1.3 速度 课件 -2023-2024学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第一章 运动的描述 3 速度 曾有这样一则笑话:一名司机由于驾车超速被交警拦住,交警对他说:“您好,您刚才的车速是100km/h!”这名司机反驳说:“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?”“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.”“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。” 在上面的笑话中,交警所说的“100km/h”指的是什么?这名司机狡辩的根据是么?学习了本节内容,我们就能更准确地回答上述问题。 情景引入 物体的运动有快有慢.即使同一物体,不同时刻或不同时间内的运动快慢也有可能是不同的.对于物体的运动,我们既要知道它们的运动快慢,也要了解它们的运动方向. 在初中物理中,我们把物体通过的路程与所用的时间之比叫作“速度”.这样定义的速度”只能反映一段路程上物体运动的平均快慢情况,而不能精确地描述物体的运动方向及运动中位置变化的快慢. 那么，怎样才能准确地定义速度呢? 思考：如何判断运动的快慢？ 观察：猎豹和羚羊谁快？ 方法一:相等的时间比较路程。 思考：如何判断运动的快慢？ 观察：百米跑 1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？ 2、裁判又是怎么判断的？ 方法二:相等的路程比较时间。 启示: 在比赛中我们观众就是通过相等时间比较位移的大小来比较快慢的，而裁判则是用相等的位移比较时间的长短来比较快慢的。 思考：如何比较猎豹与摩托车谁跑得快？ 方法三：计算它们平均每秒钟位移的大小。单位时间内位移大的运动得快。 （1）意义：描述物体运动的快慢 （2）定义:速度v等于位移x跟发生这段位移所用时间t的比值. （3）公式： （4）单位： 国际单位：m/s 或m·s-1 常用单位：km/h或km·h-1;cm/s或cm·s-1 一、速度 知识提炼 思考：两辆汽车速度大小都是20m/s，它们的运动情况一定相同吗？ —— 可能是背道而驰 ！！ 体会：速度仅指出大小是不够的，还必须指明方向 （5）速度是矢量，既有大小又有方向 大小：在数值上等于单位时间内物体位移的大小。 方向：物体运动的方向 二、平均速度 1. 物理意义：物体平均运动的快慢程度 2. 定义：运动物体在一段时间内通过的位移x和所用时间t的比值叫做这段位移（或这段时间）内的平均速度 3. 公式： 百米运动员，9.76s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？ 特别提醒:①求平均速度时必须指明是哪段时间(或位移)的平均速度. ②平均速度是矢量，方向与位移的方向相同 知识提炼 讨论与交流 1.平均速率是平均速度的大小,这种说法对吗?为什么? 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点B,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。 平均速度只是粗略地反映了物体在某段位移上或某段时间内的运动快慢和方向.比如,城市A和城市B之间的距离是300km,一汽车从城市A行驶到城市B所用的时间是4h10min.那么,该汽车的平均速度的大小是20m/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? 讨论与交流 如图1-3-2所示,一辆汽车在平直的公路上运动,点O,A,A1是其运动轨迹上的点.如何描述汽车在点A的运动快慢呢? (1)若测得汽车在AA1段位移的大小和所用时间,则可计算出平均速度,可否用这个平均速度来表示汽车经过点A时运动的快慢? (2)若在AA1之间找一点A2,如图1-3-3所示,用同样的办法计算出AA2段的平均速度,相比AA1段而言,能否更精确地反映汽车经过点A的运动快慢? 如果选取AA3,AA4,AA5呢? (3)当位移足够小、所用的时间间隔也足够小时,可否认为这段时间内汽车做匀速运动呢? 1. 定义：如果Δ t 非常非常小，就可以认为 表示的是物体在时刻 t 的速度，这个速度叫做瞬时速度（instantaneous velocity）。 2. 方向： 瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同。 3. 匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动 知识提炼 三、瞬时速度 （1）瞬时速度的大小叫做速率 平均速度=位移/时间 平均速率=路程/时间 问：平均速度的大小是否也叫平均速率呢？ 在单向直线运动中相等 不是 4.速率 （2）测量：速度计 日常生活中的“速度”通常指 “速率” 知识提炼 速率 平均速率 平均速度 瞬时速度 物理意义 描述物体在一段时间内运动的快慢和方向，与一段时间或位移对应只能粗略描述运动快慢 描述物体在某时刻运动的快慢和方向，与时刻或位置对应可以精确描述物体运动快慢及方向 大小 由 求出 当Δt→0时，用 计算出的即是那一时刻的瞬时速度 方向 与位移的方向相同，不一定与物体瞬时运动方向相同 就是那一时刻物体运动的方向 联系 (1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等(2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度 平均速度与瞬时速度 下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（ ） A．平均速率就是平均速度 B．瞬时速率是指瞬时速度的大小 C．匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等 D．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度 BCD 想一想，做一做······ 用纵坐标表示物体运动的速度v，用横坐标表示时间t，在坐标纸上建立直角坐标系，根据物体在各个时刻的速度，将(t, v)作为一组坐标在坐标系中描点，将点连线后得出的图像称为速度—时间图像或v-t图像. 汽车的速度越来越快！ 四、速度-时间图像 知识提炼 汽车的速度越来越慢！ FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com $$