1.3.1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

位置变化快慢的描述——速度 新知导入 比较物体运动的快慢，你还记得初中有哪些方法吗？ 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）相同时间比较位移 相同时间内，位移越大，物体运动越快。 新知讲解 （2）相同位移比较时间 3min 3min30s 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。 相同的位移，所用时间越短的物体运动的越快。 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。 Δx Δt v ＝ —— （2）定义式 v表示速度；Δx表示物体在Δt 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Δt时间内位移Δx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、(多选）以下关于速度的说法正确的是 A.物体运动的位移越大，其速度一定越大 B.物体运动的时间越短，其速度一定越大 C.速度是表示物体运动快慢的物理量 D.做匀速直线运动的物体，其位移跟时间的比值是一个恒量 C、D 探究导入 如图所示，甲、乙两地直线距离20km。 （1）小明开车从甲地到乙地，前10km花了5min，后10km花了15min。 （2）小华开车从甲地到乙地，一直匀速行驶，花了20min。 问：谁的速度比较快？ 前5min： 后15min： v小明=2km/min v小华=1km/min v小明 > v小华 v小明=km/min v小华=1km/min v小明 < v小华 新知讲解 二、平均速度和瞬时速度 1、 平均速度 （1）定义：物体在时间Δt内运动的平均快慢程度（物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值），叫作平均速度。 （2）定义式： Δx Δt 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，反之则慢。 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平均速度必须指明哪段时间或哪段位移。 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。 ③平均速率不是平均速度的大小，平均速率等于路程与时间的比值；平均速度大小一般不等于平均速率。 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＋Δt ） 可用时刻 t 到 t ＋Δt 一小段时间内的平均速度 来代替时刻 t 物体的速度，Δt 越小，运动快慢的差异就越小。当 Δt 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。 Δx Δt v ＝ —— Δx 11 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。 针对练习 1、关于速度，下列说法正确的是？ A、C、D A.汽车上的速度计显示的速度可以看作瞬时速度 B.平均速度只有大小，没有方向，是标量 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 D.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 针对练习 A.18m/s B.36m/s C.15m/s D.17.1m/s 2、一辆汽车沿平直公路行驶，开始以20m/s的速度行驶了全程的，接着以速度v行驶了最后的的路程。已知全程的平均速度是16m/s，则v= C 新知讲解 （1）建立坐标系：以时间t为横轴，速度v为纵轴； （2）描点； （3）用平滑的曲线连起来。 v/（m·s-1） t/s o 三、速度—时间图像 1、图像特点：直观 2、作图步骤： 速度—时间图像或v-t图像 新知讲解 4、速度—时间图像的应用 3、速度—时间图像的物理意义： 反映的是做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。 (1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度。 (2)由图像能看出速度方向(如图), 速度为正,如图线1、3、5表示物体的速度方向与规定的正方向相同; 速度为负,如图线2、4表示物体速度方向与规定的正方向相反。 (3)可判断物体的运动性质