高中物理 第一章 运动的描述 第3节 运动快慢的描述速度课件 新人教版必修1.ppt

第一章 第3节 新知预习 巧设计 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 读教材 填要点 要点一 要点二 随堂检测归纳小结 课下作业综合提升 试身手 夯基础 要点三 关键语句归纳 1 理解速度的概念 知道速度的方向即物体运动的方向 2 理解平均速度的概念 能区别平均速度和瞬时速度 3 知道位移 时间图像的构成 会用其分析物体的运动 并能求出速度 读教材 填要点 1 坐标与坐标的变化量 1 直线坐标系的坐标变化量 直线坐标轴上每一点的表示该点的坐标 两个坐标的表示坐标的变化量 不同含义的坐标轴上坐标的变化量具有不同的物理意义 数值 差值 2 直线运动的位移 在位移轴上坐标变化量表示 即 x x的大小表示位移的大小 x的正负表示位移的 3 时间 在时间轴上坐标变化量表示 即 t 位移 x2 x1 方向 时间间隔 t2 t1 2 速度 1 定义 位移与发生这段位移所用的比值 2 定义式 v 3 物理意义 描述物体运动的及运动方向 4 单位 在国际单位制中是米每秒 符号是 另外在常用中还有 等 1m s km h 5 方向 速度是矢量 其方向就是物体的方向 时间 快慢 m s m s 1 km h cm s 3 6 运动 关键一点 发生的位移大的物体 速度不一定大 物体的速度与 x和 t都有关 3 平均速度和瞬时速度 时间间隔 平均快慢 平均快慢 时刻 位置 快慢 位移 运动 相等 关键一点 通常情况下我们说的速度 有时指平均速度 有时指瞬时速度 应根据上下文进行判断 试身手 夯基础 1 下列关于速度的说法正确的是 a 速度是表示物体运动快慢的物理量 它既有大小 又有方向 是矢量b 平均速度就是速度的平均值 它只有大小没有方向 是标量c 瞬时速率有时简称速率 它表示瞬时速度的大小 是标量d 若物体在某段时间内的平均速度等于零 则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 解析 速度是为了描述物体运动快慢而引入的物理量 它是位移和时间的比值 是矢量 既有大小又有方向 瞬时速度的大小叫速率 它是标量 故a c两个选项是正确的 平均速度是描述运动物体平均快慢程度的物理量 它是位移与通过这段位移所用时间的比值 不是速度的平均值 平均速度为零 只说明这段时间内位移为零 不能说明这段时间内任一时刻的瞬时速度为零 平均速度是矢量 故b d皆不对 答案 ac 2 飞机起飞离地时的速度为150m s 这是指 速度 火车从上海到南京运行速度为70km h 这是指 速度 瞬时速度为2m s就是指物体在接下来的1s内可走过2m 此话 选填 对 或 不对 答案 瞬时平均不对 3 汽车 可看做质点 沿x轴所在的直线运动 t1时刻的位置坐标为x1 8m t2时刻的位置坐标为x2 30m 试确定该汽车在这段时间内所发生的位移 解析 汽车的位移与位置坐标的变化量密切相关 坐标的变化量为 x x2 x1 30m 8m 22m 位移的大小等于坐标的变化量的大小 即22m 因为坐标的变化量为负值 说明位移的方向沿x轴负方向 答案 22m 1 平均速度 1 反映一段时间内物体运动的平均快慢程度 它与一段位移或一段时间相对应 2 在变速直线运动中 平均速度的大小跟选定的时间或位移有关 不同时间段内或不同位移上的平均速度一般不同 必须指明求出的平均速度是对应哪段时间内或哪段位移的平均速度 不指明对应的过程的平均速度是没有意义的 2 瞬时速度 1 瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢及方向 是矢量 一般情况下所提到的速度都是指瞬时速度 2 瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应 即对应于某一状态 3 瞬时速度的方向就是该状态物体运动的方向 4 瞬时速度的大小通常叫做速率 3 两者的关系 1 当位移足够小或时间足够短时 可以认为瞬时速度就等于平均速度 2 匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动 在匀速直线运动中 平均速度和瞬时速度相等 名师点睛 1 平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的关系 即瞬时速度大的物体 平均速度不一定大 2 平均速度与速度的平均值不同 两者不一定相等 1 下列所说的速度中 哪些是平均速度 哪些是瞬时速度 1 百米赛跑的运动员以9 5m s的速度冲过终点线 2 经过提速后列车的速度达到150km h 3 由于堵车 车在隧道内的速度仅为1 2m s 4 返回地面的太空舱以8m s的速度落入太平洋中 5 子弹以800m s的速度撞击在墙上 解析 1 中终点线为某一位置 4 中指的是落入那一时刻的速度 5 中为子弹撞在某一位置的速度 故 1 4 5 为瞬时速度 2 和 3 均对应某段时间或某段位移 为平均速度 答案 2 3 是平均速度 1 4 5 是瞬时速度 在匀速直线运动中 各时刻的瞬时速度都相同 所以在任意一段时间内的平均速度都等于任一时刻的瞬时速度 而在变速直线运动中 瞬时速度是变化的 平均速度与所取的时间段有关 某时刻的瞬时速度有可能等于某段时间内的平均速度 也有可能不等 二者没有必然联系 名师点睛 1 瞬时速率为瞬时速度大小 但平均速率不是平均速度大小 2 某一运动过程中 瞬时速率可能大于平均速率 也可能小于或等于平均速率 2 有一辆汽车沿笔直公路行驶 第1s内通过5m的距离 第2s内和第3s内各通过20m的距离 第4s内通过15m的距离 第5s内反向通过10m的距离 求这5s内的平均速度和平均速率及后2s内的平均速度和平均速率 审题指导 解答本题时需要把握以下两点 1 区别平均速度和平均速率的计算方法 2 时间和位移或路程的对应性 答案 10m s14m s2 5m s12 5m s 计算平均速度时要先求出物体的位移 计算平均速率时要先求出物体通过的路程 对于复杂的过程 要理清过程 明确求哪个阶段的位移及路程 图1 3 1 1 位移 时间图像 x t图像 在平面直角坐标系中 用横轴表示时间t 用纵轴表示位移x 如图1 3 1所示 根据给出 或测定 的数据 作出几个点的坐标 用直线将这些点连接起来 就得到了物体的位移随时间变化的关系图像 这种图像叫做位移 时间图像 简称位移图像 2 x t图像的应用 1 x t图像只能用来描述物体的运动情况 反映的是位移x随时间t的变化关系 不是物体的运动轨迹 2 由x t图像可以确定物体各个时刻所对应的位置或物体发生一段位移所需要的时间 3 由x t图像的斜率判断物体的运动性质 图1 3 2 若x t图像是一条倾斜的直线 则表示物体做匀速直线运动 直线的斜率表示物体的速度 斜率的大小表示速度的大小 斜率的正 负表示物体的运动方向 如图1 3 2中的a b所示 若x t图像为平行于时间轴的直线 则表示物体处于静止状态 如图1 3 2中的c所示 3 纵轴截距表示运动物体的初始位置 如图1 3 2中所示a b物体分别是从原点 原点正方向x2处开始运动 4 x t图像中图线的交点表示同一直线运动的两个物体相遇 如图1 3 2所示中的交点表示a b c三个物体在t1时刻在距原点正方向x1处相遇 名师点睛 x t图像只能用来描述直线运动 若图线弯曲 说明物体做直线运动的速度发生了变化 图1 3 3 3 物体a b的x t图像如图1 3 3所示 由图可知 a 从第3s起 两物体运动方向相同 且va vbb 两物体由同一位置开始运动 但物体a比物体b迟3s才开始运动c 在5s内物体的位移相同 5s末a b相遇d 5s内物体a b的平均速度相等 审题指导 解答本题时需要把握以下三点 1 x t图像斜率的意义 2 对应时间内的位移为x轴上坐标的差值 3 图像交点的物理意义 解析 由图知 a的斜率大 故选项a对 b的初位置x 5m a的初位置x 0m 故b错 在前5s内 b的位移小 故c d错 答案 a 1 x t图像的斜率表示物体的运动速度 斜率的符号表示物