1.3 位置变化快慢的描述——速度 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第一章 运动的描述 3.位置变化快慢的描述——速度 前情提要 位移 x/m 0 x1 x2 时间 t/s 0 t1 t2 速度 思考 初位置 末位置 迷宫之争，谁是冠军？ 用时15min 用时15min10s 迷宫之争，谁是冠军？ 我是冠军，我从始位置走到末位置，用时短，冠军必然是我！ 迷宫之争，谁是冠军？ 我是冠军，我走了很多冤枉路，但是我只差了10s，所以我是冠军！ 比较物体运动快慢的方法 方法1 方法2 比较相同时间 内的位移 ， 越大，说明物体运动的越快。 比较经过相同位移 所用的时间 ， 越小，说明物体运动的越快。 位移与发生这段位移所用时间的比值。 速度v 定义 公式 比值定义法 对速度定义式的理解 1.△x是位移而不是路程，△x与△t具有统一性和对应性，并不是v与△x成正比，与△t成反比； 2.物体的位移越大，物体的速度不一定越大。速度是表示物体运动快慢的物理量，不能反映物体发生位移的大小。 表示物体运动快慢的物理量，速度越大，表示物体运动得越快，其位置变化也越快。 速度v 物理意义 单位 国际单位：m/s 常用单位：km/h 1m/s=3.6km/h 大小：数值上等于单位时间内物体位移的大小。 速度v 矢量性 方向：与物体运动方向一致。 位移-时间图像 点 直线 曲线 t/s x/m O 交点 位移-时间图像 t/s x/m O 看图讲故事 t/s x/m O 看图讲故事 t/s x/m O 平均速度和瞬时速度 位移与发生这段位移所用时间的比值。 定义 公式 粗略描述——平均速度v 不同段的位移和所经历的时间不尽相同，因此在计算平均速度时应该指明是哪段位移、哪段时间。 平均速度反映了物体在某段时间内运动的平均快慢，它是对物体运动快慢的粗略描述。 物理意义 粗略描述——平均速度v 矢量性 大小： 方向：与 方向相同 一辆自行车沿某一方向运动，在第一个5s内的位移为5m，第二个5s内的位移为15m，第三个5s内的位移为10m，请分别求出它在每个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度? 练习 思考与总结 某个直线运动中，前一段的平均速度是v1，用时t1，后一段的平均速度是v2，用时t2，则全程的平均速度为（ ） 总结： 平均速度不是速度的平均值。 B 练习 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 定义 物理意义 精确描述——瞬时速度v 在公式 中，如果 足够小，趋近于0，这时的速度称为瞬时速度。 精确地描述物体在某时刻运动的快慢和方向。 对瞬时速度的理解 1.瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应，即对应某一状态； 2.一般情况下提到的速度都是瞬时速度； 3.瞬时速度是矢量，其方向对应该时刻物体的运动方向。 定义 标量 瞬时速率 只有大小，没有方向。 瞬时速度的大小。 定义 标量 平均速率 只有大小，没有方向。 运动物体通过的路程与通过这段路程所用的时间的比值。 一、平均速度和平均速率你能分清吗？ 二、平均速度什么时候等于平均速率？ 我问你答 平均速度是矢量，平均速率是标量，因此，无法比较。当物体做单向直线运动时，平均速度的大小等于平均速率。 平均速度对应位移，平均速率对应路程。 分个类 对个应 试判断下面的几个速度中哪个是平均速度？哪个是瞬时速度？ A.子弹出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标 B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h C.汽车到达站牌时的速度是72 km/h D.小球第3ｓ末的速度是6 m/s 练习1 下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是(　 　) A.若物体在某段时间内任意时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零 B.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 C.匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度 D.变速运动中任一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度 练习2 AC 测量纸带的平均速度和瞬时速度 一、先接通电源还是先释放纸带？ 二、纸带上的点迹直接记录了哪些信息？ 我问你答 运动物体在不同时刻的位置和不同时间内的位移及运动时间。 先接通电源，待打点计时器稳定后再释放纸带。 三、点的疏密与速度大小有什么关系？ 四、你能根据疏密说出速度的变化吗？ 我问你答 疏密相同表匀直，越来越疏表加速，越来越密表减速。 疏的地方速度大，密的地方速度小。 一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为（ ） A.打点计时器错接在直流电源上 B.电源电压不稳定 C.电源频率不稳定 D.振针压得过紧 练习1 D 对打点计时器打出的纸带上的点迹说法正确的是( ) A.点迹记录了物体运动的时间 B.点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况 C.点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小 D.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 练习2 ABD 位移 时间 测量纸带的平均速度 数点的间隔。 用刻度尺测。 定义 物理意义 在公式 中，如果 足够小，趋近于0，这时的速度称为瞬时速度。 精确地描述物体在某时刻运动的快慢和方向。 测量纸带的瞬时速度 一、瞬时速度可以直接测量吗？Why？ 二、所取时间越小越好吗？Why？ 我问你答 不是，时间取太小，对应位移也太小，测量位移的误差比较大。因此，需要选择合适的时间，对应合适的位移。 不可以，时刻对应位置。 一些小问题，搞不懂会疯 1.计时点or计数点？ 2.每3个点or每隔3个点？ 3.有无隐藏点？ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 0 1 2 若打点计时器采用50Hz的交流电供电，关于计数点间的时间，下列说法正确的是（ ） A.纸带上5个连续点间运动的总时间为0.02×4s=0.08s B.纸带上5个连续点间运动的总时间为0.02×5s=0.1s C.选取的第一个点为计数点1，到第n个点间运动的总时间为0.02ns D.选取的第一个点为计数点1，到第n个点间运动的总时间为0.02(n-1)s 练习 AD 思考1 选取纸带上一点为起始点，后面每3个点取一个计数点（中间未画出），若要求5点的瞬时速度，应该取哪两点间的位移？为什么？ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 A. 4、5间 B. 5、6间 C. 4、6间 D. 3、7间 思考2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 4、6间的位移怎么测？为什么？ A. 直接测 B. 先测0、4间，再测0、6间，做减法得4、6间 让我们开始操作吧！ $$