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

第一章 运动的描述 3 、位置变化快慢的描述——速度 学习目标： 1、理解速度的概念，知道它的含义以及矢量性。 2、能区别平均速度和瞬时速度，知道速率的概念。 3、理解测量纸带平均速度和瞬时速度的原理，会处理数据。 4、掌握速度－时间图像的物理意义和信息提取。 重点难点： 1、平均速度与瞬时速度的关系；速度和速率的区分． 2、位移－时间图像，利用图像分析物体的运动． 高中阶段定义： 物体位移 x与发生该位移所用时间 t的比值。（比值定义法） 表达式： ，单位：m/s 矢量：大小：单位时间内位移的大小 方向：物体的运动方向 一、速度 初中的时候是如何定义速度的？ 定义：物体位移x与所用时间t的比值，叫做该段时间（或该段位移）的平均速度。 表达式： 二、平均速度 思考：两个人绕着圆形跑道跑一圈，他们的平均速度相同吗？ 矢量; 方向：与位移方向相同 当 非常非常小时所得平均速度就可认为质点在A处的瞬时速度： 运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。 矢量 x/ｍ A 三、瞬时速度 瞬时速度的大小 速率 平均速度的大小 平均速率 ？ 平均速率=路程/时间 注意：平均速率不是平均速度的大小. 如汽车的速度计指示？ 平均速度 瞬时速度 平均速率 瞬时速率 定义 方向 意义 对应 有方向， 矢量 运动质点的位移与时间的比值 运动质点在某一时刻（或位置）的速度 瞬时速度的大小 运动质点的路程与时间的比值 有方向， 矢量 无方向， 标量 无方向， 标量 精确描述物体运动的快慢 某段时间（或位移） 精确描述物体运动的快慢 粗略描述物体运动的快慢 粗略描述物体运动的快慢 某一时刻（或位置） 某段时间（或路程） 某一时刻（或位置） 例：物体沿直线运动，先以3 m/s的速度运动60 m，又以2 m/s的速度运动60 m，求物体全程中平均速度。 解：总位移s=s1+s2=(60+60) m=120 m 前段位移所用时间 后段位移所用时间 则总时间t=t1+t2=(20+30) s=50 s 故全程平均速度 电磁打点计时器 电火花计时器 原理 电磁作用下振针振动打点 脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电打点 电源 6 V以下交流电源 220 V交流电源 打点周期 0.02 s 0.02 s 优缺点 振针和纸带间的摩擦以及限位孔和纸带间的摩擦，系统误差较大 阻力极小, 系统误差较小 回忆：上节课初步了解的计时装置 打点计时器 两种打点计时器 对比 （1）测时间 直接测出 (电源频率50 Hz，每隔0.02秒打一个点) （2）测位移 直接测出 （3）分析纸带 →测纸带的速度（间接测出） 研究物体运动 打点计时器 有什么作用 纸带的处理 1.测平均速度 △t ＝？ △x ＝？ （1）需测量的物理量： （2）关系式： △x ， △t 0 1 2 3 4 ∆t/S ∆x/m 2～4 0～2 3～4 2～3 1～2 0～1 区间 表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度 v/m·s-1 2.如何测出 E 处的瞬时速度？ D F D F D F 原则：准确性、可行性 测量几个时刻的瞬时速度 看书并回答：  哪几个时刻？如何确定？为何这样定？  如何设计表格？ 测瞬时速度 0 1 2 3 ∆x0 ∆ x1 ∆ x2 ∆ x3 表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度 位置 0 1 2 3 t / s v/m·s-1 15 注意事项： 1、求平均速度，按照定义位移与时间的比值，刻度尺读数要估读。 2、求瞬时速度，近似代替的思想，即相邻两段的平均速度代替某点的瞬时速度。 四、速度--时间图像 在直角坐标系中以时间t为时间轴（横轴），速度v为纵轴的图像 1、图像特点：直观 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）建系 （2）描点 （3）作图 1、平滑曲线（不是折线）连接各点进行拟合，点在线上或分居两侧. 2、作图时比例合适，即选好适当的标度. 注意事项 n 0 1 2 3 4 5 6 7 v/ m/s 0.05 0.10 0.20 0.30 0.28 0.28 0.46 0.55 0 1 2 3 4 5 6 7 0.6