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

第一章 运动的描述 1.3位置变化快慢的描述——速度 授课人：xxx 引入 我想去北京，可选择的交通工具有很多：火车、高铁、飞机···同样都是到达北京，这些交通工具有什么区别？ 位移一样，路程不同，快慢不同······ 如何描述？ 引入 观看视频思考：谁跑的更快，你是怎么判断的？裁判又是怎么判断的 一、速度 在比赛过程中，跑在前面的我们说他“跑得真快”，这是依据相同的时间下，他跑得最远来判断的。即相同时间比位移 而裁判是通过同样是跑100m谁花的时间短来判断的。即相同位移比时间 如果时间和位移都不相同该怎么办呢？ 一、速度 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。即： 单位：在国际单位制中，速度单位是米每秒，符号是m/s(或m•s-1 )。 常用的单位还有千米每时(km/h或km•h-1 )，厘米每秒(cm/s或cm•s-1 )等。 物理意义：描述物体运动快慢的物理量。 标矢性：速度是矢量，既有大小又有方向（方向与运动方向相同）。 注意：这个速度与初中所学速度不同 二、平均速度和瞬时速度 百米赛跑中，利用100m比所花时间得到速度 但是在跑步过程中，运动员有起步阶段，加速阶段，冲刺阶段，各个阶段“快慢”一样吗？如何更准确的描述呢？ 如果我们把位移取短一点，比如我们去前十米及所花时间的比值，就可以很好的描述起步阶段的速度，那如果我想描述他在50m处的速度呢？ 我们也可以在50m左右取较短距离，并且取得越短，准确度越高，当位移或时间取的足够短时，求出的速度我们称为瞬时速度。 而用整体的位移比时间求得的速度称为平均速度 二、平均速度和瞬时速度 反映的物体在Δt内平均运动的快慢，叫作平均速度。 用由时刻t到t+Δt一小段时间内的平均速度来代替时刻t物体的速度，如果Δt取得小一些，物体在Δt这样一个较小的时间内，运动快慢的差异就不会太大。Δt越小，运动快慢的差异就越小。当Δt非常非常小时，运动快慢的差异可以忽略不计，此时，我们就把Δx/Δt叫作物体在时刻t的瞬时速度。 二、平均速度和瞬时速度 平均速度 瞬时速度 平均速率 定义 物体在某一段时间内运动的平均快慢程度 物体在某一时刻或某一位置的运动快慢 物体运动的路程除以时间（初中学的速度） 标矢性 矢量 矢量 标量 方向 与位移方向相同 与该位置物体运动轨迹的切线方向相同 瞬时速度的大小=速率（瞬时速率） 平均速度的大小≠平均速率 二、平均速度和瞬时速度 汽车仪表盘上的码速指的就是汽车行驶时的瞬时速度的大小，即速率 1、 某人爬山，从山脚爬到山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速度为v1，下山的平均速度为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是( ) 练一练 2、下面描述的几个速度中，属于平均速度的是(　　) A．子弹以790 m/s的速度击中目标 B．信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/s C．汽车上速度计的示数为80 km/h D．足球以20 m/s的速度飞入球门 B 练一练 3、 (多选)如图所示，一人骑自行车晨练，由静止开始沿直线运动，她在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m，则(　　) A．她在4 s末的瞬时速度为4 m/s B．她在第2 s内的平均速度为2 m/s C．她在4 s内的平均速度为2.5 m/s D．她在1 s末的速度为1 m/s 练一练 BC 三、测量平均速度和瞬时速度 （1）方法：利用打点计时器 （2）实验操作：利用打点计时器打出一条点迹清晰的纸带 （3）数据处理：在纸带上选取一点为起始点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 ①平均速度：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 三、测量平均速度和瞬时速度 ②瞬时速度：用平均速度代替瞬时速度。 E点的平均速度可用DF之间的平均速度代替。所选取的时间间隔越小，理论上越接近E点的瞬时速度。（但时间间隔过小，会使得位移的测量误差增大。） 一般情况下：可以用相邻两点的平均速度代替该点瞬时速度 即3点的平均速度可用2、4之间的平均速度代替。所选取的时间间隔越小，理论上越接近E点的瞬时速度。 三、测量平均速度和瞬时速度 完成教材练习： 四、速度-时间图像 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为轴，坐标中的图像即为速度—时间图像或v-t图像。 1、速度时间图像可读出已经测定的瞬时速度的大小和方向。 2、