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 第3节 位置变化快慢的描述—速度 新课引入 比赛中的不同时段，运动员的运动快慢一样吗？我们该如何描述运动员在不同时段或不同位置的运动快慢呢？ 比较物体运动快慢的方法 方法二：时间相同 方法一：位移相同 时间短、运动快 位移长、运动快 t1 t2 x1 x2 有没有更简洁的比较方法呢？ 一.速度 物理意义：描述物体运动快慢及方向的物理量 1、定义： 位移与发生这个位移所用时间的比值。 2、定义式： 3、单位： （1）国际单位制单位： （2）常用单位： m/s km/h 4、矢量： 比值定义法 物体运动的方向 二.平均速度和瞬时速度 1.平均速度 物理意义：粗略反映一段时间内物体运动的平均快慢程度 定义： 物体运动的位移与发生这个位移所用时间的比值。 表达式： 方向： 与这段时间内的位移方向相同 二.平均速度和瞬时速度 2.瞬时速度 物理意义：精确描述物体在某一时刻（位置）运动快慢程度 表达式： 方向： 与物体运动方向相同（矢量） 瞬时速度的大小通常叫作速率 匀速直线运动： 瞬时速度保持不变的运动 平均速度等于瞬时速度 二.平均速度和瞬时速度 平均速度 瞬时速度 对应关系 与一段时间或一段位移对应 与某一时刻或某一位置对应 物理意义 粗略描述物体在一段时间或一位移内运动的快慢 精确描述物体运动的快慢 方向 与位移方向相同 与物体运动方向相同 联系 1. ,当 时，平均速度可以看成是瞬时速度 2.两者大小没有必然联系，瞬时速度大，平均速度不一定大 二.平均速度和瞬时速度 辨析： 瞬时速度总为0时，平均速度一定为0 平均速度为0时，瞬时速度不一定为0 x/m t/s o x/m t/s o 补充：平均速度与平均速率 平均速率：路程与发生这段路程所用时间的比值 平均速度：位移与发生这段位移所用时间的比值 位移 时间变化量 路程 时间变化量 矢量 标量 测量纸带的平均速度和瞬时速度 位移：两点之间的距离即为物体的位移； 测量距离时每次应测量到起点的距离。 时间：每两点之间的时间间隔为0.02s； 常采用每5点取1点（每隔4点取1点）方式取计数点，间隔为0.1s。 思考：纸带可以记录哪些信息？ 1.测量平均速度 平均速度： 测量纸带的平均速度和瞬时速度 2.测量瞬时速度 思考：瞬时速度是指物体经过某一位置或在某一时刻的运动快慢程度。 当Δt趋于0时，我们就把v=Δx/Δt叫做物体在t时刻的瞬时速度。 但是，当Δt趋于0时，Δx也趋于0，该如何测量呢？ 计算原则：准确性 可行性 计算原理：利用极短的一段时间的平均速度代替瞬时速度。 速度时间图像 思考：计算出下列纸带中各点的瞬时速度，各计数点为每5点取1点。 单位：cm 位置 0 1 2 3 4 5 6 x/m 0.00 0.06 0.16 0.30 0.48 0.70 0.96 Δx/m 0.06 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48 0.26 Δt/s 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 v/m/s 0.6 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 1.0 2.0 3.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0 V/m.s-1 t/s 速度时间图像 思考：下图是某同学手拉纸带实测数据所描的点，我们该如何拟合？ 总结：速度不会发生突变，所以，如果我们用一平滑的曲线来描出这些点， 曲线反应的情况就会与实际更加接近。 拓展学习——借助传感器与计算机测速度 1.频闪照相 拓展学习——借助传感器与计算机测速度 激光发射接收点 挡光板宽度为d 小车通过光电门时的速度为： 2.光电门 拓展学习——借助传感器与计算机测速度 3.位移传感器 课堂练习 1. 打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为_______m/s，在A、D间的平均速度为________m/s，B点的瞬时速度更接近于_______m/s。 0. 35 0.42 0.35 课堂练习 2. 短跑运动员在 100m 竞赛中，测得她在 50m 处的瞬时速度为 6.0m/s，16s 末到达终点时的瞬时速度是 7.5m/s，此运动员在 这100m 中的平均速度大小为（ ） 6m/s B. 6.25m/s C. 6.75m/s D. 7.5m/s B 课堂练习 3.下列所说的速度中，哪个是平均速度（ ） A. 百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线。 B. 返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋。 C. 由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2m/s 。 D. 子弹以800m/s的速度撞击在墙上。 C 课堂总结 1、物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体速度。2、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。 3、平均速度：粗略地描述了物体运动快慢程度和方向。 4、瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢和方向。 5、测量纸带的平均速度和瞬时速度。 6、速度—时间图像。 板书设计 一、速度 1、比较物体运动快慢的方法：相同时间比较位移；相同位移比较时间。 2、物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体的速度。 3、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。 板书设计 3、测量纸带的平均速度和瞬时速度。 三、速度—时间图像 物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示。 二、平均速度和瞬时速度 1、平均速度：粗略地描述了物体运动快慢程度和方向。 2、瞬时速度：精确地描述了物体运动的快慢程度和方向。 谢谢观看 $$