1.3 位置变化快慢的描述—速度 课件 -2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第3节 位置变化快慢的描述—速度 年 级：高一 学 科：物理（人教版） 高中物理 1 悟理导图 INSPIRED MIND MAP 高中物理 速度 比比谁更快 高中物理 物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢，这就是速度(velocity)。 速度的单位为“米每秒”，符号是“m/s” 速度 高中物理 因此在物理学中我们用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢。这就是速度，我们通常用字母v表示，如果在时间∆t内物体的位移是∆x，它的速度就可以表示为(v=∆x/∆t)。此时从速度的定义看，速度的方向应该与位移的方向一致，因此速度是一个矢量。在国际单位制中，速度的单位为“米每秒”，符号是m/s，常用的单位还有km/h和cm/s等。但是我们发现，用这样的方式计算两段不同时间间隔中刘翔运动的速度是不一样的，因此我们得到的速度只是描述运动员在一段时间内运动的平均快慢程度，我们把这个速度叫做平均速度。 4 平均速度描述物体在时间 内运动的平均快慢程度及方向。平均速度的方向与这段时间内的位移 一致。 平均速度 瞬时速度 瞬时速度描述某个时刻或 非常非常小时的速度，我们把 叫作物体在时刻t的瞬时速度。 瞬时速度的方向沿该点的切线方向 高中物理 平均速度描述物体在时间∆t内运动的平均快慢程度及方向。平均速度的方向与这段时间内的位移∆x一致。在这里平均速度等效为在相同位移相同时间内物体做匀速直线运动的速度。 5 “位移除以时间”与初中“路程除以时间”的不同 辨析 高中物理 有的同学心中可能有这样的疑问，为什么速度要用位移除以时间而不是沿用初中的路程除以时间呢。 6 物理学中用路程与发生这段路程所用时间之比表示物体运动的快慢，叫作速率(speed)。 速率的单位为“米每秒”，符号是“m/s” 速率 高中物理 因此在物理学中我们用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢。这就是速度，我们通常用字母v表示，如果在时间∆t内物体的位移是∆x，它的速度就可以表示为(v=∆x/∆t)。此时从速度的定义看，速度的方向应该与位移的方向一致，因此速度是一个矢量。在国际单位制中，速度的单位为“米每秒”，符号是m/s，常用的单位还有km/h和cm/s等。但是我们发现，用这样的方式计算两段不同时间间隔中刘翔运动的速度是不一样的，因此我们得到的速度只是描述运动员在一段时间内运动的平均快慢程度，我们把这个速度叫做平均速度。 7 平均速率描述物体在时间 内运动的平均快慢程度 平均速率 瞬时速率 瞬时速率描述某个时刻或 非常非常小时的速率，瞬时速率通常也叫作速率 高中物理 平均速度描述物体在时间∆t内运动的平均快慢程度及方向。平均速度的方向与这段时间内的位移∆x一致。在这里平均速度等效为在相同位移相同时间内物体做匀速直线运动的速度。 8 辨析 路程≥位移的大小 平均速率≥平均速度大小 瞬时速率=瞬时速度大小 高中物理 下面我想通过一个例子给同学们说明，假设有三个物体，同时从O点出发，在相同时间内都走过了100米的路程，分别到达A、B、C三点，路程除以时间得到的值是相等的，但三个物体最终到达位置是不同的，因此用路程除以时间不能体现这种差异，而用位移与时间的比可以反应位置变化上的不同。 9 物理学中把瞬时速度的大小通常叫作速率，速率为标量。 速率 高中物理 在生活中，我们乘坐的汽车上都存在一个仪表叫速度表，它能实时显示汽车速度的大小，但并没有涉及汽车运动的方向，在物理学中我们把瞬时速度的大小通常叫做速率，它是一个标量，因此汽车上的速度表实际显示的是汽车的运动的速率。 10 如何利用图像研究物体运动的快慢呢？ 思考与讨论 高中物理 利用图像研究物理过程是物理学研究问题的一种方法，上一节课我们学习了位移时间图像，如何利用位移时间图像研究物体运动的快慢呢？ 11 位移-时间图像 x/m t/s o 初中： y=kx+b 斜率k 截距b 高中物理 平均速度描述物体在时间∆t内运动的平均快慢程度及方向。平均速度的方向与这段时间内的位移∆x一致。在这里平均速度等效为在相同位移相同时间内物体做匀速直线运动的速度。 12 用打点计时器获取物体运动的信息 纸带 打点计时器 重物 小车 O B C D E F A 高中物理 学习了时间和位移以后，我们进一步来用时间和位移来描述物体的运动，如何通过实验来记录物体的位置随时间变化的情况呢？ 一位同学手拿一支彩色水笔，手可以上下动，但不要左右动；另一位同学牵动一条宽约1cm的长纸带，使纸