1.3 速度 课件-2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第三节 速度 第一章 运动的描述 回顾与复习 描述运动的时间参量和空间参量： 描述运动的时间参量：时间与时刻 描述运动的空间参量：位置与位移 苏炳添9秒83闯入东京奥运会男子100米决赛，打破亚洲纪录 苏炳添9秒83闯入东京奥运会男子100米决赛，打破亚洲纪录 思考与讨论 1 问题1、运动过程中，你是如何判断哪个运动员跑得快的？ 问题2、压线后，你是如何判断哪个运动员跑得快的？ 方法1、相同时间内，谁跑过的路程大，谁就跑得快。 方法2、相同的路程内，谁用的时间短，谁就跑得快。 问题3、如果两个物体，运动的路程不一样，运动的时间也不一样，如何比较两个物体运动的快慢呢？ 方法3、可以用路程除以时间（这是我们初中学过的速度）（速度）。 思考与讨论 2 问题：路程除以时间能准确全面描述物体运动的情况吗？ (同时） (同时） (同时） 你认为他们的运动相同吗？ 一、速度 1、定义：速度是描述物体运动快慢和方向的物理量，它等于位移与发生这段位移所用时间的比值。 2、符号：v。 3、公式： 4、单位：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是“m/s”或“m·s-1”，常用单位还有千米每小时（km/h或km·h-1)。 5、矢量：速度矢量，既有大小，又有方向；速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度方向就是物体运动的方向（与位移方向相同），也就是物体位移方向，也是物体位置变化的方向。 问题1：把苏炳添的跑步抽象成匀速直线运动，他跑完100米用时9.83秒，请计算出他的速度？ 问题2：实际运动过程中，能不能用10.17m/s来代表运动过程中每一个位置(或每一个时刻)的运动快慢呢？ 表示物体在时间△t内的平均快慢程度。 二、平均速度 1、定义：平均速度是描述物体在一段时间（或一段位移）内平均运动快慢和方向的物理量，它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，只能粗略地描述物体平均快慢程度。（粗略） 3、单位：m/s，km/h。 2、公式： 4、平均速度既有大小，又有方向，是矢量，其方向与物体的位移方向相同。 （1）必须指明是“哪段时间”或“哪段位移”。 （2）平均速度不是速度的平均值，求解时必须根据定义。 二、平均速度 5、平均速率：平均速率是物体通过的路程s与通过这段路程所用时间t的比值 。 平均速率只有大小，没有方向，是标量。 平均速率与平均速度的大小没有关系，只有当物体的位移与路程相等（即物体做单向的直线运动）时，平均速度的大小与平均速率相等 例：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，如图所示。试比较三个物体在这个过程中的平均速度和平均速率。 三、瞬时速度 1、定义：物体在某一时刻（或某一位置）的速度。（精确） 位置（m） 0-100 时间（s） 9.83 v1=10.17m/s 位置（m） 0-30 30-60 60-100 时间（s） 3.73 2.56 3.54 v2=11.30m/s 位置（m） 0-30 30-60 60-90 90-100 时间（s） 3.73 2.56 2.63 0.91 v3=10.99m/s 猜想：距离越短，求出来的平均速度是不是越接近瞬时速度？ 三、瞬时速度 实验探究：瞬时速度的测定 实验器材： 气垫导轨 光电门 数字计时器 气泵 三、瞬时速度 实验探究：瞬时速度的测定 实验方法： 起始线 光电门 A 前端 B 末端 三、瞬时速度 实验探究：瞬时速度的测定 实验原理： 这个比值可以粗略得到A点通过光电门的速度。 三、瞬时速度 实验探究：瞬时速度的测定 实验操作： 三、瞬时速度 实验探究：瞬时速度的测定 实验数据记录及分析： 0.48 0.47 0.46 0.46 0.46 实验结论：当△t非常非常小时，把△x/△t叫作物体在该时刻的瞬时速度。 三、瞬时速度 1、定义：物体在某一时刻（或某一位置）的速度。（精确） 2、瞬时速度是矢量：方向就是物体的运动方向。 3、速率：瞬时速度的大小通常叫作速率。 平常我们说：某物体的速度多少，却没有明确方向，实际上我们说的是速率。 如图：某汽车的速度计，它只说明了速度的大小，却没有明确方向，实际上是速率计。 说说：以下标示牌数据表示什么？ 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 平均速度和瞬时速度的确定方法 1、求平均速度的方法 (1)确定物体运动的过程； (2)确定该运动过程对应的位移和时间； (3)根据平均速度的定义，求平均速度的大小； (4)根据位移方向确定平均速度的方向。 2、求瞬时速度的方法 （1）如图所示，从t到t+Δt时间内的平均速度 （2）当Δt足够小时，t时刻的瞬时速度就可以认为等于Δt时间内的平均速度。 （3）我们可以用这种等效替代的方法，求瞬时速度。 例：(多选)如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s、2 s、3 s、4 s，已知方格的边长为1 m．下列说法正确的是(　 　) A．物体在AB段的平均速度为1 m/s B．物体在ABC段的平均速度为1 m/s C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度 更能反映物体处于A点时的瞬时速度 D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度 A C 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(v,t)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一时间图像或v-t图像。 汽车的速度越来越大，运动越来越快！ 四、速度—时间图像 汽车的速度越来越小，运动越来越慢！ 例：如图所示是甲、乙两个物体运动的v-t图像，试说明它们的速度是怎样变化的。 例：物体在做单向直线运动，它通过一段位移时，前半段位移以平均速度V1行驶，后半段位移以平均速度V2行驶，求物体通过全程的平均速度多大？ Lavf57.83.100 eq \x\to(v)＝eq \f(s,t) $$