第一章 3 位置变化的快慢与方向—速度-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册同步全程学习课件PPT（教科版）

3　位置变化的快慢与方向——速度 物理 [学习目标] 1.理解平均速度和瞬时速度的区别和联系。知道平均速率与平均速度大小无关。 2.知道测量速度的原理和方法,了解打点计时器。 3.掌握v-t图像的物理意义,会利用v-t图像描述物体的运动。 物理 基础探究 合作探究 实践应用 物理 基础探究 知识点一　平均速度 1.定义:物体的位移Δx与发生这段位移 的比。 情境化导学 形成概念，掌握新知 所用时间Δt 3.单位:常用单位是 和千米每时,符号是 和km/h。 4.矢量性:平均速度是矢量,它的方向就是物体 的方向。 5.过程性:提到平均速度时,需要明确是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度。 6.平均速率: 与相应时间之比。它只有大小,没有方向;大小与平均速度大小无关。 米每秒 m/s 位移 路程 物理 知识点二　瞬时速度 1.定义:某 (或经过某 时)的速度。 2.矢量性:大小反映了物体在该时刻的运动 ,方向就是物体在该时刻的运动方向。 时刻 位置 快慢 4.瞬时速率:瞬时速度的大小。 物理 知识点三　速度的测量 过程 2.使用打点计时器测速度 (1)打点计时器是每隔相同的 通过打点记录一次做直线运动的物体 的仪器。 (2)实验室使用的打点计时器的打点频率是50 Hz,即每隔 打一个点。  较短时间 位置 0.02 s 物理 (3)打点计时器分为电磁打点计时器和电火花打点计时器。如表所示。 电火花打点计时器 电磁打点计时器 结构图示 工作电压 220 V交流电源 6 V交流电源 打点方式 周期性产生电火花 振针周期性上下振动 打点周期 0.02 s 记录信息 位移、时间 物理 3.用光电门测速度 在运动的小车上固定一块窄窄的遮光板,在小车经过的轨道上某处固定一个光电门。当小车经过时,遮光板挡住光线,与光电门相连的计时器启动计时,当遮光板离开,计时器停止,由于遮光板很窄,遮挡光线的时间Δt足够 ,则遮光板的宽度Δx与相应时间Δt的比就认为是小车经光电门时的 .速度。 知识点四　速度—时间图像 在直角坐标系中,用纵轴表示物体运动的速度v,用横轴表示时间t,把测量所得的速度v相应的时间t的数值标注在坐标系中,再把各数据点连接成一条光滑的曲线,即是速度—时间图像,简称v-t图像。 短 瞬时 物理 思考与自测 1.思考判断 × (2)运动的物体的平均速度一定不为零。(　 　) (3)运动的物体的平均速率一定不为零。(　 　) (4)瞬时速度的方向与物体运动的方向一致。(　 　) (5)瞬时速度是运动时间Δt非常非常小时的平均速度。(　 　) (6)做直线运动的物体的速度—时间图像一定是一条倾斜的直线。(　 　) × √ √ √ × 物理 答案:汽车速度计上显示的是汽车各时刻的瞬时速度的大小。 2.思维探究 (1)如图,汽车速度计上面显示的是平均速度还是瞬时速度的大小? 物理 (2)2020年6月23日9时23分,我国的第55颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心成功发射。这颗卫星运行在半径为4.23×107 m的地球同步轨道上,运行一周的时间是24 h。你能求出该卫星运行一周过程中的平均速度大小、平均速率以及瞬时速度的大小是多少吗? 物理 合作探究 要点一　对速度的理解 问题情境 突破要点，提升关键 自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶,自行车在30 min内行驶8 km;汽车在30 min内行驶50 km;百米比赛中,运动员甲用时10 s,运动员乙用时13.5 s。 试结合上述情境,讨论下列问题: (1)自行车和汽车哪个运动得快?运动员甲和运动员乙哪个跑得快? 答案:(1)汽车运动得快,相同时间内位移大。 运动员甲运动得快,通过相同位移所需时间短。 物理 自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶,自行车在30 min内行驶8 km;汽车在30 min内行驶50 km;百米比赛中,运动员甲用时10 s,运动员乙用时13.5 s。 试结合上述情境,讨论下列问题: (2)自行车和运动员甲哪个运动得快?如何进行比较? 物理 归纳拓展 1.对速度的理解 (1)速度指运动物体的位移与所用时间之比,与初中所学的路程与时间之比不同。 2.速度的矢量性 (1)速度既有大小,又有方向,是矢量。瞬时速度的方向就是物体该时刻的运动方向;平均速度的方向与t内位移的方向相同。 (2)比较两个速度是否相等时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同。 物理 ACD A.此速度定义式适用于任何运动 B.在匀速直线运动中,物体的位移越大,速度越大