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

新知导入 比较物体运动的快慢，你还记得初中有哪些方法吗？初中所学的速度与高中所学的速度完全相同吗？ 生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向，不同的运动，快慢程度并不相同。 新知讲解 一、速度 1、比较物体运动快慢的方法 （1）相同时间比较位移 相同时间内，位移越大，物体运动越快。 新知讲解 （2）相同位移比较时间 3min 3min30s 思考讨论：如果时间和位移都不同，怎样比较物体运动快慢呢？ 用单位时间内的位移来比较物体运动快慢。 相同的位移，所用时间越短的物体运动的越快。 新知讲解 2、速度 （1）定义：物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢，这就是速度。 Δx Δt v ＝ —— （2）定义式 v表示速度；Δx表示物体在Δt 内的位移。 （3）单位：米每秒（m/s）、千米每时（km/h）、厘米每秒（cm/s）等。 新知讲解 （4）物理意义：描述物体运动快慢的物理量 速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小；速度的方向是物体运动的方向。 （5）速度是矢量，它既有大小，又有方向。 v的方向是由对应Δt时间内位移Δx的方向决定，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反 。 二、平均速度 1 定义：在某段时间内，物体的位移△x与发生这段位移所用的时间△ t的比值，叫做这段时间（或位移）内的平均速度. 2 公式： 3、单位及其换算： 1 m/s =_____ km/h △X越大，v越大吗？ 3.6 4、 物理意义：粗略描述物体运动快慢的物理量。 5、 方向：与这段时间内的位移方向相同 1、定义：物体在某一时刻（或某一位置）时的速度 2、物理意义：精确的描述物体运动的快慢 3、当△t非常非常小， △X/ △t 可看作某时刻（某位置）的瞬时速度 4、是——量。方向：与物体运动方向相同 瞬时速度 矢 速率： 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 1、定义：路程和发生这段路程所用时间的比值 2、 公式： 4、标量：平均速率只有大小，没有方向. 平均速率 5、常说的“速度”，可能指: “平均速度”、“瞬时速度”或“速率”“平均速率” 3、平均速度的大小并不是平均速率 平均速率大于或等于平均速度的大小 1．下列关于速度的说法正确的是(　　) A．速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动快 B．速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大 C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大 D．由v＝ΔxΔt可知，位移越大，则速度越大 A 2．下列关于速度的说法正确的是(　　) A．由v＝ΔxΔt知，v与Δx成正比，与Δt成反比 B．速度大小不变的运动是匀速直线运动 C．v＝ΔxΔt只适用于匀速直线运动 D．速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致 D 三.实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度 打点计时器测速 光电门测速 传感器测速 三.实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度 三.实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度 四.速度——时间图像 v－t图像的物理意义： 直线运动速度随时间变化的规律 v－t图像的应用 (1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度。 (2)由图像能看出速度方向(运动方向) 速度为正（V>0) 速度为负（V<0) 速度(运动）方向与规定的正方向相同 速度(运动）方向与规定的正方向相反 (1)以时间t为横轴，速度v为纵轴建立平面直角坐标系； (2)描点； (3)拟合曲线 图像反映了质点速度随时间的变化规律，称为速度—时间图像，又称v-t图像。 位置 A B C D E F t/s 0 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30 v/（m · s-1） 0.33 0.51 0.70 0.86 1.06 1.26 × × × × × × 如果是一条直线,压在直线上点的个数尽可能多,分居在直线两边的点的个数基本相等,且对称。 作图 ① 匀速直线运动的速度图象是一条平行于时间轴的直线． ②变速直线运动的速度图象随时间而变化 Ｏ v ｔ ① ② Ｏ v ｔ v0 ③若图象位于时间轴的上方,表示物体运动方向与正方向相同；位于时间轴下方,表示物体运动方向与正方向相反。 图像特点 1.认识图像 2.斜率 （1）在数学一次函数y＝kx+b所对应的图像中，用斜率表示图线倾斜程度大小，公式中的K值即为直线的斜率。 ①若Δy与Δx同号时，即图线向上倾斜，斜率为正； ②若Δy与Δx异号时，即图线向下倾斜，斜率为负。 （2）斜率的定义： x A B y2 y1 x2 x1 Δx Δy y （3）斜率的正负： C D x y2 y1 x2 x1 Δx Δy y 图像特点 （4）x-t图像的斜率代表什么？ 斜率代表小汽车做直线运动的速度 X/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s A B 速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移。 Ｏ Ｖ ｔ t1 t2 Ｏ Ｖ ｔ t1 v0 3.v-t图像的面积 图像特点 【练习1】一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是60公里每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了6分钟，还不到一小时，怎么可能走了60公里呢？”根据以上对话及右图，判断下列说法正确的是（　　） A．女士说的6分钟是时间，60公里是位移 B．警察说的60公里每小时是指平均速度 C．图中的50指的是瞬时速度 D．图中的50指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里 【正确答案】C 课堂练习 【练习2】关于速度，下列说法中正确（　　） A．速度是表示物体位置变化快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量 B．平均速度就是速度的平均值，它只有大小，没有方向，是标量 C．速度大小不变的运动是匀速直线运动 D．汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器 【正确答案】A 课堂练习 【练习3】如图所示为交通管理部门在某小区内设置的标志。当驾驶员驾驶车辆行驶到该小区内时（       ） A．不得鸣笛，必须以5 m/s的速度匀速行驶 B．不得鸣笛，瞬时速度大小不得超过5km/h C．不得鸣笛，平均加速度大小不得超过5 m/s2 D．不得鸣笛，汽车上的速度计指示值有时可以超过5km/h 【正确答案】B 课堂练习 【练习4】运动员在一次100 m短跑中，不慎摔倒，但仍坚持跑完全程。已知前70 m用时10 s，后30 m也用时10 s，则他全程的平均速度大小为（　　） A．4.0 m/s B．5.0 m/s C．5.5 m/s D．7.0 m/s 【正确答案】B 课堂练习 【练习5】（2022·福建省宁德第一中学高一开学考试）如图所示，物体沿ABCDE轨迹的箭头方向运动，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹上运动所用的时间分别是1s、2s、3s、4s。下列说法正确的是（　　） A．物体在ABC段的平均速度大小为 B．物体在4s内的平均速度大小为0.75m/s C．CD段的平均速度等于DE段的平均速度 D．物体在B点的瞬时速度等于ABC段的平均速度 【正确答案】B 课堂练习 抓住主要矛盾，忽略次要问题 小结 谢谢观看 $$