高中物理 第一章 第四节 物体运动的速度配套课件 粤教版必修1.ppt

第四节 物体运动的速度 1 速度的大小在数值上等于单位时间内物体 的大小 速度的方向就是物体的 方向 2 平均速度有大小和方向 是 量 它的方向与 方向相同 通过的位移 运动 矢 位移 3 瞬时速度与时刻或位置对应 平均速度跟 或 对应 当时间足够短时 认为平均速度就 等于 时间间隔 位移 瞬时速度 4 双选 下列关于速度的说法正确的是 a 速度是矢量 既有大小也有方向b 速度描述物体运动的快慢 只有大小c 速度越大 物体的位移越大d 速度越大 物体在单位时间内的位移越大解析 速度是描述物体运动快慢的物理量 既有大小 也有方向 速度在数值上等于单位时间内通过的位移 故a d正确 b c错误 答案 ad 知识点1平均速度和平均速率情景一 龟兔赛跑的故事中 本来兔子速度比较快 但是兔子在途中打了一个盹 乌龟先跑到了终点 在该比赛中兔子和乌龟都从起点跑到了终点 位置的变化相同 即位移相同 但是所用的时间不同 所以位置变化的 不同 不同 快慢 平均速度 情景二 在学校运动会上 小明和小张一起参加男子400m赛跑 小明的成绩是1分40秒 小张的成绩是1分39秒 由于学校的跑道是400m跑道 两同学的起点和终点是同一位置 位置未发生变化 平均速度为 所以用平均速度描述两同学的快慢没有意义 我们用平均速率来描述两同学运动的快慢 平均速率等于物体 和 的比值 零 路程 时间 1 平均速度 1 定义 物体的位移s跟发生这段位移所用时间t的比值 2 公式 3 方向 与位移方向相同 4 物理意义 表示做变速直线运动的物体在某一时间间隔内位置变化的平均快慢程度 只能粗略地描述物体的运动 2 平均速率 1 定义 路程与所用时间的比值 2 公式 平均速率 3 物理意义 粗略表示物体在某一段时间内运动的快慢 是标量 注意 平均速率总大于平均速度的大小 只有在单向直线运动中它们的大小才相等 例1 2012年4月8日 中国郑开国际马拉松赛在郑州 开封两地举行 内蒙古运动员何引丽在全程42 195千米比赛中以2小时33分25秒的成绩成为史上第五位夺得郑开马拉松女子全程冠军的国内选手 下列关于何引丽获得冠军的原因的说 法正确的是 a 撞线时的瞬时速度比较大b 全程平均速度比较大c 全程平均速率比较大d 起跑时速度比较大 解析 马拉松比赛是曲线运动 不是直线运动 何引丽能拿冠军 是因为在整个路程中所用时间较短 即平均速率较大 c正确 答案 c 触类旁通 解 设总位移为s 则总时间t满足 知识点2瞬时速度目前 百米赛跑的世界纪录是9 58s 由牙买加名将博尔特 但博尔特的速度不会一直都是这么大 平均速度只是粗略描述运动 我们用 速度能更精确描述博尔特的运动情况 如起跑时速度为0 3s时速度达到7 12m s 冲刺时速度更达到11 03m s 堪比汽车的一般速度 瞬时 汽车速度时快时慢 而车速里程表能显示汽车行驶中每一 个 的速度大小 即瞬时速度 简称速度 图1 4 1 瞬间 1 定义 运动物体在某一时刻 或某一位置 的速度 2 方向 运动物体在该时刻 或该位置 的运动方向 3 对瞬时速度的理解 1 某时刻的瞬时速度在数值上等于物体从该时刻起匀速 运动时 单位时间内发生的位移 2 反映了物体在某一时刻或某一位置时运动的快慢程度 3 在计算瞬时速度时 必须指明是哪一时刻或哪一个位置 4 变换参考系时 同一物体的速度对不同参考系而言一般 是不同的 5 准确地讲 瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内 的平均速度 4 瞬时速率 瞬时速度的大小 是标量 例2 下面列举的几种速度 其中不是瞬时速度的是 a 火车以76km h的速度经过 深圳到惠州 这一路段b 汽车速度计指示着速度50km hc 城市繁华路口速度路标上标有 15km h注意车速 字样d 足球以12m s的速度射向球门解析 与某段时间或过程对应的速度为平均速度 与某时刻或某一位置对应的是瞬时速度 可判断a中描述的是平均速度 b c d中描述的是瞬时速度 答案 a 触类旁通 2 下列速度中不是瞬时速度的有 a 乒乓球从桌上弹起的速度为15m sb 短跑运动员的冲线速度为10m sc 火车以42km h的速度穿过一条隧道d 子弹以600m s的速度射中目标解析 瞬时速度表示的是物体在某一时刻或某一位置的运动快慢 是状态量 是矢量 既有大小又有方向 瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应 答案 c 平均速度 平均速率 瞬时速度的联系与区别 1 平均速度与平均速率 2 平均速度与瞬时速度 例3 下列说法正确的是 a 平均速度就是速度的平均值b 速率是指瞬时速度的大小c 百米赛跑的运动员以10m s的速度冲过终点线是 10m s指平均速度d 子弹以速度v从枪口射出 v是平均速度 解析 平均速度等于位移 s跟发生这段位移所用时间 t的比值 不是速度的平均值 故a错误 瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度 速率是瞬时速度的大小 所以b正确 运动员以某一速度冲过终点线是指瞬时速度 c项错误 子弹出枪口是一个瞬间 指的是瞬时速度 所以d项错误 答案 b 触类旁通 3 关于平均速度和瞬时速度 下列说法中正确的是 a 平均速度就是物体在一段时间内速度的平均值b 平均速度是标量 瞬时速度是矢量c 瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度d 瞬时速度和平均速度都可精确描述物体运动快慢答案 c 速度公式在实际问题中的应用 1 要想正确的解题 必须要理解题意 建立物体运动的图 景 2 多个物体运动时 必须理清它们的联系 时间 位移 速度等关系 3 列出速度方程求解问题 例4 广州到上海的列车已迎来第五次大提速 速度达到v1 180km h 为确保安全 在铁路与公路交叉的道口处需安装自动信号灯 当列车还有一段距离才到达公路道口时 道口应亮出红灯 警告未越过停车线的汽车迅速制动 已越过停车线的汽车赶快通过 如图1 4 2所示 如果汽车通过道口的速度v2 36km h 停车线至道口栏木的距离x0 5m 道口宽度x 26m 汽车长l 15m 并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动 问 列车离道口的距离l为多少时亮红灯 才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口 图1 4 2 解 为确保行车安全 要求列车驶过距离l的时间内 已 越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口 汽车越过停车线至车尾通过道口 汽车的位移为s l x0 x 15 5 26 m 46m 汽车速度v2 36km h 10m s 通过这段位移需要时间t 高速列车的速度v1 180km h 50m s 所以安全距离l v1t 50 4 6m 230m 实际情况下 还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的安全时间等 所以在列车离道口更远时 道口就应该亮起红灯 发出警告 触类旁通 4 双选 2014年浙江效实中学摸底 利用光敏电阻制作的光传感器 可以记录传送带上工件的输送情况 如图1 4 3甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器 光传感器b能接收到发光元件a发出的光 每当工件挡住a发出的光时 光传感器就输出一个电信号 并在屏幕上显示出电信号与时间的关系 如图乙所示 若传送带始终匀速运动 每两个工件间的距离为0 1m 则下 述说