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3节 位置变化快慢的描述—速度 第一章 运动的描述 高中物理人教版（2019）必修第一册 初中我们是怎样描述物体运动的快慢？ 速度等于路程与时间的比 火车和动车的运动快慢是否相同？ 相同的位移，所用时间不同，运动快慢也不同。 速度 1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。 2.公式：v= 3.单位：米每秒（m/s） 其他常用单位：km/h 4.是矢量：速度有大小有方向。 速度方向与Δx方向相同 1m/s=3.6km/h 4.4km 2.70KM 4.40KM 2.90KM 2.7km 2.9km 8分钟 方案1 路程: 位移: 1.78KM 方案2 路程: 位移: 1.78KM 方案3 路程: 位移: 1.78KM 4.4km 2.70KM 4.40KM 2.90KM 2.7km 2.9km 8分钟 三次位置变化的快慢相同吗？ 方案1 路程: 位移: 1.78KM 方案2 路程: 位移: 1.78KM 方案3 路程: 位移: 1.78KM 位移相同，时间相同，位置变化快慢也相同 4.4km 2.7km 2.9km 8分钟 位移: 1.78KM 方案2 位移: 1.78KM 方案3 位移: 1.78KM 三次位置变化的快慢还相同吗？ 方案1 4.4km 2.7km 2.9km 8分钟 三次位置变化的快慢还相同吗？ 方案2中的运动方向不同，所以三次位置变化快慢不同。 分析并计算苏炳添的速度 平均速度 v= 10.17m/s 由于运动速度随着时间发生变化的运动求得的速度v表示物体在时间Δt内运动的平均快慢程度。 O x/m O x/m t/s 平均速度 甲 乙 斜率= =速度 V甲＞V乙 K甲＞K乙 X-t图像中，斜率表示速度的大小。 这一时刻的速度——瞬时速度 瞬时速度 瞬时速度的方向：这一时刻物体运动的方向 瞬时速度的大小：速率（初中所学的“速度v率”） 物理意义：能准确描述物体的运动。 当△t 非常非常小， 就可以看作某时刻（或某位置）的瞬时速度（极限思想）。 匀速直线运动： 平均速度 等于瞬时速度。 某一时刻的速度 瞬时速度 O A · B · x/m t/s A点到B点的 t0 变小 瞬时速度 O A · x/m t/s A点到B点的 t0 B · 变小 瞬时速度 O A · x/m t/s A点到B点的 t0 B · t0 瞬时速度 O A · x/m t/s A点到B点的 t0 B · t0 过点A的切线的斜率就准确表示t0时刻的瞬时速度。 推导： 非常小时， 内的平均速度就可以表示t时刻的瞬时速度。 瞬时速度的大小——速率 速率：瞬时速度的大小 初中：速度=为平均速率 V1=1m/s，s=1m V2=3m/s，s=4m V3=3m/s，s=6m ………Vn=4m/s，s=8m 即 瞬时速度的方向 瞬时速度的方向：该时刻的运动方向，即轨迹的切线方向。 例题：为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像带，测得运动员在前7s跑了63 m,7s末到7.1s末跑了0.92 m,跑百米共用10 s.下列说法中正确的是 ( ) A.运动员在跑百米全过程的平均速度大小 是7 m/s B.运动员在前7s的平均速度大小是10 m/s C.运动员在7s末的瞬时速度大小约为 9.2 m/s D.根据本题已知条件，无法估算出运动员在 7 s末的瞬时速度大小 C 例题：列关于速度和速率的说法正确的是( ) A.速率是瞬时速度的大小 B.对运动的物体，某段时间内的平均速度不可能为零 C.平均速率是平均速度的大小 D.对运动的物体，某段时间内的平均速率有可能为零 A 解释：瞬 时 速 度 的 大 小 是 速 率 ， 故 A 正 确 ； 对 于 运 动 的 物 体 ，位 移 可 能 为 零 ，则 平 均 速 度 可 能 为 零 ，故 B 错 误 ；平 均 速 度 的 大 小 不 是 平 均 速 率 ，平 均 速 度 等 于 位 移 与 时 间 的 比 值 ，平 均 速 率 等 于 路 程 与 时 间 的 比 值 ，故 C 错 误 ；对 运 动 的 物 体 ，某 段 时 间 内 的 路 程 不 等 于 零 ，所 以 平 均 速 率 不 可 能 为 零 ， 故 D 错 误 . 实验 测量纸带的平均速度和瞬时速度 实验 测量平均速度 1.测量方法： 实验 测量平均速度 2.标记记数点和测量Δx及Δt： 实验 测量平均速度 3.算出相邻计数点间的平均速度： 实验 测量瞬时速度 1.测量方法：根据瞬时速度的推导可知Δt越小， 平均速度越接近瞬时速度。 Δx Δt=0.06s 实验 测量瞬时速度 2.测量各计数点的Δx: 实验 测量瞬时速度 3.计算各计算点的瞬时速度: 速度—时间图像 O V(m/s) t/s 1 2 3 4 0.5 1.0 1.5 · · · · · · · · 拓展学习 红外线 超声波 拓展学习 红外线 超声波 第一次发射信号 t1 x1= v声t1 拓展学习 红外线 超声波 第一次发射信号 t1 x1= v声t1 拓展学习 红外线 超声波 第一次发射信号 t2 x1= v声t1 第二次发射信号 x2= v声t2 Δx Δx=x2 – x1 =v声t2– v声t1 Δt=0.02s $$