教科版必修一 第一章第3节运动快慢与方向的描述—速度 课件（30张）.ppt

1 3运动快慢与方向的描述 速度 第一章运动的描述 观察与比较 问1 在百米赛跑中 如何比较运动员跑得快慢 2 相同的时间 比较通过的位移大小 位移大的跑得快 1 相同的位移 比较所用时间的长短 时间短的跑得快 问2 如果两物体运动的时间和位移都不一样 如何比较两物体运动快慢 单位时间内通过的位移大小 来比较两物体运动快慢 速度 1 定义 将位移与发生这段位移所用时间t的比值定义为速度 高中第一个使用比值法定义的物理量 定义理解 1 速度的大小与位移成正比对吗 请举例说明 2 速度的大小与时间成反比对吗 请举例说明 比值法定义 2 公式 3 单位 米每秒 s 千米每小时 km h 4 单位换算 1m s 3 6km h1km h m s5 方向 物体运动的方向 6 矢量性 速度既有大小 又有方向 即速度为矢量 2 101234 x 时刻t1 0汽车坐标x1 时刻t2 2s汽车坐标x2 坐标的变化量 位移 x 时间的变化量 t 2m 3m 5m 2s 一 速度 求小车的速度 8 速度的方向是由什么决定 它的正负符号的物理意义是什么 9 物理意义 速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小 速度的方向是物体运动的方向 描述运动快慢与方向的物理量 速度方向 速度v的方向是由对应时间 t内位移 x的方向决定 正号表示v的方向与规定的正方向相同 负号表示v的方向与规定的正方向相反 刘翔完成110m栏的比赛 始终是这个速度吗 他做的是什么运动 用这个速度描述他每次跨栏的快慢精确吗 2006年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的的比赛中 刘翔以12秒88打破了英国运动员保持13年之久的世界纪录并夺取该项目冠军 试计算其速度 二 平均速度 3 物理意义 粗略地描述物体在时间 t内的快慢程度 1 定义 在一段时间内物体的总位移与发生这段位移所用的总时间的比值 叫做物体的平均速度 2 公式 例1 一辆自行车在第一个5s内的位移为10m 第二个5s内的位移为15m 第三个5s内的位移为12m 请分别求出它在每个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度 4 计算物体的平均速度时要注意哪些问题 注意 必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度 5 方向 平均速度的方向即物体的位移方向 当 t非常非常小 t 0 时 所得速度就成为x 0点处的瞬时速度 由公式v x t求出的速度能反映物体详细的运动快慢情况吗 我们又该如何精确描述物体的运动情况呢 三 瞬时速度 1 定义 运动物体在某一时刻 或某一位置 的速度 叫做瞬时速度 3 物理意义 精确地描述物体运动的快慢 5 在匀速直线运动中 平均速度等于瞬时速度 2 在公式中 当时 在时间内的平均速度即为某时刻 或某位置 的瞬时速度 极限思想 4 方向 某一时刻 或某一位置 物体实际的运动方向 例2 子弹离开枪口时的速度是900m s 汽车启动后第5s内速度是15m s 小球在第4s内的速度是5m s 一人在百米赛跑冲过终点时的速度是10m s 瞬时 平均 平均 瞬时 1 定义 瞬时速度的大小称为瞬时速率 简称速率 汽车的速度计显示的是速率 3 生活中常说的 速度 可能指 平均速度 瞬时速度 或 速率 四 速率 举例 百米运动员通过距出发点60m处时的速度怎么确定 方法1 可测他通过此位置前1s到后1s这2s内的平均速度 方法2 可测他通过此位置前0 1s到后0 1s这0 2s内的平均速度 2 公式 例3 一个物体沿着一个圆周运动 圆的半径为5m 物体从a点出发经过5s第一次到达b点 那么在这段时间内物体的平均速度和平均速率分别为多少 a b 五 平均速度和平均速率 1 平均速度 总位移与总时间的比值矢量 2 平均速率 总路程与总时间的比值标量 例4 在杭宁高速公路上 分别有如图所示的甲 乙两块告示牌 告示牌上面的数字的意思是 a 甲是指位移 乙是指平均速度b 甲是指路程 乙是指平均速度c 甲是指位移 乙是指瞬时速度d 甲是指路程 乙是指瞬时速度 解析 图甲为公里牌 表示离某地还有多少公里 指的是路程 图乙为限速牌 表示对应车型允许行驶的最高速度 当然指的是瞬时速度 故选项d正确 例1 一辆汽车沿笔直的公路行驶 第1 内通过5 的距离 第 内和第3 内各通过20 的距离 第4 内又通过15 的距离 求汽车在最初两秒内的平均速度和这4 内的平均速度各是多少 解析 根据平均速度的定义式得 精讲细练 m s 代入数据得 m s 代入数据得 例2 甲 乙两质点在同一直线上匀速运动 设向右为正方向 甲质点的速度为2m s 乙质点的速度为 4m s 则可知 a 乙质点的速率大于甲质点的速率b 因为 2 4 所以甲质点的速度大于乙质点的速度c 正 负号的物理意义是表示质点运动的方向d 若甲 乙两质点同时由同一地点出发 则10s后甲 乙两质点相距60m acd 例3 一个运动员在百米赛跑中 50m处的速度是6m s 16s末到达终点时的速度为7 5m s 则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是 a 6m sb 6 25m sc 6 75m sd 7 5m s b 解 由公式 m s 例4 一物体做单向直线运动 前一半时间以速度v 匀速运动 后一半时间以速度v 匀速运动 则该物体的平均速度为 另一物体也做同向直线运动 前一半路程以速度v1匀速运动 后一半路程以速度v 匀速运动 则该物体的平均速度为 提示 根据公式计算平均速度 提示 根据公式计算平均速度 例5 某人爬山 从山脚爬上山顶 然后又从原路返回到山脚 上山的平均速率为v1 下山的平均速率为v2 则往返的平均速度的大小和平均速率分别是多少 解 平均速度是位移与时间的比值 由于此人爬山往返一次 位移为零 平均速度等于0 而平均速率是路程与时间的比值 由于此人往返一次 路程为山脚到山顶距离的2倍 根据平均速率 几个基本概念 有方向 矢量 运动质点的位移与时间的比值 运动质点在某一时刻或某一位置的速度 瞬时速度的大小 运动质点的路程与时间的比值 有方向 矢量 无方向 标量 无方向 标量 精确描述物体运动的快慢 某段时间 或位移 精确描述物体运动的快慢 粗略描述物体运动的快慢 粗略描述体运动的快慢 某一时刻 或位置 某段时间 或路程 某一时刻 或位置 答案 abd 展现自我 2 冬奥会期间 有三位中国华侨a b c从所住的同一地区m出发 到赛场n为中国的运动员加油 他们选择了三条不同的路径 最后同时到达赛场 如图所示 则下列说法中正确的是 a 三位华侨从m点到n点的平均速度相同b 三位华侨到达n点的瞬时速度相同c 三位华侨从m点到n点的平均速率相同d b华侨从m到n的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同 ad 1 坐标变化量 物体沿直线运动 以这条直线为x坐 标轴 这样物体的位置就可以用坐标轴上的点表示 时刻t1物体所处的位置坐标为x1 时刻t2物体所处的位置坐标为x2 则 x 就是位置坐标的变化量 x2 x1 2 位移 物体的位移可以用坐标的变化量来表示 x的大小表示 x的正负表示 位移的大小 位移的方向 t2 t1 3 时间的变化量 t 知识梳理 时间 快慢 方向 米每秒 m s km h cm s 3 6 运动 单位时间 2 意义 平均速度反映做变速运动的物体在某段时间内运动的 它是对变速直线运动的 描述 3 矢量性 平均速度的方向与 t时间内发生的位移 x的方向 位移 比值 平均快慢 粗略 相同 2 瞬时速度 1 定义 运动物体在某一 或经过某一位置 时的速度叫做瞬时速度 2 意义 瞬时速度反映的是物体在某一时刻 或经过某一位置 时运动的快慢 它能 地描述物体做变速运动的快慢 3 速率 瞬时速度的大小通常叫速率 时刻 精确 著名物理学家 诺贝尔奖获得者费恩曼 r p feynman 1918 1988 曾讲过这样一则笑话 一位女士由于驾车超速而被警察拦住 警察走过来对她说 太太 您刚才的车速是60英里每小时 1英里 1 609千米 这位女士反驳说 不可能的 我才开了7分