高中物理 第一章 运动的描述 第四节 物体运动的速度课件 粤教版必修1.ppt

第四节物体运动的速度 第一章运动的描述 学习目标 1 理解平均速度和瞬时速度的概念 领会其矢量性 2 知道平均速度和瞬时速度的区别和联系 3 会用平均速度公式进行相关的计算 内容索引 自主预习预习新知夯实基础 重点探究启迪思维探究重点 达标检测检测评价达标过关 自主预习 一 平均速度1 定义 物体的与的比值 叫做平均速度 2 表达式 公式 3 单位 在国际单位制中 速度的单位是 读作 常用的单位还有 1m s 4 矢量性 平均速度是 即有大小又有方向 它的方向与物体的相同 5 物理意义 平均速度只能 填 粗略 或 精确 地反映物体在一段时间内的运动快慢 位移s 发生这段位移所用时间t m s 米每秒 km h 3 6km h 矢量 位移方向 粗略 二 瞬时速度1 定义 物体在某一时刻前后时间内的平均速度 2 矢量性 瞬时速度是量 它的方向就是物体此时刻的 即物体在运动轨迹上过该点的方向 3 物理意义 瞬时速度能 填 粗略 或 精确 地反映物体在的运动快慢 无穷短 矢 运动方向 切线 精确 某时刻 即学即用 1 判断下列说法的正误 答案 2 瞬时速度是运动时间 t 0时的平均速度 3 物体的平均速度为零 则物体一定处于静止状态 4 子弹以速度v从枪口射出 v指瞬时速度 答案 2 某质点沿一直线运动 在第1s内通过的位移为2m 第2s内通过的位移为4m 第3s内通过的位移为6m 则质点前2s的平均速度为m s 后2s内的平均速度为m s 3s内的平均速度为m s 3 5 4 重点探究 一 平均速度 导学探究 小明坐在沿直线行驶的汽车上 从甲地到乙地用时20分钟 行程20km 根据公式v 他计算出自己的速度为60km h 而途中某时刻小明发现速度计显示为70km h 1 上面提到的两个速度各表示什么速度 答案60km h为20分钟内汽车的平均速度 70km h为瞬时速度 2 速度计显示的是什么速度 答案瞬时速度 答案 3 若小明由乙地返回甲地又用了20分钟 则整个过程的平均速度是多少 它能反映汽车运动的快慢吗 答案因为全程的位移为零 所以平均速度为0不能 答案 知识深化 1 速度采用比值定义法 不能说v与s成正比 s大 仅指物体的位置变化量大 位移大 速度不一定大 当物体位置变化快时 速度才大 2 式中s是位移不是路程 s与t具有对应性 2 速度是矢量 1 速度既有大小 又有方向 是矢量 瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向 2 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 例1关于速度的定义式v 以下叙述正确的是a 一个做直线运动的物体 位移s越大 速度越大b 速度v的大小与运动的位移s和时间t都无关c 速度大小不变的运动是匀速直线运动d v1 2m s v2 3m s 因为2 3 所以v1 v2解析v 是计算速度的定义式 只说明速度可用位移s除以时间t来获得 并不是说v与s成正比 与t成反比 a错 b对 匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动 c错 速度是矢量 正 负号表示方向 绝对值表示大小 d错 答案 解析 解析汽车在前后两段的位移大小分别是 答案16km h 答案 解析 答案20km h 答案 解析 2 汽车在全过程中的平均速度大小 汽车在全过程所用时间 t t1 t2 3h 汽车在全过程的平均速度大小 二 瞬时速度 导学探究 如图1所示 在气垫导轨上a处安装光电门 滑块上分别插上宽窄不等的遮光片 每次都从最高点释放滑块 则滑块上的p点每次经过a时的运动快慢相同 数字计时器可以记录p点从a点经过一段位移 s所需的时间 t s为遮光片宽度 遮光片宽度 s和所需时间 t列表如下 图1 1 求出每次遮光片通过光电门的平均速度 并填入下表 结果保留两位有效数字 答案 0 56 0 51 0 50 2 随着 s的减小 平均速度的大小有什么特点 这反映了什么物理意义 答案随着 s的减小 平均速度的大小似乎在向某个数值靠拢 这说明 随着 s的减小 所得的平均速度就越接近p点经过a处的瞬时速度 3 如何更精确地测定p点经过a处的瞬时速度呢 p点经过a处的速度更接近上述所求的哪一个速度 答案再缩小遮光片的宽度 使时间 t尽可能小 t越小 就越接近p点经过a处的瞬时速度 p点经过a处的瞬时速度更接近0 50m s 答案 知识深化 平均速度和瞬时速度的比较 例3 多选 下列速度属于瞬时速度的是a 火车以76km h的速度经过 深圳到惠州 这一路段b 汽车速度计指示着速度50km hc 城市繁华路口速度路标上标有 15km h注意车速 字样d 足球以12m s的速度射入球门 答案 例4 多选 下面描述的几个速度中 说法正确的是a 子弹以790m s的速度击中目标时的速度指平均速度b 信号沿运动神经传播的速度大约为10m s指瞬时速度c 京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km h 指的是瞬时速度d 台风以360km h的速度向东北方向移动指平均速度 答案 解析 解析子弹击中目标时对应一个瞬间 故为瞬时速度 故a错误 信号沿运动神经传播的速度大约为10m s 是一段过程中的速度 故为平均速度 故b错误 列车的最高时速指的是在安全情况下所达到的最大速度 为瞬时速度 故c正确 台风以360km h的速度向东北方向移动指平均速度 故d正确 三 平均速度与平均速率 1 平均速度 2 平均速率 3 速率瞬时速度的大小 4 注意 1 因为位移的大小小于等于路程 所以平均速度的大小小于等于平均速率 2 瞬时速度的大小叫做速率 但是平均速度的大小不是平均速率 例5一物体从a点沿正东方向以5m s的速度运动6s到达b点 然后又以10m s的速度向北匀速运动4s到达c点 求物体在这10s内的平均速度和平均速率 答案 解析 答案5m s 方向由a指向c7m s 解析物体从a到b的位移s1 v1t1 5 6m 30m 从b到c的位移s2 v2t2 10 4m 40m 达标检测 1 2 3 4 1 平均速度和瞬时速度 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 18km h指的是台风向西北方向移动一段时间或一段位移的平均速度 33m s指的是台风登陆时刻的瞬时速度 故a正确 答案 解析 2 平均速度和瞬时速度 多选 如图2所示是三个质点a b c的运动轨迹 三个质点同时从n点出发 同时到达m点 物体做单向运动 下列说法正确的是 1 2 3 4 图2 a 三个质点从n到m的平均速度相同b 三个质点到达m点的瞬时速度相同c 三个质点从n到m的平均速率相同d b质点从n到m的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同 答案 解析 1 2 3 4 解析平均速度等于位移与时间的比值 由于位移与时间都相同 故平均速度相同 故a正确 平均速率等于路程与时间的比值 由于时间相等 路程不等 故平均速率不相等 故c错误 三个质点到达m点的瞬时速度方向不同 所以瞬时速度肯定不同 b错误 质点b做单方向直线运动 速度方向不变 d正确 3 平均速度和平均速率的计算 多选 小明上午从家门口打车 经过一段时间又乘坐同一出租车回到小区门口 车票如图3所示 则下列说法正确的是a 小明全程的平均速度为20km hb 小明全程的平均速度为0c 小明全程的平均速率为20km hd 小明全程的平均速率为0 1 2 3 4 答案 解析 图3 1 2 3 4 4 速度公式的应