内容正文:
第1课时
1.3 位置变化快慢的描述—速度
第一章 运动的描述
人教版(2019)必修 第一册
1
思考:
相同 比时间
相同时间比
路程
路程
位移
位移
思考讨论:
如何比较物体运动的快慢?
如果时间和位移都不同,怎样比较物体运动快慢呢?
初位置 (m) 末位置(m) 经过时间(s)
A 0 2000 41
B 50 5050 80
统一位移(如1m)
统一时间(如1s)
2
1、速度定义:
位移与发生这段位移所用时间的比值
v=
2、定义式:
△x 越大,v越大吗?
比值定义法
Δx表示物体在Δt 内的位移
3、物理意义:
表示物体运动快慢(位置变化快慢)和方向的物理量
4、 国际单位: 米每秒(m/s或m·s-1)
常用单位:
千米每时(km/h)、厘米每秒(cm/s)等 1m/s=3.6km/h
大小
方向
单位时间内的位移大小
与物体运动的方向相同
5、矢量性:
位移变化率
一、速度
3
【例题1】下列关于速度的说法不正确的是 ( )
A. 速度描述物体运动的快慢,只有大小
B. 物体运动时间越短,速度越大
C. 物体运动位移越大,速度越大
D. 物体位置变化越快,速度越大
ABC
4
(1)定义:
位移与发生这个位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或这段位移)内的平均速度。
(2)公式:
(3)物理意义:
粗略地描述物体在某段时间内运动的平均快慢和方向。
(4)平均速度的方向:
与所对应时间内位移方向相同。
(5)注意:
计算物体的平均速度时必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度。
平均速率
★平均速度的大小不能叫做平均速率。
在单向直线运动中两个值的大小才相等
二、平均速度
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例2:短跑运动员在100 m比赛中,以8 m/s的速度迅速从起点冲出,到50 m处的速度是9 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s,则运动员在全程中的平均速度是 ( )
A.9 m/s
B.10.2 m/s
C.10 m/s
D.9.1 m/s
C
平均速度不等于速度的平均值
引深:某校教师举行50m往返跑接力比赛,胡老师一次往返用时20s,则他的平均速度是______ m/s
0
6
解析:
例3有三个物体甲、乙、丙,同时从O点出发,在相同时间(10秒)内都走过了70米的路程,分别到达C、B、A三点,求三个物体的平均速度和平均速率。
平均速度:
甲的平均速度:
乙的平均速度:
丙的平均速度:
取向东方向为正方向
方向与规定正方向相反——向西
方向东偏北530
平均速率:
甲的平均速率:
乙的平均速率:
丙的平均速率:
路程除以时间得到的值是相等的,但三个物体最终到达位置是不同的,因此用路程除以时间不能体现这种差异,而用位移与时间的比可以反应位置变化上的不同。(初中局限性)
7
7
7
7
A
A
A
A
B
C
D
E
如上图所示,一个物体沿AB方向做加速运动,用AB、AC、AD、AE段的平均速度作为物体通过A点时的速度,哪段平均速度更接近物体通过A点时的速度?如何让平均速度更接近通过A点的速度?
Δt 越小,运动快慢的差异就越小
v =
——
Δ t
Δ x
_
极限
Δ t→0
平均速度
瞬时速度
当Δt非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,此时 、就是此时刻的瞬时速度
思考讨论:
8
物体在某一时刻或经过某一位置的速度。
(1)定义:
(3)物理意义:
(2)计算式:
x/m
1
0
2
3
4
5
6
x = 3 m
t/s
1
0
2
3
4
5
6
t = 3 s
瞬时速度
某一位置
某一时刻
(5)方向:
Δ t→0
精确描述物体运动的快慢和方向。
这一时刻物体的运动方向。即物体在运动轨迹上过该点的切线方向.
(6)匀速直线运动
瞬时速度保持不变的运动
匀速直线运动,平均速度与瞬时速度相等。
(4)瞬时速率:
瞬时速度的大小,简称速率,是标量,只有大小,没有方向。
三、瞬时速度
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例4:人们通常所说的“速度”,有时指瞬时速度,有时指平均速度。下列表述中,指瞬时速度的是( )
A.子弹射出枪口时的速度是800m/s
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20m/s
C.火车通过广告牌的速度是72km/h
D.人散步的速度约为1m/s
A
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例5:关于速度与速率,下列说法错误的是( )
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
B.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是矢量