高中物理 第一章 怎样描述物体的运动 1.3 怎样描述运动的快慢（续）课件 沪科版必修1.ppt

1 3怎样描述运动的快慢 续 自主阅读 自我检测 一 什么叫瞬时速度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 2 物理意义 瞬时速度是精确描述做变速运动的物体在某个时刻 或位置 的运动情况的物理量 反映了某时刻物体运动的快慢程度 3 方向 与物体的运动方向相同 4 大小 瞬时速度的大小叫瞬时速率 简称速率 5 测量 可以用很短时间内的平均速度来代替 6 汽车或摩托车的速度计 其指针所指的数值是瞬时速度还是瞬时速率 提示 是汽车或摩托车该时刻的速度大小 即瞬时速率 自主阅读 自我检测 二 用图像描述位移和速度1 位移图像 1 坐标系的建立 用横轴表示时间 用纵轴表示位移 根据给出的 或测定的 数据 可作出物体运动的位移 时间 s t 图像 如图所示 a表示物体静止 b表示物体匀速 2 图像表示的物理意义 反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律 自主阅读 自我检测 2 速度图像 1 坐标系的建立 用横轴表示时间 用纵轴表示速度 根据给出的 或测定的 数据 可作出物体运动的速度 时间 v t 图像 如图所示 a表示物体速度不变即匀速 b表示物体的速度均匀增加 2 图像表示的物理意义 反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律 自主阅读 自我检测 3 如果一辆汽车做直线运动的s t图像如图所示 这个图像表示汽车的运动轨迹吗 汽车的速度如何变化 提示 s t图像不是物体运动的轨迹 由题图可知斜率逐渐增大 故汽车的速度逐渐增大 自主阅读 自我检测 1 正误辨析 1 汽车速度计上显示的是瞬时速率 2 瞬时速度的大小叫速率 平均速度的大小叫平均速率 3 位移 时间图像描述的是物体运动的轨迹 4 在同一个位移 时间图像中 图像的斜率越大 物体的速度越大 5 速度 时间图像与时间轴所围的 面积 表示此时间内物体的位移的大小 答案 1 2 3 4 5 自主阅读 自我检测 2 多选 下列几个速度中 指瞬时速度的是 a 上海磁浮列车行驶过程中的速度为400km hb 乒乓球运动员陈玘扣出的乒乓球速度达23m sc 子弹在枪膛内的速度为400m sd 飞机起飞时的速度为300m s解析 由于瞬时速度是对应于某一时刻或某一位置的 a中对应行驶过程 不是瞬时速度 则a错误 b中对应于扣球时 则b正确 c对应于枪膛内的过程 c错误 d中对应于飞机起飞的时刻 故d正确 答案 bd 自主阅读 自我检测 3 如图所示为在同一直线上运动的甲 乙两物体的s t图像 则甲物体的运动速度v1 乙物体的运动速度v2 t 10s时 甲 乙两物体相距 知识点一 知识点二 对瞬时速度的理解问题导引2015年第24号热带风暴 巨爵 于10月17日05时位于菲律宾马尼拉东偏北大约435公里的西北太平洋洋面上 据报道 巨爵 以每小时15公里左右的速度向北偏西方向移动 近中心最大风速将达52m s 报道中的两个速度值分别指的是平均速度还是瞬时速度 要点提示 每小时15公里指的是平均速度 52m s指的是瞬时速度 知识点一 知识点二 知识归纳1 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 瞬时速率是指瞬时速度的大小 简称速率 它是标量 只有大小 没有方向 知识点一 知识点二 2 平均速度与瞬时速度的区别与联系 知识点一 知识点二 典例剖析 例1 做直线运动的一质点经过p点时的瞬时速度为1m s 则下列说法正确的是 a 它在经过p点后的1s内的位移是1mb 它在经过p点前的1s内的位移是1mc 它在以过p点的时刻为中间时刻的1s内的位移是1md 若从p点开始匀速行驶1s 它在1s内的位移是1m解析 由于不能确定经过p点前 后1s内的平均速度是否为1m s 故也不能确定p点前 后1s内的位移是否为1m a b错误 以p点为中间时刻的1s内的平均速度不一定等于1m s 这1s内的位移也不一定等于1m c错误 从p点开始做速度为1m s的匀速运动 1s内的位移s vt 1m d正确 答案 d 知识点一 知识点二 规律方法平均速度与瞬时速度 1 平均速度和瞬时速度都是描述物体运动快慢的物理量 平均速度是粗略描述运动物体在一段时间或一段位移中的平均快慢 瞬时速度是准确描述运动物体在某一时刻或某一位置的运动快慢的状态参量 2 求平均速度时要明确对应的过程 求瞬时速度时要明确对应的状态 3 平均速度与瞬时速度都是矢量 与平均速率 瞬时速率是完全不同的概念 知识点一 知识点二 变式训练1 多选 跨栏教练员对运动员某次训练中跑110米栏全程的录像带进行分析 测得 他在前7s跑了51m 7s末到7 1s末跑了0 89m 跑到终点共用了13 09s 则下列说法正确的是 a 全过程的平均速度为8 40m sb 前7s的平均速度为7 29m sc 在7s末的瞬时速度约为8 9m sd 无法估计7s末的瞬时速度解析 由平均速度的定义计算后可知选项a b正确 从7s到7 1s仅有较短时间0 1s 这段时间内的平均速度近似等于7s末的瞬时速度 选项c正确 选项d错误 答案 abc 知识点一 知识点二 位移图像和速度图像问题导引右图是一个物体运动的v t图像 请回答 1 物体是从静止开始运动的吗 2 物体速度的大小和方向是否变化 怎样变化 要点提示 1 由题图知t 0时v 0 所以物体具有一定的初速度 2 速度的大小发生变化 0 t1时间内逐渐增大 t1 t2时间内速度大小不变 t2 t3时间内速度逐渐减小 在t3时刻速度为零 t3时刻以后 速度反向 但大小在逐渐增大 知识点一 知识点二 知识归纳1 s t图像 知识点一 知识点二 2 v t图像 知识点一 知识点二 典例剖析 例2 如图是在同一条直线上运动a b两质点的位移 时间图像 由图可知 a t 0时 a在b后面b b物体在t2秒末追上a并在此后跑在a的前面c 在0 t1时间内b的运动速度比a大d a物体在0 t1做加速运动 之后做匀速运动解析 由题图可知 t 0时 b在a后面 故a错误 b物体在t2秒末追上a并在此后跑在a的前面 b正确 在0 t1时间内b的斜率小于a 故b的运动速度比a小 c错误 a物体在0 t1做匀速运动 故d错误 答案 b 知识点一 知识点二 规律方法位移 时间图像的运用技巧 1 正确分析物理图像的前提是建立清晰的物理情景 要将图像与实际运动情况结合起来 不要就图论图 纸上谈兵 2 理解并熟记五个对应关系 图像斜率的正负对应运动的方向 纵截距对应计时零时刻的位置 横截距对应位移为零的时刻 两时刻的坐标值之差即两个时刻的位置变化对应该段时间的位移 两图像的交点表示相遇 知识点一 知识点二 变式训练2 多选 物体甲的位移与时间图像和物体乙的速度与时间图像分别如图所示 则这两个物体的运动情况是 a 甲在整个t 6s时间内有来回运动 它通过的总位移为零b 甲在整个t 6s时间内运动方向一直不变 它通过的总位移大小为4mc 乙在整个t 6s时间内静止不动 它通过的总位移为零d 乙在整个t 6s时间做匀速直线运动 它通过的总位移大小为12m 知识点一 知识点二 解析 从图甲的s t图可知 在t 0时 甲的位置在坐标轴上s 2m处 t 3s时 甲的位置在坐标轴上s 0m处 t 6s时 甲的位置在坐标轴上s 2m处 因此甲在整个6s内总位移大小为4m 方向沿正方向 a错误 b正确 从图乙的v t图知 物体乙以恒定的速度v 2m s运动6s 它通过的位移s 2m s 6s 12m 由此可知c错误 d正确 答案 bd 1 2 3 4 1 多选 下列关于瞬时速度的说法中正确的是 a 瞬时速度可以精确地描述物体运动的快慢 但不能反映物体运动的方向b 瞬时速度等于运动的物体在一段非常短的时间内的平均速度c 瞬时速度的方向与位移的方向相同d 某物体在某段时间内的瞬时速度都为零 则该物体在这段时间内静止答案 bd 1 2 3 4 2 某个台风登陆时 持续风速235km h 中心最大风速达到314km h 其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 瞬时速度解析 平均速度对应的是一段时间或一段位移 而瞬时速度对应的是某时刻或某位置 由 持续 知 235km h指的是一段时间的平均速度 314km h是指瞬时速度 故a正确 答案 a 1 2 3 4 3 多选 如图为甲 乙两个物体在同一直线上运动时的位移 时间图像 由图像可知 a 乙开始运动时 两物体相距20mb 在0 10s这段时间内 两物体间的距离逐渐减小c 在10 25s这段时间内 两物体间的距离逐渐减小d 两物体在10s时相距最远 在25s时相遇解析 甲的出发地离乙的出发地相距20m 乙比甲晚出发10s 10s内两者之间的距离逐渐增大 乙出发时距离甲的位置大于20m a b错误 10 25s这段时间内 乙的速度大于甲的速度 两者之间距离逐渐减小 25s时 两者相遇 c d正确 答案 cd 1 2 3 4 4 多选 利用速度传感器与计算机结合 可以自动作出物体运动的图像 某同学在一次实验中得到的运动小车的