四川省宜宾市南溪区第二中学校高中物理 第一章 第四节 运动快慢与方向的描述课件 教科版必修1.ppt

第三节运动快慢与方向的描述 速度 观察教材图1 3 1 思考 导弹要击中卫星涉及哪些方面的因数 1 初中学过的匀速直线运动速度是如何定义的 2 讨论初中定义有何不完善的地方 3 总结 路程不能准确描述物体位置的变化 应用位移取而代之 4 速度定义 位移跟发生这段位移所用时间的比值 用v表示 物理意义 速度是表示运动快慢的物理量 定义式 v x t 单位 国际单位 m s 或m s 1 常用单位 km h 或km h 1 cm s 或cm s 1 方向 与物体运动方向相同 说明 速度有大小和方向 是矢量 自学平均速度 明确以下问题 1 平均速度的定义 2 平均速度的计算方法 3 平均速度的物理意义 4 平均速度是否有方向 关于平均速度 1 定义 在变速运动中 运动物体的位移和所用时间的比值 叫做这段时间 或这段位移 的平均速度 用表示 2 说明 a 平均速度只能粗略表示其快慢程度 表示的是物体在t时间内运动的平均快慢程度 b 平均速度是矢量 其方向与位移方向相同 问题 百米赛跑运动员的这个10m s代表这100米内 或10秒内 的平均速度 是否是说明他在前50米的平均速度或后50米内或其他某段的平均速度也一定是10m s c 平均速度只是对运动物体在某一段时间内 或某一段位移内 而言的 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 哪段时间 或 哪段位移 的 d 平均速度只能粗略地描述一段时间 或一段位移 内的总体快慢 这就是 平均速度 与匀速直线运动 速度 的根本区别 e 平均速度不是各段运动速度的平均值 必须根据平均速度的定义来求解 例1 一物体沿直线运动 先以3m s的速度运动60m 又以2m s的速度继续向前运动60m 物体在整个运动过程中平均速度是多少 打点计时器的原理及使用 打点计时器是记录时间间隔和位移的仪器 使用交流电 频率 50hz 每隔0 02s打一个点 安装完器材实验时应先通电 再释放纸带 实验结束关闭电源 电火花打点计时器阻力较小 测平均速度的方法 实验 并完成图1 3 5的数据处理 阅读教材瞬时速度 完成讨论交流 瞬时速度 1 定义 运动物体经过某一时刻 或某一位置 的速度 叫做此时刻 或此位置 的瞬时速度 2 意义 反映物体在某一时刻 或经某一位置 时运动的快慢 它能精确地描述变速运动的快慢 平均速度只能粗略地描述变速运动 3 对瞬时速度的理解 瞬时速度是在运动时间极短的时间内的平均速度 即平均速度在某一时间段内的极限就是某一时刻 或某一位置 的瞬时速度 瞬时速度的大小叫瞬时速率 简称速率 注意与初中的区别 汽车速度表 限速牌 4 瞬时速度的方向 瞬时速度是矢量 在直线运动中 瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同 若是曲线运动 瞬时速度的方向是轨迹上物体所在点的切线方向 与轨迹在该点的延伸方向一致 例2 一个做直线运动的物体 某时刻速度是10m s 那么这个物体 a 在这一时刻之前0 1s内位移一定是1mb 在这一时刻之后1s内位移一定是10mc 在这一时刻起10s内位移可能是50md 如果从这一时刻起开始匀速运动 那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s 分析 某时刻速度是10m s指的是该时刻的瞬时速度 不能说物体从此时起以后运动的快慢情况 以后做直线运动或匀变速直线运动 或非匀变速直线运动均可能 所以选项a b均错 如果从某时刻 速度为10m s 起质点做非匀变速直线运动 从这一时刻起以后的10s内位移可能为50m 所以选项c正确 如果从这一时刻起物体做匀速直线运动 那么经过1000m路程所需时间t 100s 正确选项是c d 速度 时间图像 以速度为纵轴 时间为横轴 建立一个平面直角坐标系 在该坐标系中画出物体的速度随时间的变化关系 这种描述速度v与时间t关系的图像叫做速度 时间图像 v t图像 简称速度图像 2 匀速直线运动的速度图像是与横轴平行的直线 3 从匀速直线运动的速度图像中不仅可以看出速度的大小 而且可以求出位移 运动物体在时间t内的位移x vt 在速度图像中就对应了边长分别为v和t的一块矩形面积 如图中阴影的部分 速度 时间图象的意义 v t图象反映的是速度随时间的变化关系 它并不是物体的运动轨迹 速度时间图像的应用 1 根据v t图像确定物体的运动状态 a 图线是平行于t轴的直线表示物体进行匀速直线运动b 图线是倾斜的直线表示物体在进行匀变速直线运动c 图线是一般的曲线表示物体进行一般的变速运动2 确定任意时刻的速度 3 求位移 位移在数值上等于图象与坐标轴围成的面积 4 确定物体运动的初速度 初速度为t 0