1.3 位置变化的快慢与方向——速度 课件-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

nullHigh school physics 第一章 描述运动的基本概念 学习目标 知道平均速度、平均速率与速率的区别和联系。 02 理解平均速度、瞬时速度的概念，并会进行相关计算。 01 会用打点计时器和光电门测量物体的速度。 03 重难点 重难点 平均速度 01 百米赛跑是奥运会田径赛场上最短的直道项目，被称为“飞人大战”，我们常说“这个人跑的真快”，我们又是根据什么来说的呢？ 公司logo 公司logo 情境导入 苏炳添 博尔特 整个比赛中，两人通过了相同的距离，博尔特用的时间短，博尔特跑的快。 在前一段相同的时间内，苏炳添处于领先，这段时间内苏炳添跑的快。 先到终点 后到终点 不同情景下的两个物体，如何来比较他们运动的快慢呢？ 运动员在比赛中的不同时段，运动的快慢一样吗？ 控制变量 公司logo 公司logo 观察与思考 米每秒和千米每时，符号是m/s和km/h。 平均速度 1.定义： 物体的位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比叫作这段时间内的平均速度。 2.表达式： 3.单位： 平均速度的方向 物体位移的方向 比值定义法 对应位移和时间 4.意义： 描述物体某段时间内运动的平均快慢 矢量 公司logo 公司logo 要点归纳 (1)由公式知，运动物体的位移Δx越大，平均速度越大。(　　) (2)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。(　　) × × 辨析 1.(多选)(2024·宜宾市高一期中)对平均速度的定义式，以下叙述正确的是 A.平均速度与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比 B.平均速度的大小不由运动的位移Δx和时间Δt决定 C.此平均速度定义式适用于任何运动 D.平均速度是表示物体运动快慢及方向的物理量 √ √ √ 例题 平均速度是表示物体运动快慢及方向的物理量，是计算平均速度的公式，适用于任何运动，此式只能说明平均速度可由位移Δx与时间Δt的比值来计算，并不是说与Δx成正比，与Δt成反比，故A错误，B、C、D正确。 2.某物体沿一条直线运动： 答案　 (1) (v1＋v2) 　 (2) (1)若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度； (2)若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度是多少？ 例题 (1)设总时间为2t，则根据平均速度的公式可知全程的平均速度 (v1＋v2) (2)设全程的总位移为2x，则根据平均速度的公式可知全程的平均速度大小。 瞬时速度 02 在100 m短跑比赛中，某运动员从起点跑到终点的时间为10 s，我们利用计算出运动员的平均速度为10 m/s，然而根据机器的测量，该运动员跑过终点的速度为12 m/s，这两个速度有什么不同呢？ 答案　10 m/s表示平均速度， 12 m/s表示运动员通过终点的瞬时速度。 瞬时速度 1.瞬时速度 某时刻(或经某位置时)的速度 2.速率 瞬时速度的大小 3.平均速率 路程与时间之比，是标量，不涉及方向。 对应位置和时刻 意义：描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢 公司logo 公司logo 要点归纳 瞬时速度的大小叫速率，平均速度的大小是否可以称为平均速率？ 答案　不可以。平均速度v＝，是位移与时间的比值； 平均速率是我们初中时所讲的速度v＝，等于路程与时间的比值， 因为位移大小并不一定等于路程，故平均速度大小不能称为平均速率。 公司logo 公司logo 讨论交流 (1)时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度。(　　) (2)只有瞬时速度才可以精确描述变速运动。(　　) (3)瞬时速度的方向与位移的方向相同。(　　) × √ √ 辨析 3.(多选)下列关于速度的叙述中，属于瞬时速度的是 A.火车以76 km/h的速度通过南京长江大桥 B.子弹以600 m/s的速度从枪口射出 C.公路上雷达测速仪测得一卡车速度是56 km/h D.物体在第2 s末的速度是4 m/s √ √ √ 76 km/h的速度表示一段时间内通过一段路程的速度，是平均速率，故A错误； 600 m/s是瞬时速度，故B正确； 雷达测速仪测得的卡车速度56 km/h是瞬时速度，故C正确； 第2 s末的速度4 m/s是瞬时速度，故D正确。 例题 1.平均速度对应位移和时间。 2.瞬时速度对应位置和时刻。 公司logo 公司logo 总结提升 速度的测量 03 1.速度的测量原理 (1)测量平均速度 (2)测量瞬时速度 测某一时间Δt内的位移Δx，则平均速度。 当Δt足够小时，平均速度 就可以认为是测量时刻的瞬时速度。 2.使用打点计时器测速度 电磁打点计时器 工作电压：约8 V交流电 当电源频率是50 Hz时，打点计时器每隔0.02 s打一次点。 2.使用打点计时器测速度 电火花计时器 工作电压：220 V交流电 当电源频率是50 Hz时，打点计时器每隔0.02 s打一次点。 2.使用打点计时器测速度 方法： 测量出某两个点迹间的距离Δx 除以相应的时间间隔Δt 如果这段时间很短，所得结果也可认为是瞬时速度 即得到这段时间内的平均速度 (1)如图所示，光电门的A为发光管、B为接收管，当小车经过时，遮光板阻挡了射到B管上的光线，与光电门相连的计时器启动开始计时；而当遮光板离开，光线重新照射到B管时，计时器停止。 (2)遮光板很窄，遮挡光线的时间Δt足够短，遮光板的宽度Δx与相应的时间间隔Δt的比可以认为是小车经过光电门时的瞬时速度。 3.用光电门测速度 用光电门测速度 4.(来自教材改编)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50 Hz时，振针每隔　　　　 s打一个点。如图所示，是某位同学练习使用打点计时器得到的3条纸带，纸带向左通过打点计时器，从点迹的分布情况可以看出：纸带　　　是匀速通过打点计时器的，纸带　　　是越走越快的，纸带　　　先是越走越快后是越走越慢的。  0.02 甲 乙 丙 例题 当电源的频率为50 Hz时，振针每隔T＝ s＝0.02 s打一个点；当纸带匀速通过打点计时器时可知相邻点间的长度相同，故纸带甲是匀速通过打点计时器的；纸带相邻两点间距离越来越大，则速度越来越大，故纸带乙是越来越快地通过打点计时器的，纸带丙先是越走越快后是越走越慢的。 5.(2025·遂宁市高一期中)光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现有一放在气垫导轨上的滑块通过光电门。用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块上挡光片的宽度d，示数如图丙，则 例题 (1)读出挡光片的宽度为d＝　　　　 cm；  1.20 (2)滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字毫秒计记录了它通过光电门的时间为t，挡光片的 宽度为d，则滑块通过光电门的速度v＝　　　。但实质上v是滑块通过光电门的　　　　　(填“平均速度”或“瞬时速度”)，要使瞬时速度的测量值更接近真实值，可将挡光片的宽度______(填“增大”或“减小”)一些。  平均速度 减小 例题 (1)由题图丙可知挡光片的宽度 d＝1.70 cm－0.50 cm＝1.20 cm (2)滑块通过光电门的速度为v＝ 这个公式计算的是平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近真实值，即平均速度更接近瞬时速度，挡光片的宽度要减小一些。 速度 瞬时速度 速度的测量 表达式： 平均速度 瞬时速度：某时刻(或某位置)的速度。 速率：瞬时速度的大小称为速率。 平均速率：路程与时间之比，标量，不涉及方向。 原理： 工具：用打点计时器测速度；用光电门测速度 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! Lavf58.12.100 $打点计时器是一种使用4到6伏交流电源的计时仪器，能记录运动指代所发生的位移及所经历的时间。它主要是有底座线圈、接线柱、永久磁铁、正片线位孔、复写纸的固定轴组成。2、打点计时器的工作原理，当线圈中通入交流电时，线圈产生交变磁场为交变磁化的正片在永磁场中受力振动。当通入交流电方向如图所示时，振片右端被磁化为N极，在永久磁铁的作用下，振片向上振动，电流反向时，振片向下震动。当通入频率为50赫兹的交流电时，震震震动的频率也为50赫兹，在运动的纸带上便能打出一系列的点迹，相邻两点的时间间隔为0.02秒。 这是电火花打点计时器，这种仪器的计时原理与电磁打点计时器相同。不过在纸袋上留下点记的不是正针和复写纸，而是电火花和墨粉。电火花打点计时器是利用高压放电产生的火花，把碳素纸上的碳印在纸袋上，形成碘剂的。电火花打点计时器直接接在220伏的试电上，打点的周期也是0.02秒。 How else he got away? Not bad. A little stumbled out at the stand. Sue of china is ahead. It's got to one of work to do to.