物理人教必修一13运动快慢的描述速度_1课件

第一章 运动的描述 学案3 运动快慢的描述速度 名师伴你行 为了推动我国田径事业 的发展，四川省举办了一次 100 m飞人挑战赛。有个 世界短跑名将参加角逐，其 中包括我国的李雪梅和美国 的琼斯，最终琼斯夺得冠军 。我们知道百米赛跑分为起 跑、途中跑和冲刺三个阶段 ，李雪梅的途中跑阶段比琼 斯的起跑阶段跑得快，但我 们都说琼斯比李雪梅跑得快 ，这是为什么？ 学点1 坐标和坐标的变化量 坐标和坐标变化量的物理意义: 在坐标系中，某点的数值为坐标。 在坐标系中，某两点的数值差为坐标的变化量，对应时间的差值叫 时间的变化量。 如图1-3-1所示，汽车的坐标x110 m,x2=30 m，在该过程中坐标的 变化量x=x2-x=30 m-10 m=20 m。 若t1时刻对应坐标为x1,t2时刻对应坐标为x2,则时间的变化量t=t2-t1 。 时刻：对应坐标轴上的一点；时间：坐标变化对应轴上一段。 图1-3-1 【例1】如图1-3-1所示，一个物体从运动到，初位置的坐标是xA=3 m, 末位置的坐标是xB=-2 m,它的坐标变化量x等于多少？位移是多少？ 【解析】当物体做直线运动时其位移的方 向仅有两种可能，如果设其中某一方向为 正方向，则另一方向为负方向，这样我们就可以用“”“”号来表示位 移的方向，就可以用代数运算的法则来计算了。 x=xBxA=(-2)-3 m=-5 m,x为坐标变化量，也就是物体的位 移，其大小为 m,位移是负值，表示位移的方向沿x轴的负方向。 【答案】 x=-5 m 位移的 大小为 m，方向沿x轴负方向 【评评】时刻:对应坐标轴上的一点；时间：坐标变化对应轴上一段。 1 一物体在一水平桌面上某时刻从点开始向东运动了 m,接着又向 北运动了 m,那么此过程中，位移的大小是_ m。5 图1-3-1 vx/t或v=x/t 学点2 速度 定义： 速度v等于物体运动的位移x跟发生这段位移所用的时间t 的比值。 公式： 速度是矢量，它的方向就是物体运动的方向。 物理意义： 速度是表示物体运动快慢的物理量。 单位： 国际单位为米每秒，符号是m/s（或ms-1），常用单 位还有：千米每时（km/h或kmh-1），厘米每秒（cm/s或 cms-1）等。 学点3 平均速度和瞬时速度 在公式v=x/t中，如果时间t非常小，接近于零，表 示的是某一瞬时，这时的速度称为瞬时速度。 瞬时速度对应某一瞬间，或者说某一时刻，某一位置 ，即：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。 瞬时速度简称速度，因此以后碰到“速度”一词，如果 没有特别说明均指瞬时速度。 平均速度： 在变速直线运动中，物体在某段时间内的位移跟发生这 段位移所用时间的比值，叫做这段位移（或这段时间）的 平均速度，即v=x/t，单位是“m/s”。它是矢量，其方向跟 位移x的方向相同。 平均速度的意义在于能粗略地描述变速运动的快慢。 注意：对变速直线运动来说，不同时间内（或不同位 移上）的平均速度的值可能不一样。 瞬时速度 【例2】某物体沿一条直线运动，(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，全程的平均速度又是多少？ 曾有一名游泳爱好者张永与去年8月8日8时整，从旅顺老铁山南岬角准时下水 ，于8月10日22时抵达蓬莱阁东沙滩，游程123.58 km,直线距离109 km，不借 助任何漂浮物横渡了渤海海峡，创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录。 试求： 在这次横渡海峡中，张健游泳的平均速率和每游100 m约需的时间分别是多 少？ 在这次横渡中，张健游泳的平均速度又是多少？ 【答案】 (1)0.55 m/s 181.8 s (2)0.49 m/s 2 学点4 速度和速率 运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度， 常称为速度；瞬时速度的大小叫瞬时速率，有时简称速率。 瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某一位置时的运动 方向相同，瞬时速率是标量。 精确描述物体运动快慢。 定义： 物理意义： 【解析】瞬时速度表示物体在某一时刻(或某一位置)运动的快慢；平 均速度表示物体在某一段时间内或在某一过程中运动的快慢。 【例3】下列所说的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬时速度？ 百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线； 经过提速后列车的速度达到150 km/h; 由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2 m/s; 返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中； 子弹以800 m/s的速度撞击在墙上。 【答案】9.5 m/s是瞬时速度 150 km/h是平均速度 1.2 m/s是平均速度 8 m/s是瞬时速度 800 m/s是瞬时速度 对于变速直线运动的物体有如下几种叙述，其中表示平均速 度的是_，表示瞬时速度的是_。 A.物体在第 s内的速度是 m/s B.物体在第 s的速度是 m/s C.物体在通过其路径上某一点的速度为 m/s D.物体在通过一段位移x时的速度为 m/s 3 AD BC 速度的大小表示物体运动的快慢，其方向表示物体的运动 方向。 1.速度是同学们学习的第二个矢量，速度的大小和方向表 示的物理意义分别是什么？ 2.汽车速度计显示的速度大小是平均速度大小还是瞬时速度大小？ 仔细观察会发现汽车速度计指针所指的示数随汽车运动 快慢的变化而不断改变，所以它显示的是汽车的瞬时速度大 小，而不是平均速度大小。 3.速度、速率、平均速度和瞬时速度有什么区别？ 定义义物理意义义注意问题问题 速度位移与发发生这这 段位移所用时时 间间的比值值 描述物体的运 动动快慢和运动动 方向 v和x及t是对应对应 关系，是矢量， 方向就是物体运动动的方向 平均 速度 物体在时间间时间间 隔t内运动动的 平均快慢 描述在一段时时 间间 内物体运动动的 平 均快慢和方向 只能粗略地描述物体的运动动快慢 。大小和所研究的时间间时间间 隔t有 关，是矢量，方向和x相同 瞬时时