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
刘翔:13.24s
罗伯斯:13.14s
比比谁更快?
古巴选手罗伯斯以13.14的成绩率先冲过了终点线
2
初始位置 (m) 末了位置(m) 经过时间(s)
A.汽车沿平直道路行驶 0 600 60
B.火车沿平直轨道行驶 100 400 20
一、速度(velocity)
(1)定义: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。
Δx
Δt
v =
——
(2)定义式
(3)单位:米每秒(m/s)、千米每时(km/h)、厘米每秒(cm/s)等。
莫等闲,白了少年头,空悲切
加单位换算
3
平均速度
平均速度粗略地描述了物体在Δt内运动快慢程度和方向。平均速度是矢量,与这段时间内位移Δx的方向一致。
Δx
Δt
v =
——
辨析:“位移除以时间”与初中“路程除以时间”的不同
平均速度=位移/时间
平均速率=路程/时间
莫等闲,白了少年头,空悲切
加单位换算
4
一.速度
2.符号:v
3.定义式:
4.单位及其换算:
m/s km/h
1m/s=3.6km/h
△x 越大,v越大吗?
1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。
国际单位制为m/s(或m•s-1 )
莫等闲,白了少年头,空悲切
辨析
平均速度=位移/时间
平均速率=路程/时间
莫等闲,白了少年头,空悲切
可见平均速度不能精确表示物体运动的快慢。
6
定义理解
1、速度的大小与位移成正比对吗?请举例说明。
2、速度的大小与时间成反比对吗?请举例说明。
——比值法定义
匀速直线运动
莫等闲,白了少年头,空悲切
匀速直线运动:
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移相等,这种运动叫做匀速直线运动.
(1)匀速直线运动的轨迹是直线
(2)“匀速”是指任何相等的时间内位移都相等.
匀速直线速度
实质:是一种快慢不变(V的大小方向都不变)的运动。
莫等闲,白了少年头,空悲切
两辆汽车从某地出发,速度都是20m/s,他们的运动情况完全相同吗?
—— 可能是背道而驰 !!
体会:速度仅指出大小是不够的,还必须具有______
方向
速度是___量
矢
方向:与物体的运动方向相同。
莫等闲,白了少年头,空悲切
二、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.
莫等闲,白了少年头,空悲切
平均速度只能粗略地描述物体在时间∆t内的平均快慢程度
议一议:谁更快?
乌龟和兔子赛跑,它们都从A点开始出发,中途有个休息点B离A点200m,最终都要到达C点,前15分钟的时候,兔子很快的就到了B点,而乌龟才跑不到10m路。
后来呢,兔子在B点睡着了,而乌龟还在一步一步的努力爬着,最终到达先到达了C点赢得比赛,这个时候兔子才醒来跑到C点。
兔子和乌龟,
谁跑的更快呢?
从全程看:……
从某个时刻看:……
莫等闲,白了少年头,空悲切
如何精确描述物体在某个时刻(位置A)运动的快慢?
A
B
A
C
A
D
A
E
(丙)
(乙)
(甲)
(丁)
莫等闲,白了少年头,空悲切
加单位换算
12
对于A和C,位移不同,时间也不同,如何比较快慢?
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。
莫等闲,白了少年头,空悲切
2.瞬时速度
(1)物理意义:精确描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的快慢程度
(2)定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。
(3)定义式 v= ∆t → 0
(4)理解:瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度。
(5)方向:该时刻或该位置物体运动的方向
3、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一时刻的瞬时速度.
极限思想
莫等闲,白了少年头,空悲切
平均速度 矢量(位移方向) 过程量
瞬时速度 矢量(运动方向) 状态量
汽车速度计显示的是什么速度?
速率:瞬时速度大小
标量 状态量
平均速率:
路程与时间的比值 v=
标量 过程量
汽车速度计
平均速率不是平均速度的大小
莫等闲,白了少年头,空悲切
问题:
1、讨论平均速度和瞬时速度是矢量还是标量?
2、讨论平均速度和瞬时速度是状态量还是过程量?
3、讨论平均速度和瞬时速度与物体运动方向的关系?
4、如果一个做直线运动的物体,在第1s内前进1m,在第2s内前进1m,在第3s内前进1m