内容正文:
第三节 速度
粤教版(2019)高中物理必修第一册
第一章 运动的描述
@HY
情景引入
认识速度
平均速度
瞬时速度
速度时间图像
交警:您好,您刚才的车速是100km/h!
司机反驳:不可能的!我才开了7分钟,还不到一个小时,怎么可能走了100km呢?
交警:我的意思是:如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里您将驶过100km。
司机:这也是不可能的,我只要再行驶10km就到家了,根本不需要再开100km的路程。
想一想:
交警所说的“100km/h”指的是什么?这名司机狡辩的根据是什么?
情景引入
认识速度
平均速度
瞬时速度
速度时间图像
描述物体运动的快慢的物理量。
在百米赛跑中,终点裁判是怎样判断运动员跑的快慢?
在比赛过程中,观众是怎样判断运动员们跑的快慢?
终点裁判是利用运动相同的路程,比较时间的长短来比较物体运动的快慢;
观众是利用相同的时间,比较经过路程的长短来比较运动的快慢。两种方式不一样。
情景引入
认识速度
平均速度
瞬时速度
速度时间图像
甲、乙、丙三辆汽车在平直的公路上匀速行驶,在一段时间内行驶一段位移,数据如下表,请比较三辆车运动的快慢。
乙快
乙快
甲、丙汽车在不同的时间内,运动不同的位移,
如何比较运动快慢呢?
汽车 时间 位移
甲 2h 80km
乙 2h 100km
丙 2.2h 100km
情景引入
认识速度
平均速度
瞬时速度
速度时间图像
1.速度:位移跟发生这段位移所用时间之比。
用字母“ ”表示。
2.定义式:
4.单位:国际单位制为m/s,其它单位km/h
1 m/s = 3.6 km/h
3.速度是矢量,有大小有方向。
情景引入
认识速度
平均速度
瞬时速度
速度时间图像
2.矢量,方向与该段时间的位移方向相同。
求得的速度,只是表示物体在时间t内的平均快慢程度,称为平均速度,通常用 表示
1.定义式:
注意:
计算时,必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度!
3.物理意义:粗略地描述物体在时间t内运动的平均快慢程度。
4.平均速率:
为路程
1.平均速率是平均速度的大小,这种说法对吗?为什么?
不对,只有在单向直线运动中,平均速度的大小等于平均速率。
2.甲、乙、丙三个可视为质点的物体
同时从点A出发,沿不同的路径运动
同时到达B点,如图1-3-1所示,
试比较三个物体在这个过程中的平均速度。
相等
情景引入
认识速度
平均速度
瞬时速度
速度时间图像
假设雷州西湖和岭南师范学院之间的距离是54km,所用的时间是1h.那么,该汽车的平均速度的大小是 15m/s.但这个平均速度并不能反映汽车行驶过程中任意时刻的快慢,例如途中加速和减速,甚至中途加油停车等。
如何才能精确描述物体在任意时刻运动的快慢和方向呢?
情景引入
认识速度
平均速度
瞬时速度
速度时间图像
一辆汽车在平直的公路上运动,点O,A5,A4,A3,A2,A1是其运动轨迹上的点,分别VoA5,VoA4,VoA3,VoA2,VoA1的平均速度,哪一个速度更接近于A点的速度?
VoA5更接近于A点的速度
情景引入
认识速度
平均速度
瞬时速度
速度时间图像
平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢。时间间隔取得越小,平均速度就越能准确地描述在这一小段时间内的运动快慢。Δt取得越小,物体在t到t+Δt时间内的平均速度就越接近物体在时刻t的速度。我们把在时刻t的这个速度叫作瞬时速度 .
1.瞬时速度:物体在某一时刻(或某一位置)的速度。
其方向就是物体在该时刻的运动方向,即在物体运动轨迹中该点的切线方向。
很小
x/m
A
2.瞬时速度是矢量:既有大小(瞬时速率),又有方向。
极限法
情景引入
认识速度
平均速度
瞬时速度
速度时间图像
1、一辆小汽车甲向右做直线运动,速度逐渐增大,其速度与时间的关系如图所示。请将速度与时间的关系绘制成坐标图。
小汽车甲做速度逐渐增大的直线运动
情景引入
认识速度
平均速度
瞬时速度
速度时间图像
2、一辆小汽车乙向右做直线运动,速度逐渐减小,其速度与时间的关系如图所示。请将速度与时间的关系绘制成坐标图。
小汽车乙做速度逐渐减小的直线运动
情景引入
认识速度
平均速度
瞬时速度
速度时间图像
甲车和乙车的运动方向相同吗?
1.(多选)下列关于速度和速率的说法正确的是( )
A.瞬时速度的大小叫瞬时速率
B.平均速率是平均速度的大小
C.对运动的物体,某段时间的平均速度不可能为零
D.对运动的物体,某段时间的平均速率不可能为零
课堂练习
AD
2.(多选)利用速度传感器与计算机结合,
可以自动作出物体运动的图像.某同学
在一次实验中得到的运动小车的速度—
时间图像如图所示,则以下说法中正确
的是( )
A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8 m/s
C.小车的前10 s朝正方向运动,10 s后朝负方向运动
D.小车做曲线运动
课堂练习
AB
3.(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则可知( )
A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.因为2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距20 m
课堂练习
AC
4.(新情境题,以“电动自行车”为背景考查速度)电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大高中学生的喜爱,但由电动自行车引发的交通事故也在逐年增多.“学习交通安全常识,自觉遵守交通法规”是确保学生交通安全的重要举措之一.按规定电动自行车在城区限速20 km/h.下列说法正确的是( )
A.电动自行车限速20 km/h,指的是平均速度
B.电动自行车限速20 km/h,指的是瞬时速度
C.交通事故发生时,相互碰撞的速度指的是平均速度
D.在某一路段行驶的速度,指的是瞬时速度
课堂练习
B
$$