高中物理 第三课时 运动快慢的描述 速度课件 新人教版必修1.ppt

第三课时运动快慢的描述 速度 运动的描述 荀子曰 假舆马者 非利足也 而致千里 假舟楫者 非能水也 而绝江河 君子生非异也 善假于物也 人类发展的历史总是与交通工具的发展分不开的 从骡马拉车到汽车 飞机 再到现在的磁悬浮列车 载人宇宙飞船 人类运动的速度越来越快 活动的空间越来越大 那么 我们如何用物理语言描述运动的快慢呢 1 理解速度的概念 2 会区分平均速度与瞬时速度 知识清单 速度 1 比较运动快慢的两种方法 一种是相同时间内 比较 另一种是位移相同 比较 2 物理学中用 表示物体运动的快慢 这就是速度 通常用字母 表示 公式为 国际单位制中 单位是 符号是 或 常用单位还有 3 速度的大小在数值上等于 的大小 速度的方向就是 的方向 1 物体运动位移的大小所用时间的长短 3 单位时间内物体位移物体运动 2 位移与发生这个位移所用时间的比值vv 米每秒m sm s 1千米每时厘米每秒 综合拓展 1 比值定义法物理学中常采用两个相互关联的物理的比值来重新定义一个新的物理量 以统一比较标准 描述一个新的物理意义 如密度 这种方法叫比值定义法 2 速度的矢量性速度是一个矢量 既有大小又有方向 速度的大小在数值上等于单位时间内位移的大小 方向跟物体运动方向相同 3 速度和速率的比较特别提示 要描述物体的运动 我们既要注意其快慢 还要注意其运动方向 方向不同 运动的结果往往不同 尝试应用 ad 1 关于速度的说法 下列各项正确的是 a 速度是描述物体运动快慢的物理量 速度大表示物体运动快 b 速度是描述物体的位置变化快慢 速度大表示物体位置变化大 c 速度越大 位置变化越快 位移也就越大 d 一段时间内物体的位置不变化 则这段时间内物体速度为零 1 关于速度下列说法正确的是 a 速度是描述物体位置变化的物理量b 速度是标量c 速度是描述物体运动快慢的物理量d 速度的方向与运动方向一致 cd 知识清单 平均速度和瞬时速度 1 平均速度 运动物体的 与 的比值 它只能 地描述运动的快慢 2 瞬时速度 运动物体在 或 的速度 通常叫速率 3 速度 一词有时指 有时指 有时指 要依据 判断 1 位移所用时间粗略2 某一时刻某一位置瞬时速度的大小3 平均速度瞬时速度速率上下文 综合拓展 1 平均速度和平均速率平均速度是指位移和发生这段位移所用时间的比值 平均速率是路程和通过这段路程所用时间的比值 平均速率与平均速度是两个完全不同的概念 平均速率是物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值 是标量 平均速度是位移与时间的比值 是矢量 方向与位移方向一致 平均速率不一定等于平均速度的大小 我们知道位移的大小和路程不一定相等 路程一般大于位移的大小 当位移的大小等于路程时 即物体做单方向直线运动时 平均速率等于平均速度的大小 2 平均速度和速度的平均值一般情况下 做变速直线运动的物体 一段时间内的平均速度并不等于这段时间初 末时刻速度的算术平均值 只有在匀变速直线运动 以后将学到 中 某段时间内 或某一段位移上 的平均速度才用这段时间始末的瞬时速度之和除以2来求 3 平均速度与瞬时速度 1 平均速度的大小与瞬时速度的大小无必然联系 不能说某时刻瞬时速度很大 则某段时间内的平均速度也很大 因为平均速度反映的是一段时间内物体运动的快慢程度 而瞬时速度只反映某时刻物体运动的快慢程度 2 在匀速运动中 平均速度与瞬时速度相同 特别提示 平均速率不一定等于平均速度的大小 切要注意 一个是路程与时间比值 一个是位移与时间比值 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是 哪段时间 或 哪段位移 的 尝试应用 1 下列说法中正确的是 a 平均速度就是速度的平均值b 瞬时速率是指瞬时速度的大小c 火车以速度v经过某一段路 v是指瞬时速度d 子弹以速度v从枪口射出 v是平均速度 b 2 变速直线运动的平均速度指 a 最大速度和最小速度的平均值b 初速度和末速度的平均值c 位移和发生这段位移所用时间的比值d 各个时刻瞬时速度的平均值 c 平均速度和平均速率 某班同学去部队参加代号为 猎狐 的军事演习 甲 乙两个小分队同时从同一处0出发 并同时捕 狐 于a点 指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如右图所示 则 两个小分队运动的平均速度相等 甲队的平均速度大于乙队 两个小分队运动的平均速率相等 甲队的平均速率大于乙队上述说法中正确的是 a b c d 解析 根据荧光屏上显示的路径 可知甲 乙两队通过的路程不同 l甲 l乙 但两者的始 末位置都相同 因此其位移 大小 方向都相同 即x甲 x乙 根据平均速度的定义 它等于位移与时间之比 所以甲 乙两队运动的平均速度相同 日常生活中用运动物体通过的路程与时间之比表示平均快慢程度 称为平均速率 可见 甲队的平均速率大于乙队 答案 a 名师点睛 计算平均速度必须用位移与时间相比 因此 沿闭合曲线运动一周回到起点时 这个过程中的平均速度等于零 变式应用 1 三个质点a b c的运动轨迹如下图所示 三质点同时从n点出发 同时到达m点 那么三个物体的平均速度和平均速率大小有何关系 答案 a b c平均速度大小相等 a c平均速率相等且大于b 平均速度与瞬时速度 枫叶落秋风 片片枫叶转 离地10m的枫树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面 完成了它最后叶落归根的使命 若枫叶落地时间为5s 则下列论述中正确的是 a 枫叶下落过程中的平均速度一定是2m sb 枫叶下落过程中的平均速度可能大于2m sc 枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2m sd 枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于1m s 解析 枫叶在秋风的吹动下通常不会沿直线下落到地面 也就是说枫叶的位移常常大于10m 由于枫叶的落地时间为5s 由平均速度的定义式v 可知 a错 b对 而枫叶的 飘落 是难以确定的变速运动 它运动的速度常常会时大时小 变幻莫测 故c错 d对 答案 bd名师点睛 平均速度的大小和瞬时速度大小无必然关系 变式应用 2 下列事例中有关速度的说法 正确的是 a 汽车速度计上显示80km h 指的是平均速度b 某高速公路上的限速为110km h 指的是平均速度c 火车从济南到北京的速度约为200km h 指的是瞬时速度d 子弹以900km h的速度从枪口射出 指的是瞬时速度 d 速度的计算 做变速运动的物体 若前一半时间的平均速度为4m s 后一半时间的平均速度为8m s 则全程内的平均速度是 m s 若物体的前一半位移的平均速度为4m s 后一半位移的平均速度为8m s 则全程的平均速度是 m s 名师点睛 在变速运动中 不同时间内的平均速度一般不同 因此要说平均速度就必须强调是哪一段位移或哪一段时间的平均速度 否则 平均速度就失去了意义 这一点非常重要 变式应用 3 甲 乙两车沿平直公路通过同样的位移 甲车在前半段位移上以v1 40km h的速度运动 后半段位移上以v2 60km h的速度运动 乙车前半段时间内以v1 40km h的速度运动 后半段时间内以v2 60km h的速度运动 则甲 乙两车整个过程中的平均速度大小关系是 c 水平测试 1 对速率和速度 错误的说法是 平均速率就是平均速度b 瞬时速率是指物体在某一时刻或某一位置时速度的大小c 匀速直线运动中任一段时间内的平均速度