像) 1.画法:用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立 。根据速度和对应时间的数据在坐标系中描点,然后用 将这些点连接起来,即得到v-t图像(如图所示)。 平面直角坐标系 直线或平滑的曲线 2.物理意义:v-t图像直观地反映运动物体的速度v随时间t的变化关系。 想一想 结合教材P13图1-3-8,匀速直线运动的v-t图像具有什么特点?由图像能否得到物体在某段时间内的位移? 答案:匀速直线运动中速度不随时间变化,其图像为平行于t轴的直线;图线与t轴之间所围面积表示对应时间内的位移。 物理 自主检测 1.下列关于速度的说法正确的是(　 　) A.速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量 B.速度大小不变的运动是匀速直线运动 C.因为2>-3,所以2 m/s>-3 m/s D.速度的方向与物体运动的方向一致 D 解析:速度是描述物体运动位移和时间关系的物理量,故A错误;速度大小和方向都不变的运动是匀速直线运动,故B错误;速度大小是速度的 绝对值,则2 m/s<-3 m/s,故C错误;速度方向即为物体的运动方向,故D正确。 物理 2.关于瞬时速度、平均速度、平均速率下列说法中正确的是(　 　) ①平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间之比;②平均速率就是平均速度的大小;③瞬时速度是质点在某一位置或某一时刻的速度;④做变速运动的质点平均速度是通过的路程与所用时间的比值。 A.①② B.①③ C.③④ D