内容正文:
人教版(2019)必修第一册物理高中
1.3 位置变化快慢的描述-速度
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?
新课导入
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
方法二:时间相同
方法一:位移相同
x/m
x/m
x/m
x/m
t1
t2
x1
x2
新课导入
用什么描述运动的快慢呢?
路程相同,时间短的运动快
时间相同,路程大的运动快
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
运动员甲
10s跑完100m
汽车A
2h行驶80km
每
秒
内
的
路
程
初中 用单位时间内的路程来比较运动的快慢
─引入 速度 概念
在高中怎样比较运动的快慢呢?
速度
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
机械运动是物体空间位置随时间的变化,而从初位置到末位置的有向线段表示位移。
运动的描述
速度
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
速度
科学探究
1、“位移除以时间”和“路程除以时间”的不同
速度能反映物体位置变化的方向,是矢量: v与∆x方向相同
初位置
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
速度
1.物理意义:表示物体运动快慢的物理量。
2.定义:位移与发生这段位移所用时间之比。
3.定义式:v = 。
4.单位:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是m/s或m·s-1;常用单位还有千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。注意:①1 m/s=3.6 km/h,②1 m/s=100 cm/s。
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
(1)矢量性:速度是矢量,有大小有方向,方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
思考:
本节课学习的速度和初中所学的一样吗?
不一样。
本节课所学的是
初中所学的是
那么初中学习的是什么呢?让我们带着这个疑问继续往下听吧!
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
例题:求小车的速度
注:v的正号表示与规定的正方向相同,负号表示与规定的正方向相反,速度的方向就是物体运动的方向。
x/km
0
10
20
30
40
-30
-20
-10
Δx1
A
B
C
Δx2
A-B:
Δt1=10s
Δt2=2s
C-B:
v1 = = = 2m/s
v2 = = = -5m/s
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
9
例题:求小车的速度
结论:
x/m
0
10
20
30
40
-30
-20
-10
Δx1
A
B
C
Δx2
Δt1=10s
Δt2=2s
思考:比较v1和v2的大小?
2<-5
v的绝对值
v的正负
{
v的大小
v的方向
=
=
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
10
瞬时速率和平均速率
1.瞬时速率瞬时速度的大小称为瞬时速率,简称速率。它是标量,只有大小,没有方向。2.平均速率(1)定义:运动物体通过的路程与通过这段路程所用时间的比值,是标量。(2)注意:
①平均速度是位移/时间,是矢量;平均速率是路程/时间,是标量。
②平均速率与平均速度是两个完全不同的概念。由于在一般情况下质点的路程要大于位移的大小,所以平均速率一般也要大于平均速度的大小,只有在单向的直线运动中,两者的大小才能相等。
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
平均速度和瞬时速度
1.平均速度 v=
(1)物理意义:描述运动物体在一段时间内运动的快慢程度.
(2)注:在讨论平均速度时,必须明确该平均速度指的是哪段位移或哪段时间内的平均速度.
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
平均速度和瞬时速度补充
①平均速度与一段时间或一段位移对应;瞬时速度与某一时刻或某一位置对应。当位移足够小或时间足够短时。可认为平均速度就等于瞬时速度。
②在匀速直线运动中,各点的瞬时速度都相等,任意一段时间内的平均速度等于任意时刻的瞬时速度。
③平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的联系,即瞬时速度大的物体,其平均速度不一定大。
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
速度的测量
打点计时器
古人智慧:滴水计时
(同时记录时间&位移)
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
电磁打点计时器
1、电源:6~10V交流电
2、当电源频率为50Hz时,
每隔0.02S打一次点
速度的测量
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
电火花打点计时器
速度的测量
1、电源:220V交流电
2、当电源频率为50Hz时,每隔0.02S打一次点
3、摩擦小,误差比电磁打点计时器小
天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力
平均速度、瞬时速度的计算
速度的测量
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
x8