《运动快慢的描述——速度》.ppt

1.3运动快慢的描述速度,回顾与思考,机械运动是物体的空间位置随时间的变化。为了对机械运动进行描述，在前两节我们重点学习了空间描述和时间描述的基础概念。1.在对物体的空间位置进行描述时，忽略次要因素，将物体抽象为质点；2.参考系和坐标系的引入；3.时间和时刻的区别与联系；4.位移概念的引入以及位移和路程的区别与联系。,坐标与坐标的变化量,坐标变化量：末坐标减去初坐标，直线坐标系中表示为位移的表示：物体沿直线运动时，物体的位移l可以通过坐标的变化量来表示，即lxx2x1。时间的变化量：tt2t1。,学习目标,大小表示位移的大小；正负表示位移的方向。,x,如何对运动的快慢进行描述？1.通过相同位移，用时越短，运动越快；2.用时相同，通过位移越大，运动越快；3.所用时间和通过位移都不相等，如何比较运动的快慢？,一、速度,物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。定义：物体运动的位移与发生这个位移所用时间的比值。定义式：单位：国际单位制（SI）中，速度的单位是m/s矢量性：速度是矢量，既有大小又有方向，速度的方向就是物体运动的方向。,你能想到其他关于比值定义的物理量吗？,矢量性,学习目标,关于速度的两点提醒1.初中的速度概念实际是物体路程与相应时间的比值，与高中的速度概念是不同的。2.速度是矢量，求解物体的运动速度时，既要计算速度的大小，又要确定速度的方向，不可只关注速度的大小。,学习目标,思考1.路程等于0，速度一定等于0吗？路程不等于0，速度一定也不等于0吗？路程等于0，则物体静止，位移为0，速度为0；路程不等于0，位移也有可能为0，如环球旅行一周，路程不为0但位移为0，速度就为0.2.运动员始终以大小为5m/s的速度绕操场跑步，运动员的速度是不变的吗？运动员的速度大小不变，但方向在变，故速度是变化的。,学习目标,思考：,1.两个速度相同必须满足什么条件？2.速度变化有几种可能？,二、平均速度和瞬时速度,1.平均速度定义：物体运动的位移与发生这个位移所用时间的比值。物理意义：与一段时间或位移对应，描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向。大小与方向：大小由求出，方向与位移方向相同，与运动方向不一定相同。,学习目标,练习：,某物体沿一条直线运动：(1)若前2S时间内的平均速度为3m/s，后2s时间内的平均速度为4m/s，求全程的平均速度(2)若前5m位移的平均速度为3m/s，后5m位移的平均速度为4m/s，全程的平均速度又是多少？,警示：,求解平均速度时常见的错误：认为平均速度就等于速度的平均值。,2、瞬时速度定义：物体在某一时刻或经过某一位置的速度。物理意义：与时刻或位置对应，描述物体在某时刻运动的快慢和方向。大小和方向：其中t0，方向就是物体运动的方向。,学习目标,思考1.物体的平均速度为0，瞬时速度一定为0吗？为什么？不一定。物体的平均速度为0，说明物体的位移为0，此时物体可能是静止，瞬时速度为0，也可能是又运动回到了出发点，瞬时速度不为0。2.在龟兔赛跑的故事中，乌龟比兔子先到终点，但我们不能笼统地说乌龟比兔子跑得快，你能用本节学到的平均速度、瞬时速度知识来解释吗？乌龟和兔子的起点和终点相同，位移相同，乌龟先到终点，则乌龟用的时间少，平均速度大；在赛跑过程中兔子睡了一会，要具体地比较快慢应该用瞬时速度，不睡觉时兔子的瞬时速度大。,学习目标,1匀速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，这种运动叫做匀速直线运动（1）匀速直线运动的轨迹是直线（2）“匀速”是指任何相等的时间内位移都相等,三、匀速直线速度,2匀速直线运动的特点：位移与时间成正比,思考：怎样用瞬时速度的概念定义匀速直线运动？,匀速直线运动就是瞬时速度不变的运动,第二课时,三.速率和平均速率速率：瞬时速度的大小叫作速率，是标量，只有大小，没有方向。平均速率：物体通过的路程与通过这一路程所用时间的比值叫作平均速率，在一般情况下平均速率并不等于平均速度的大小。,学习目标,（l）以纵轴表示位移x，横轴表示时间t，质点的位移随时间变化的图象叫做位移时间图象，简称位移图象,四、位移时间图像,注意：位移图象不是质点运动的轨迹,3匀速直线运动的位移时间图像,（3）位移图象的物理意义,（2）匀速直线运动的位移图象是一条倾斜的直线,在图象上的某一表示运动物体在某时刻所处的位置,图线的斜率表示速度，斜率的绝对值大小表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向,如图所示，、运动有什么不同？,答：的斜率的斜率即tgtg,结论：斜率的大小反映了物体运动的快慢，斜率越大运动越快。,V=tg=40m/s,V=tg=20m/s,例：如图，、分别做什么直线运动？哪个物体运动较快？交点表示什么意思？,答：、都做匀速直线运动。,的斜率为：tg=20/4=5,的斜率为：tg=tg(1800)=30/4=7.5,的斜率的绝对值大于的斜率，表示运动较快,交点表示两物体相遇,的斜率为负值，表示两物体运动方向相反。,如果初始位置不为0处，即初始位置为x0处，x0=100m;图象会是什么样子的呢？,S/m,0,100,200,300,400,如果初始时刻不为0，又会是这样的图象呢？,如果汽车沿与正方向相反的方向行驶;图象会是什么样子的呢？,x/m,0,100,200,300,400,思考：根据下图描述物体的运动过程,x-t图象,典例3(多选题)如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的xt图象，下列说法中正确的是()A.甲、乙两物体出发点相距x0B.甲、乙两物体都做匀速直线运动C.甲物体比乙物体早出发的时间为t1D.甲、乙两