1.3位置变化的快慢与方向——速度 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

位置变化的快慢与方向—速度 1 观察与比较 运动快慢的比较 运动快慢的比较 思考下面四个物体的运动，分析A和B、C和D、B和C运动的快慢。 初始位置/m 经过时间/s 末位置/m A牛拉车沿平直道路行驶 0 40 100 B轮船沿直线航道行驶 0 10 100 C飞机在天空直线飞行 500 10 2500 D高铁沿平直道路行驶 500 20 2000 5 如何比较物体运动的平均快慢？ 2、相同的时间，比较通过的位移大小，位移大的跑得快。 1、相同的位移，比较所用时间的长短，时间短的跑得快。 3、如果两物体运动的时间和位移都不一样，用单位时间内通过的位移大小，来比较两物体运动快慢。 2.定义式： 3.单位:米每秒(ｍ/s);千米每小时(km/h) 　 4.方向:物体位移的方向 5.物理意义：粗略地描述物体在一段时间内运动的快慢和方向. 1.定义：把物体的位移△x与发生这段位移所用时间△t的比值叫做这段时间内的平均速度。 一、平均速度 矢量 6.平均速度的正负符号的物理意义是什么？ 正号表示平均速度的方向与规定的正方向相同， 负号表示平均速度的方向与规定的正方向相反。 x/km 0 10 20 30 40 -30 -20 -10 Δx1 A B C Δx2 -2　-1　0 1 2 3 4 x/ｍ 时刻t1=0 汽车坐标x1= 时刻t2=2s 汽车坐标x2= 坐标的变化量——位移△x= 时间的变化量——△t= -2m 3m 5m 2s 如何求小车的平均速度？ 2s未 0时刻 例1： 【练习】一辆自行车在平直公路上行驶，第一个5s内的位移为10m,第二个5s内的位移为15m,第三个5s内的位移为-12m,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? 注意：必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度! ⑵苏炳添完成100m的比赛,他做的是什么运动?用这个速度描述他跑步的快慢精确吗? 2021年8月1日，苏炳添在东京奥运会男子100米半决赛中以9.83秒刷新亚洲纪录。 ⑴试计算其平均速度? ≈ 10.17 m/s 　0 　 2 　 4　 　 6　　 x/m 3s 2s 1s 当∆t非常非常小(∆t→0)时,所得速度就成为x=0点处的瞬时速度。 △t 由公式 求出的平均速度能反映物体详细的运动快慢情况吗?我们又该如何精确描述物体的运动情况呢? 二、瞬时速度 1.定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬时速度. 4.物理意义:精确地描述物体运动的快慢. 2.在公式 中，当 时，在 时间内的平均速度即为某时刻(或某位置)的瞬时速度.(极限思想). 3.方向:某一时刻(或某一位置)物体实际的运动方向. 5.瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率 汽车的速度计显示的是速率 例2.子弹离开枪口时的 速度是900m/s；汽车启动后第5s内 速度是15m/s；小球在第4s内的 速度是5m/s；一人在百米赛跑冲过终点时的 速度是10m/s。（填写“平均”或“瞬时） 瞬时 平均 平均 瞬时 【练习】在杭宁高速公路上，分别有如图所示的甲、乙两块告示牌，告示牌上面的数字的意思是(　　 ) A．甲是指位移，乙是指平均速度 B．甲是指路程，乙是指平均速度 C．甲是指位移，乙是指瞬时速度 D．甲是指路程，乙是指瞬时速度 D 1、使用打点计时器测速度 电磁打点计时器 电火花打点计时器 三、速度的测量 两种计时器的比较 电磁打点计时器 电火花打点计时器 类型 类型 比较 所用 电源 打点 方式 时间 间隔 实验 误差 50Hz 每隔0.02s打一次点 4V-6V交流电 220V交流电 振针打点 复写纸 电火花打点 墨粉纸盘 振针与纸带接触影响纸带运动，误差较大 火花放电不会影响纸带运动，误差较小 在公式 中，当 时，在 时间内的平均速度即为某时刻(或某位置)的瞬时速度.(极限思想) 5.985m/s 光电门如图所示，A为发光管，B为接收管，被测物体与遮光板相连，一旦光线被遮光板挡住，遮挡的时间间隔能被光电门测出来。根据遮光板的宽度d和测得的遮光时间Δt，就可以求出极短时间内的平均速度，这个平均速度可以认为就是所测得物体运动到光电门位置的瞬时速度。 2、用光电门测速度 在光电门1位置处的瞬时速度： 在光电门2位置处的瞬时速度： 在直角坐标系中，用纵轴表示速度v，用横轴表示时间t，把测量所得的各数据（速度v及相应的时间t的数值）标注在坐标系中，再把各数据点连接成为一条平滑的曲线，即是速度-时间图像，简称v-t图像。 1、反映物体的速度随时间的变化关系 2、图线与纵轴的交点表示初速度 四、速度-时间图像（v-t图像） 【练习】书17页第4题 课堂小结 1、平均速度： 2、瞬时速度： 3、测量速度的方法：打点计时器测量法和光电门测量法。 4、速度-时间图像。 $$