1.3 位置变化快慢的描述—速度 课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第三节　运动快慢的描述 ——速度 问题 ？ 生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向，你还记得初中是怎样描述物体运动快慢的吗？运动员在比赛中的不同时段，运动的快慢一样吗？ 一、坐标和坐标的变化量 1、坐标用来表示位置或时刻 2、坐标的变化量用来表示位移或时间间隔 变化=末—初 正负表示方向 位置的变化量： Δx=x2－x1 Δx的大小表示位移大小 Δx的正负表示位移方向 时刻的变化量： Δt=t2－t1 下面我们来看这样的几个例子： A、B两辆汽车同样用了10min的时间，分别向前运动了10km、5km谁快？ A车快！ 百米赛跑中，甲运动员用10秒跑完全程，乙运动员用15秒跑完。谁快？ 甲跑得快！ 在生活中我们要比较物体的运动快慢可以有两种方法： 1、相同时间内，比较物体运动的位移大小。 2、相同位移时，比较物体运动所用时间多少。 若是所用时间和位移都不相同呢？如A车和甲运动员我们又用什么方法来比较他们运动快慢呢？ 二、速度： 1.定义：它等于位移和发生这段位移所用时间的比值。 用公式表示为： 2.进一步认识速度： ④是采用比值法定义的物理量。 ①物理意义：描述运动的快慢。 ②国际单位制：米/秒，符号m/s(或m•s-1 ) 其它常用单位：km/h(或km•h-1 )，cm/s(或cm•s-1 ) 1 m/s＝ 3.6 km/h ③速度是一个矢量 大小：由公式计算。 方向：与物体的运动方向相同。 三、平均速度的定义 位移与产生这段位移的时间的比值。 ※ 方向：与物体位移的方向相同 物理意义：粗略表示物体在某段时间（位移）的运动快慢。 注意： （1）必须指明是“哪段时间”或“哪段位移” （2）平均速度不是速度的平均值，求解时必须根据定义 1．一物体以速度υ=2m/s作匀速运动，则： (1）前2s内的 =？ (2）第2s末的υ即=？ 2．一物体从静止开始作变速直线运动，已知：经前4s时间发生12m的位移时速度达到8m/s，紧接着作3s的匀速运动，以后又以10m/s的平均速度通过20m的位移。问： 1）在前4s内的 =？ 2）第6s末的即时υ=？ 3）前7s内的 =？ 4）全程的 =？ 例： 2m/s 2m/s 3m/s 8m/s 36/7m/s 56/9m/s 四、瞬时速度 （1）定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的 速度。 注意： ①矢量，其方向为运动方向； ②物义：描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢 当△t非常非常小， △x/ △t 可看作某时刻（某位置）的瞬时速度 五、速率 1、速率： （1）定义：瞬时速度的大小 （2）是标量 （3）汽车的速度计显示的是速率 平均速度=位移/时间（矢量） 平均速率=路程/时间（标量） 在单向直线运动中平均速度的大小等于平均速率 六、平均速度与平均速率 七、实验： 测量纸带的平均速度和瞬时速度： 图 1.3-2 是打点计时器打出的一条纸带示意图。若想计算实验时运动的纸带在 D、G 两点间的平均速度 v，只需测出 D、G 间的位移Δx 和所用的时间Δt，就可以算出平均速度 1、在图 1.3-2 中选取纸带上一点为起始点 0，后面每 5 个点取一个计数点，分别用数字 1，2，3，… 标出这些计数点； 2. 测量各计数点到起始点 0 的距离 x，记录在表 1 中； 3. 计算两相邻计数点间的位移 Δx，同时记录对应的时间 Δt； 4. 根据 Δx 和 Δt 计算纸带在相邻计数点间的平均速度 v。 纸带的位移和平均速度 位置 0 1 2 3 4 … x /m Δx /m Δt /s v /（m·s-1） 八、速度—时间图像 1、定义：物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示。以时间 t 为横轴，速度 v 为纵轴，坐标中的图像即为速度—时间图像或 v-t 图像。 2、作图：在方格纸上建立直角坐标系，根据自己算出的手拉纸带的 v、t 数据，在坐标系中描点，练习画 v-t 图像。 题组一　对速度的认识 1.(多选)下列关于速度的说法中,正确的是 (　AD　) A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动快 B.速度描述物体的位置变化快慢,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 D.一段时间内物体的位置不变化,则这段时间内物体速度为零 题组二　平均速度、瞬时速度、速率 2、关于速度与速率,下列说法错误的是 (　A　) A.瞬时速度的大小叫作速率,平均速度的大小叫作平均速率