2025版 1.3 位置变化快慢的描述——速度-【物理优课PPT】2025-2026学年高中物理必修第一册同步PPT课件（人教版2019）

null 位置变化快慢的描述—速度 人教版（2019） 高中物理必修 第一册：第一章 运动的描述 授课老师：物理优课PPT The description of the rate of change in position - speed 新课导入 车速管理：汽车仪表盘显示实时车速（km/h），帮助驾驶员遵守限速规定。例如，高速公路限速120km/h，超速可能引发事故或罚单。 新课导入 竞技分析：短跑运动员的瞬时速度（如博尔特最高44km/h）和平均速度是训练的关键指标 新课导入 公共交通调度：地铁、公交系统通过平均速度优化班次间隔，提高效率。 01 速 度 02 平均速度和 瞬时速度 03 测量纸带的 平均速度和 瞬时速度 04 速度- 时间图像 目录 目录 一、速度 观众怎么比较哪个运动员跑得快？ 1 裁判又是怎么判断的？ 2 一、速度 实例分析 比较物体运动的快慢 初始位置 (m) 末了位置(m) 经过时间(s) A.自行车沿平直道路行驶 0 200 40 B.公共汽车沿平直道路行驶 0 200 20 C.火车沿平直轨道行驶 50 550 20 (1) 比较 A 和 B ,可以得到怎样的结论? ———— 快 B (2) 比较 B 和 C ,可以得到怎样的结论? ———— 快 C (3) 比较 A 和 C ,可以得到怎样的结论? ———— 快 C 一、速度 一、速度 相同时间内,位移大,运动得快 一、速度 位移不同,时间不同, 如何比较快慢？ 11s 200m 13s 110m 一、速度 归纳总结：如何判断谁运动的快? 方法一 位移 x 相同，比较时间 t 的大小。 方法二 时间 t 相同，比较位移 x 的大小。 方法三 以单位时间作为标准，比较在单位时间内的位移。 结 论 可以用单位时间内的位移来描述物体运动的快慢。 3.定义式 4.单位及其换算 3.定义式 一、速度 归纳总结：如何判断谁运动的快? 位移与发生这个位移 所用时间的比值。 1.定义 2.符号 v 5.速度是______量 一、速度 案 例 两辆汽车从某地出发，速度都是20m/s，他们的运动情况完全相同吗？ 可能是背道而驰 ！！ 体会：速度仅指出大小是不够的，还必须具有____________ 方向 方向：与物体的运动方向相同。 矢 一、速度 速度方向的理解：速度的方向是由什么决定？ Δx2 C Δx1 B A V的方向由对应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，反映物体运动的方向。 物理意义：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。 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 x/km 一、速度 巩固练习 [多选题] 1、下列关于速度的说法不正确的是（ ） A、速度描述物体运动的快慢，只有大小。 B、物体运动时间越短，速度越大。 C、物体运动位移越大，速度越大。 D、物体位置变化越快，速度越大。 ABC 01 速 度 02 平均速度和 瞬时速度 03 测量纸带的 平均速度和 瞬时速度 04 速度- 时间图像 目录 目录 一、平均速度 1 .平均速度 物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值，叫做平均速度。 2. 物理意义 粗略地描述了物体运动快慢程度平均速度大，物体运动快，反之慢。 3. 定义式 v = —— Δ t Δ x _ 4. 单位 m/s 一、平均速度 5. 计算物体的平均速度时要注意哪些问题? 一辆自行车在第一个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? v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；v=2.47m/s 说明：平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的． 6.平均速度的方向如何？ 一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为5m，物体从A点出发经过5s第一次到达B点，那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向如何？ A B 一、平均速度 平均速度的方向：物体的位移方向。 1.4m/s 一、平均速度 1.平均速度表示了物体(质点)位置改变的大致状况。 关于平均速度的几点理解 2.平均速度是矢量,即既有大小又有方向其方向与位移方向相同。 3.平均速度是从整体上来研究物体的运动情况的,平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题. 一、平均速度 巩固练习 [单选题] 一个运动员在百米赛跑中，50 m处的速度是6 m/s，16 s末到达终点时的速度为7.5 m/s，则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是( ) A.6 m/s B.6.25 m/s C.6.75 m/s D.7.5 m/s B 解题心得：平均速度不等于速度的平均 二、瞬时速度 1、物体在某一时刻（位置）时的速度。 2、当△t非常非常小， △x/ △t 可看作某时刻（某位置）的瞬时速度。 3、物理意义：精确描述某个时刻（或对应位置）的实际运动快慢程度。 4、矢量，方向即物体在这一时刻的运动方向。 0 1 2 3 4 5 6 x/m 二、瞬时速度 Δx v = —— Δt Δx _ Δt → 0 物体经过某一位置或在某一时刻的运动快慢程度就是瞬时速度 瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢 二、瞬时速度 1. 瞬时速度是精确地描述物体运动快慢的物理量。 2. 瞬时速度是矢量，其方向即为物体运动方向。 3. 可以用一个较短时间内的平均速度来替代瞬时速度。 4. 瞬时速度的大小称之为速率。 关于瞬时速度的几点理解 三、生活与物理 常见物体的速度 光在真空中传播 3.0× 军用喷气式飞机 约600 地球绕太阳 3.0× 大型客机 约300 人造卫星或飞船（近地圆轨道） 约7× 火车（快车） 可达60 洲际弹道导弹 约5× 高速公路上的汽车 最快33 远程炮弹 约2× 野兔 约18 普通炮弹 约1× 远洋轮船 8~17 步枪子弹 约900 赛马 约15 巡航导弹 约800 自行车 约 5 蜗牛爬行 约 3×10-3 人步行 约1.3 大陆板块漂移 约 10-9 四、速率 1.速率 （1）定义：瞬时速度的__________ （2）是__________量 （3）汽车的速度计显示的是 __________ 2.常说的“速度”，可能指: “平均速度”、“瞬时速度”或“速率” 大小 标 速率 速 率 四、速率 速度显示器显示的是 平均速度 瞬时速度 速 率 五、课堂小结 平均速度 1. 意义：粗略地描述物体运动的快慢。 2. 定义：物体运动的位移与时间的比值。 3. 定义式： 4. 单位：米每秒（m/s） 5. 方向：与位移的方向相同。 6. 平均速率：路程与时间的比值。 v = —— Δt Δx _ 平均速率一般不等于平均速度的大小 五、课堂小结 瞬时速度（v） 1. 意义：精确地描述物体运动的快慢。 2. 定义：极短时间内的位移与时间的比值。 3. 定义式： 4. 单位：米每秒（m/s） 5. 方向：与物体运动的方向相同。 6. 瞬时速率：极短时间内路程与时间的比值。 v = —— Δt Δx （Δt 很小） 瞬时速率等于瞬时速度的大小 01 速 度 02 平均速度和 瞬时速度 03 测量纸带的 平均速度和 瞬时速度 04 速度- 时间图像 目录 目录 一、复习 形式 电磁打点计时器 电火花计时器 电源性质 6V以下交流电源 220V交流电源 打点频率 打点时间间隔0.02s，频率50Hz 打点时间间隔0.02s，频率50Hz 打点方式 振针通过复写纸在纸带上打点 电火花放电使墨粉在纸带上成点 阻力来源 纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔摩擦 电火花计时器比电磁打点计时器更精确 二、测量纸带的平均速度 打点计时器有什么作用？ 1. 测时间（直接测出，电源频率 50 Hz，每隔 0.02 s秒打一个点）。 2. 测位移（直接测出）。 3. 测纸带的速度（间接测出），研究物体的运动。 1. 判断物体的运动规律 1. 打出的点越密，则运动越慢； 2. 若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。 通过研究纸带，间接的反映物体运动情况： 二、测量纸带的平均速度 2. 测平均速度（一段时间或者一段位移的平均速度） （1）要测的量：某段时间 Δt 以及对应的位移 Δx 。 Δx Δt （2）关系式： v = —— Δt Δx — 二、测量纸带的平均速度 哪种方法求出的更准确？ 3. 计算变速直线运动中某点的瞬时速度 O A B C D E F 根据下面这条纸带，如何求 C 点的瞬时速度？ （1） （2） 二、测量纸带的平均速度 如何测出某个点 E 处的瞬时速度？ 二、测量纸带的平均速度 D F D F D F 原 则 准确性 可行性 二、测量纸带的平均速度 然而 D、E 两点间距离过小，则测量误差增大。 所以，应该根据实际情况选取这两个点。 可以大致表示 E 点的瞬时速度，D、F 两点离 E 点越近，算出的平均速度越接近 E 点的瞬时速度。 01 速 度 02 平均速度和 瞬时速度 03 测量纸带的 平均速度和 瞬时速度 04 速度- 时间图像 目录 目录 一、速度-时间图像 1、图像特点：直观 2、常用作图法 （1）描点作图 （2）据函数关系式作图 3、作图步骤 （1）建系 （2）描点 （3）作图 4、速度－时间图像 少了什么？ 手是如何画线的？ 一、速度-时间图像 研究方案 位置 A B C D E △x/m △t/s V/(m/s) 1、从纸带上能看清的点开始，每5个时间间隔取一个测量点（计数点），依次标为A、B、C、D、E。 2、测量包含测量点在内的一小段位移△x，做好记录。 3、测量各段位移对应的时间△t，做好记录。 4、由平均速度公式，求出包含各测量点在内的各小段位移的平均速度，做好记录。 一、速度-时间图像 研究方案 位置 A B C D E 时刻 t/s 0 瞬时速度V/(m/s) 5、以打第一个测量点A作为计时开始，记为t=0，依次记录好各测量点对应的时刻。 6、以包含测量点在内的一小段位移的平均速度作为测量点的瞬时速度，做好记录。 A B C D E 一、速度-时间图像 实验结果记录 位置 A B C D E 时刻 t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 瞬时速度V/(m/s) 0.11 0.15 0.21 0.22 0.21 v-t图象:描述速度和时间关系的图象 0.1 0.2 0.3 0.4 0.4 0.3 0.2 0.1 一、速度-时间图像 7、用图象法表示变化规律： 3）用平滑的曲线连接各点。 1）以速度V为纵轴，时间t为横轴，在方格纸上 建立直角坐标系。 2）根据表中的这些数据描出各点。 （注意标度选取得宜，使图像尽可能充满整个坐标纸） 手是如何画线的？ 一、速度-时间图像 用图象表示速度——v-t图 n 0 1 2 3 4 5 6 7 V m/s 0.05 0.10 0.20 0.30 0.28 0.28 0.46 0.55 (1) 描绘 v-t 图 0.1 v/(m·s-1) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0 t/10-1s 1 2 3 4 5 6 7 一、速度-时间图像 用图象表示速度——v-t图 (2) 认识图象 v－ｔ图象是反映物体速度随时间变化的规律，横轴表示时间，纵轴表示速度。 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 一、速度-时间图像 用图象表示速度——v-t图 ③ 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 v0 t1 Ｏ Ｖ ｔ 一、速度-时间图像 应用图线 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； 若图象位于时间轴下方,表示物体运动方向与正方向相反。 Ｏ Ｖ/m﹒s-1 ｔ/s Ｏ Ｖ ｔ vo ① 8 ② -8 一、速度-时间图像 理解图象 Ｏ Ｖ ｔ t1 v1 d. 判断运动的方向(正方向、负方向) c. 判断运动性质(静止、匀速、变速) b. 求位移 a. 确定某时刻的速度 一、速度-时间图像 课后练习 [多选题]在图所示的四个图象中,表示匀速直线运动的是 ( ) s o t v t o s t o v o t A B C D BC 一、速度-时间图像 课后练习 请同学们定性描述下图中表示的物体的运动情况。 A s o t B v o t 人教版（2019） 高中物理必修 第一册：第一章 运动的描述 物理定律不能单靠“思维”来获得 ——普朗克 还应致力于观察和实验 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 位置变化快慢的描述——速度 v = Δx / Δt 速度 (m/s) 1.0 时间 (s) 0.0 控制 播放 重置 速度的概念 速度是描述物体位置变化快慢的物理量，表示单位时间内物体位置的变化量。 公式：v = Δx / Δt 其中： v - 速度 (m/s) Δx - 位置变化量 (m) Δt - 时间变化量 (s) 速度是矢量，既有大小又有方向。正速度表示向右运动，负速度表示向左运动。 $$