高中物理 1.4 运动快慢与方向的描述课件 教科版必修1.ppt

第一章运动的描述 1 4运动快慢与方向的描述 高中物理 必修一 教科版 目标定位 运动快慢与方向的描述 速度 理解速度的概念 领会其矢量性 能区分平均速度和瞬时速度 会用平均速度公式进行相关的计算 掌握测瞬时速度的方法 会用打出的纸带求瞬时速度 1 2 3 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 会用图象表示速度随时间变化的规律 3 预习导学 1 位移比值 3 m sm s 1千米每小时km hkm h 1 一 速度 4 矢量运动的方向 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 想一想 运动的物体位移越大 速度越大吗 答案 速度等于物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值 由于不知道时间长短 所以无法确定物体运动的快慢 运动快慢与方向的描述 速度 二 平均速度 1 1 都相等 2 不相等2 1 时间 3 粗略 4 位移 预习导学 三 学生实验 用打点计时器测量平均速度 1 1 位置时间 2 220交流 3 6v交流振片振针 4 0 02s2 n 1 四 瞬时速度 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 运动快慢与方向的描述 速度 1 1 某一时刻某一位置精确瞬时速率速率 五 速度 时间 v t 图象 1 速度时间速度图象2 与横轴平行矩形 课堂讲义 一 对速度的准确认识 1 对概念的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 1 速度是表示物体运动快慢的物理量 是物体的位移与所用时间的比值 而不再是初中所学的路程与时间的比值 2 速度越大 表示物体运动得越快 其位置变化也越快 2 对表达式的理解 3 矢量性 速度有大小 方向 比较两个速度是否相同时 既要比较其大小是否相等 又要比较其方向是否相同 1 公式中 x是物体运动的位移 不是指路程 2 公式是速度的定义式 用比值定义法定义的 不能认为v与位移成正比 与时间成反比 运动快慢与方向的描述 速度 课堂讲义 例1下列关于速度的说法正确的是 a 速度是描述物体位置变化的物理量b 速度大小不变的运动是匀速直线运动c 因为2 3 所以2m s 3m sd 速度的方向与物体运动的方向一致 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 描述运动快慢 既有大小 也有方向 是矢量 位移 方向不变也叫变速 正负号代表方向 比较速度大小只看绝对值 d 运动快慢与方向的描述 速度 课堂讲义 二 平均速度和瞬时速度的区别和联系 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 1 平均速度 1 物理意义 反映一段时间内物体运动的平均快慢程度 与一段位移或一段时间间隔相对应 3 方向 与该段过程的位移方向相同 与运动方向不一定相同 2 大小 由公式计算得出 计算时一定要指明是哪一段时间或哪一段位移内的平均速度 运动快慢与方向的描述 速度 课堂讲义 二 平均速度和瞬时速度的区别和联系 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 2 瞬时速度 1 物理意义 精确描述物体运动的快慢和方向 与某一时刻 某一位置相对应 3 方向 该时刻物体运动的方向 2 大小 当 t非常非常小时 为瞬时速度 汽车速度计显示的速度是瞬时速度 运动快慢与方向的描述 速度 课堂讲义 二 平均速度和瞬时速度的区别和联系 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 3 平均速度与瞬时速度的联系 1 在匀速直线运动中 平均速度和瞬时速度相等 2 当位移足够小或时间足够短时 可以认为平均速度就等于瞬时速度 3 瞬时速度总为零时 平均速度一定为零 平均速度为零时 瞬时速度不一定为零 运动快慢与方向的描述 速度 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 例2下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是 a 平均速度 当 t充分小时 该式可表示t时刻的瞬时速度b 匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度c 瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢d 只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢 位移足够小或时间足够短时两者相等 速度不变 粗略描述物体的运动 abd 运动快慢与方向的描述 速度 借题发挥 1 平均速度与瞬时速度的大小无必然关系 平均速度大的物体 其瞬时速度不一定大 平均速度为零的物体 其瞬时速度也可能很大 2 在匀速直线运动中 物体的平均速度等于瞬时速度 而在其他运动中 物体的平均速度一般不等于其瞬时速度 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 针对训练2013年9月底 玉兔 来袭 气象台对 玉兔 台风预报是 风暴中心以18km h左右的速度向西北方向移动 在登陆时 近中心最大风速达到33m s 报道中的两个速度数值分别是指 a 平均速度 瞬时速度b 瞬时速度 平均速度c 平均速度 平均速度d 瞬时速度 瞬时速度 指的是台风移动一段时间或一段位移 粗略描述运动快慢 指的是某一时刻 精确描述运动快慢 a 运动快慢与方向的描述 速度 课堂讲义 三 平均速度 平均速率和速率的比较 1 平均速度 在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 3 速率 瞬时速度的大小 4 区别与联系 1 因为位移不大于路程 所以平均速度小于等于平均速率 只有在单方向直线运动中 平均速度的大小才等于平均速率 2 瞬时速度的大小叫做瞬时速率 但是平均速度的大小不是平均速率 其表达式为 平均速度 注意平均速度的大小就叫平均速度的大小 没有其他名称 2 平均速率 路程与时间的比值 即平均速率 运动快慢与方向的描述 速度 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 例3一辆汽车从甲地沿平直的公路以v1 36km h的速度经过2h到达乙地 休息了4h后 又沿原路返回 以v2 54km h的速度运动了3h越过甲地到达丙地 求全程的平均速度和平均速率 甲地 v1 36km h 2h 乙地 解析 v2 54km h 3h 丙地 全程的位移 总时间 t 2h 4h 3h 9h 方向 甲 丙 运动快慢与方向的描述 速度 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 甲地 v1 36km h 2h 乙地 解析 v2 54km h 3h 丙地 全程的路程 总时间 t 2h 4h 3h 9h 例3一辆汽车从甲地沿平直的公路以v1 36km h的速度经过2h到达乙地 休息了4h后 又沿原路返回 以v2 54km h的速度运动了3h越过甲地到达丙地 求全程的平均速度和平均速率 运动快慢与方向的描述 速度 四 实验原理 实验操作及纸带的应用 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 运动快慢与方向的描述 速度 例4用打点计时器可测纸带运动的时间和位移 下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤 按照你对实验的理解 在各步骤空白处填上适当的内容 然后按实际操作的合理步骤 将各步骤的字母代号顺序写在空白处 a 在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线 导线的另一端分别接在低压 填 交流 或 直流 电源的两个接线柱上 b 把电磁打点计时器固定在桌子上 让纸带穿过 填 插孔 或 限位孔 并压在 填 白纸 或 复写纸 下面 c 用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离 x 交流 限位孔 复写纸 四 实验原理 实验操作及纸带的应用 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 运动快慢与方向的描述 速度 例4用打点计时器可测纸带运动的时间和位移 下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤 按照你对实验的理解 在各步骤空白处填上适当的内容 然后按实际操作的合理步骤 将各步骤的字母代号顺序写在空白处 d 切断电源 取下纸带 如果共有6清晰的点 则这段纸带记录的时间 t e 打开电源开关 再用手水平地拉动纸带 纸带上打下一系列小点 f 利用公式v x t计算纸带运动的平均速度 实验步骤的合理顺序是 6 1 个时间间隔 t 0 02 6 1 s 0 1s 0 1s 先固定 再接电路 然后接通电源 放开纸带 关闭电源取下纸带 测量长度 代入公式 计算速度 baedcf 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 运动快慢与方向的描述 速度 例5某同学在 用打点计时器测速度 的实验中 用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况 在纸带上确定出a b c d e f g共7个计数点 其相邻点间的距离如图所示 每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0 10s 本题计算结果均保留3位有效数字 1 在实验中 使用打点计时器操作步骤应先 再 选填 释放纸带 或 接通电源 2 每两个计数点间还有 个点没有标出 为了充分利用纸带 接通电源 放开纸带 接通电源 释放纸带 4 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 运动快慢与方向的描述 速度 3 试根据纸带上各个计数点间的距离 每隔0 10s测一次速度 计算出打下b c d三个点时小车的瞬时速度 并将各个速度值填入下表 0 400 0 479 0 599 例5某同学在 用打点计时器测速度 的实验中 用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况 在纸带上确定出a b c d e f g共7个计数点 其相邻点间的距离如图所示 每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0 10s 本题计算结果均保留3位有效数字 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 运动快慢与方向的描述 速度 4 将b c d e f各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中 并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 将各时刻的瞬时速度描在坐标纸上 用平滑直线连接 例5某同学在 用打点计时器测速度 的实验中 用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况 在纸带上确定出a b c d e f g共7个计数点 其相邻点间的距离如图所示 每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0 10s 本题计算结果均保留3位有效数字 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 运动快慢与方向的描述 速度 例6如图所示是某质点做直线运动的v t图象 试回答 1 ab bc cd段质点分别做什么运动 2 质点在5s末的速度多大 速度随时间增大 速度不变 速度随时间减小 解析 1 ab段表示质点做加速运动 bc段表示质点做匀速运动 cd段表示质点做减速运动 2 v5 15m s 五 图象法表示物体的速度 对点练习 速度 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 1 下列关于速度的说法正确是 a 速度是描述物体位置变化快慢的物理量b 速度是标量c 公式v 适合于任何形式的运动d 物体做匀速直线运动时 速度与运动的位移成正比 与运动的时间成反比 运动快慢 是矢量 既有大小 也有方向 定义式 适合任何运动 速度不变 与t x无关 ac 运动快慢与方向的描述 速度 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 运动快慢与方向的描述 速度 2 直线运动中 下列关于瞬时速度 平均速度 瞬时速率的说法中正确的是 a 瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度b 平均速度是物体在某一段时间内速度的平均值c 运动方向不变时 瞬时速率就是平均速度的大小d 平均速度是指物体通过的路程与对应时间的比值 瞬时速度 平均速度和瞬时速率的比较 表示一瞬间 某一位置运动的快慢 位移与时间的比值 运动的快慢和方向都不变 平均速率 a 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 运动快慢与方向的描述 速度 3 2013年10月11日 在天津举行的第六届东亚运动会女子4 200米自由泳接力比赛中 中国队以8分06秒06的成绩夺得冠军 中国队之所以能够取得这个项目的冠军 取决于她们在800米中 a 平均速率大b 平均速度大c 冲刺时的瞬时速度大d 某一时刻的瞬时速度大 瞬时速度 平均速度 瞬时速率的比较 总路程一定 时间最短 路程与时间的比值大 a 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 4 汽车以36km h的速度从甲地匀速行驶了30km到达乙地 如果汽车从乙地返回仍做匀速直线运动以72km h的速度行驶了20km到达丙地 那么汽车全程的平均速度和平均速率分别为多少 甲地 乙地 解析 丙地 全程的位移 x x1 x2 30km 20km 10km 全程的总时间 平均速度大小 甲地 丙地 运动快慢与方向的描述 速度 瞬时速度 平均速度 瞬时速率的比较 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 甲地 乙地 解析 丙地 全程的路程 x x1 x2 30km 20km 50km 全程的总时间 平均速率为 运动快慢与方向的描述 速度 4 汽车以36km h的速度从甲地匀速行驶了30km到达乙地 如果汽车从乙地返回仍做匀速直线运动以72km h的速度行驶了20km到达丙地 那么汽车全程的平均速度和平均速率分别为多少 瞬时速度 平均速度 瞬时速率的比较 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 运动快慢与方向的描述 速度 5 打点计时器所用电源的频率为50hz 某次实验中得到一条纸带 用毫米刻度尺测量情况如图所示 纸带上a c两点对应的时间为 s 纸带在a c间的平均速度为 m s 在a d间的平均速度为 m s 二者之间b点的瞬时速度更接近于 m s tac 0