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 位置变化快慢的描述——速度 第一章 运动的描述 教学目标 1.理解速度的概念,领会其矢量性。 2.知道平均速度和瞬时速度,了解它们的区别与联系。 3.能使用平均速度和瞬时速度的概念,并能进行相应的计算。 4.理解、掌握速度—时间图像。 2 运动快慢的比较 观察下面四个物体的运动，分析 A和B、C和D、B和C运动的快慢。 初始位置/m 经过时间/s 末了位置/m A.自行车沿平直道路行驶 0 20 100 B.公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100 C.火车沿平直道路行驶 500 30 1250 D.飞机在天空直线飞行 500 30 2900 如何比较物体运动的快慢呢？ 方法二 方法一 x/m x/m 位移相同 时间短、运动快 x/m x/m 时间相同 位移长、运动快 t1 t2 x1 x2 13s ， 110m 21s ， 200m 时间不同 位移不同 如何比较快慢？ V S 归纳总结：如何判断谁运动的快? 方法二：时间 t 相同，比较位移 x 的大小。 方法一：位移 x 相同，比较时间 t 的大小。 办法：以单位时间作为标准，比较在单位时间内的位移。 结论： 可以用单位时间内的位移来 描述物体运动的快慢。 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。 速度的单位为“米每秒”，符号是“m/s” 速度 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。 8 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 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。 9 新课讲授 速度和速率：   路程s（标量） 时间t（标量） v（标量） 速率 10 新课讲授 速度和速率： 速度 速率 定义 位移与时间的比值 路程与时间的比值 定义式 物理意义 描述物体运动的快慢程度及方向 仅描述物体运动的快慢程度 标矢性 矢量 标量 联系 速度的大小一般小于速率，仅单向直线运动中两者大小相等。 11 新课讲授 例3：如图所示，某质点沿边长AB=3m,BC=4m的矩形从A点沿逆时针方向匀速率运动，在5s内运动了矩形周长的一半到达C点，求： （1）质点的位移和路程； （2）平均速度和平均速率各位多大。 A B C D 12 二 平均速度和瞬时速度 平均速度：物体在一段时间△t内运动的平均快慢程度 注意： 1.平均速度要和时间对应，故求平均速度必须说明是哪段时 间内的平均速度。 2.同一运动，不同时间段平均速度可能不同，平均速度不是 各阶段速度的平均值。 3.平均速度可以粗略描述一段时间内物体运动的快慢，不能 准确描述某一时刻，或某一位置运动的快慢。 x/m 200 400 800 0 600 -20 A B C 小梦从A到B用了4min，从B到C用了10min，又从C回到B用了6min，求： 1、三段的平均速度。（注意方向） 2、从全程的平均速度和平均速率。 练一练 想一想 东京奥运会，苏炳添以小组第一进入百米决赛，用时9.83秒，打破亚洲纪录，创造历史。10.173m/s这个速度是什么速度？能表示他最后到达终点时的速度吗？ 0 　 10 　 20　 30　 Ｘ/ｍ 1．38s 　 1．08s 　 0．98s 当∆ｔ非常小时，所得速度近似认为是x=10点处瞬时速度 瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，即∆ｔ非常小时的平均速度。 （△t很小很小，接近于0） △t 极限思想 矢量 方向：与所在位置的运动方向相同 从x-t图像中看平均速度和瞬时速度 x t A B C D E 过A点的割线AB的斜率反映的是AB段内的平均速度 取割线AC、AD，割线的斜率反映的是对应时间内的平均速度 X-t图像的斜率就是物体的瞬时速度 匀速直线运动的x-t 图像是一条倾斜的直线。平均速度与瞬时速度相