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

1.3 位置变化快慢的描述——速度 人教版高中物理 必修1 新知导入 初中所学的速度与高中所学的速度完全相同吗? 生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向,不同的运动,快慢程度并不相同。 新知讲解 一、速度 1、比较物体运动快慢的方法 (1)相同时间内,位移越大,物体运动越快 (2)相同的位移,所用时间越短的物体运动的越快 思考讨论:如果时间和位移都不同,怎样比较物体运动快慢呢? 用单位时间内的位移来比较物体运动快慢。 新知讲解 2、速度 (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。 x t v = —— (2)定义式 v表示速度 ; x表示物体在 t 内的位移 (3)单位:米每秒(m/s)、千米每时(km/h)、厘米每秒(cm/s)等。 新知讲解 (4)物理意义:描述物体运动快慢的物理量 速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小; 速度的方向是物体运动的方向。 (5)速度是矢量,它既有大小,又有方向。 v的方向是由对应 t时间内位移 x的方向决定, 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 。 针对练习 1、说出下面速度方向并比较大小 v1=4m/s v2=20km/h v3=-9m/s 解答:v1=4m/s和v2=20km/h 方向与规定正方向相同 v3=-9m/s 方向与规定正方向相反 v1<v2<v3 注意:矢量的正负号仅表示方向,比较大小取绝对值,绝对值大的速度大。 应用体验 【例1】 (2023山东菏泽高一期中)下列关于速度的说法正确的是( ) A.v= 只适用于直线运动 B.由v= 可知,v与 x成正比,与 t成反比 C.速度大小不变的运动是匀速运动 D.速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致 D 解析 v= 普遍适用,既适用于直线运动也适用于曲线运动,故A错误;v= 是由比值定义的物理量,v与 x和 t的比值有关,与 x、 t的大小无关,故B错误;速度大小和方向都不变的运动是匀速运动,故C错误;速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致,故D正确。 对点演练 1.(2023江西赣州高一月考)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正方向,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则下列说法错误的是( ) A.乙质点的速度大于甲质点的速度 B.10 s后甲、乙两质点行驶的路程之比为3∶4 C.题目中速度的正、负号是表示运动的方向 D.若甲、乙两质点同时由同一地点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m B 新知讲解 二、平均速度和瞬时速度 1、 平均速度 (1)定义:物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值,叫做平均速度。 (2)定义式: x t v = —— (3)物理意义 粗略地描述了物体运动快慢程度和方向;平均速度大,物体运动快,反之慢。 新知讲解 (4)平均速度是矢量,方向由位移的方向决定,它的大小表示这段时间内运动的快慢。 注意:①平均速度必须指明那段时间或哪段位移。 ②平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题。 一个运动员在百米赛跑中,50 m处的速度是6 m/s,16 s末到达终点时的速度为7.5 m/s,则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是( ) A.6 m/s B.6.25 m/s C.6.75 m/s D.7.5 m/s B 解题心得: 平均速度不等于速度的平均 针对练习 新知讲解 思考讨论:平均速度描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向。那么,怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢? t (t+ t ) 可用时刻 t 到 t + t 一小段时间内的平均速度 来代替时刻 t 物体的速度, t 越小,运动快慢的差异就越小。当 t 非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,就可认为是t时刻的速度。 x t v = —— x 极限思想 12 新知讲解 2、瞬时速度 (1)定义:物体经过某一位置或在某一时刻的运动快慢程度就是瞬时速度。 (2)瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。 (3)匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等。 (4)速率:瞬时速度的大小通常叫作速率。 汽车速度计不能显示车辆运动的方向,它的示数实际是汽车的速率。 新知讲解 注意:日常生活中说到的“速度”,有时是指速率,要根据上下文判断。 针对练习 在2008年北京奥运会中,牙买加选手博尔特在男子100m和200m决赛中分别以9.69 s和19.30s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.则他在100 m决赛中的平均速度约为_m/s,在200 m决赛中的平均速率约为_ m/s。(结果均保留四位有效数字) 10.32 10.36 若运动员跑400m绕跑道一周,用时50s,则平均