人教物理必修一同步课件第一章运动的描述13.pptx

3运动快慢的描述速度,自主阅读,自我检测,一、坐标与坐标的变化量1.坐标:物体沿直线运动,并以这条直线为x坐标轴,这样,物体的位置就可以用坐标来表示。2.坐标的变化量:物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示,用符号“x”表示。x=x2-x1,x的大小表示位移的大小,x的正负表示位移的方向。3.从时刻t1到时刻t2,时间的变化量可表示为t=t2-t1。,自主阅读,自我检测,二、速度1.定义:物体运动的位移跟发生这段位移所用时间的比值。定义式:v=。2.单位:国际单位制单位为米每秒,符号为m/s。其他单位有km/h、cm/s等。3.速度是矢量(选填“矢量”或“标量”),方向就是物体运动的方向。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小。4.物理意义:描述物体运动快慢和运动方向的物理量。速度越大,表示物体运动得越快。,自主阅读,自我检测,三、平均速度与瞬时速度1.平均速度:描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度,只能粗略描述物体运动的快慢。2.瞬时速度:描述物体在某一时刻运动的快慢,可以精确描述物体运动的快慢。3.匀速直线运动:瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等。4.瞬时速度的大小通常称为速率,汽车速度计的计数实际上是汽车的速率。,自主阅读,自我检测,1.正误辨析(1)建立直线坐标系时,规定运动方向一定为正方向。()解析研究做直线运动的物体,建立直线坐标系时,既可规定运动方向为正方向,也可规定运动的反方向为正方向。答案(2)时间变化量可以为负值。()解析由于时间变化的单向性,所以时间变化量一定为正值。答案(3)速度在数值上等于单位时间内通过的路程。()解析速度在数值上等于单位时间内的位移大小。答案,自主阅读,自我检测,(4)两物体的速度分别是v1=3m/s,v2=-5m/s,则它们的大小关系为v1v2。()解析速度是矢量,两速度比较大小时要比较其绝对值。答案(5)匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度。()解析匀速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于瞬时速度。答案,自主阅读,自我检测,2.从分别与时间和时刻对应的角度分析,请把相关的物理量连线。时间位置平均速度时刻位移瞬时速度答案,探究一,探究二,探究三,对速度的理解情景导引自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶,自行车在30min内行驶了8km;汽车在30min内行驶了50km;百米比赛中,运动员甲用时10s,运动员乙用时13.5s。(1)自行车和汽车哪个运动得快?你是如何进行比较的?(2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快?你是如何进行比较的?(3)汽车和运动员甲哪个运动得快?你又是如何进行比较的呢?,探究一,探究二,探究三,要点提示(1)汽车运动得快,相同时间内位移大的运动得快。(2)运动员甲跑得快,通过相同位移所需时间短的跑得快。(3)比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢。,探究一,探究二,探究三,知识归纳1.关于速度的三点说明(1)定义式v=的理解:x是物体运动的位移,不是路程。不能认为v与位移成正比、与时间成反比。(2)速度是矢量,既有大小又有方向,速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,方向即物体的运动方向。(3)速度是描述物体运动快慢的物理量,v=也叫物体位置的变化率,速度越大,表示物体运动得越快,其位置变化得也就越快。2.比值定义法用两个物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。一般地,被定义的物理量往往是反映物质最本质的属性,不随定义所用的物理量的改变而改变。,探究一,探究二,探究三,速度是矢量,既有大小又有方向,二者只要其一发生变化,我们就说速度发生了变化。,探究一,探究二,探究三,典例剖析【例1】(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,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.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10s后甲、乙两质点相距60m解析因为速度是矢量,所以其正、负号表示物体的运动方向,选项C正确。速率是标量,等于速度的大小,甲、乙的速率分别为2m/s、4m/s,故选项A正确。速度是矢量,其正、负不表示大小,只有速度的数值才能比较大小,选项B错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,10s后的距离等于两者位移大小之和,计算可得选项D正确。,答案ACD,探究一,探究二,探究三,速度矢量性的应用(1)速度是矢量,做直线运动的物体的速度可用正、负号表示其运动的方向,速度的方向与正方向相同时取正值,相反时取负值。(2)物体做直线运动时,一般规定速度的正方向与位移的正方向相同,即可在同一坐标系中同时分析速度和位移的问题。,探究一,探究二,探究三,变式训练1(多选)关于速度的定义式v=,以下叙述正确的是()A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移x成正比,与运动时间t成反比B.速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关C.此速度定义式适用于任何运动D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量解析v=是计算速度的公式,适用于任何运动,C对;此式只说明速度可用位移x除以时间t来计算,并不是说v与x成正比,与t成反比,A错,B对;速度的大小表示物体运动的快慢,方向表示物体的运动方向,D对。答案BCD,探究一,探究二,探究三,平均速度与瞬时速度的区别与联系情景导引一辆汽车沿直线行驶,从出发地到目的地用时2.0h,行程120km,所以它的速度为60km/h。某时刻,它的速度计显示为35km/h。上面提到的两个速度为什么会不同?有什么区别?,要点提示60km/h是行驶全程的平均速度,35km/h是相应时刻的瞬时速度,前者反映了汽车在全程的运动快慢,后者反映了汽车在某一瞬间的运动快慢。,探究一,探究二,探究三,知识归纳平均速度与瞬时速度的比较,探究一,探究二,探究三,平均速度与一段时间或一段位移相对应,而瞬时速度与一个时刻或一个位置相对应。,探究一,探究二,探究三,典例剖析【例2】(多选)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足够小时,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解析由平均速度定义式可知,当t足够小,趋近于零时,该式可表示t时刻的瞬时速度,A正确;匀速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于瞬时速度,B正确;平均速度只能粗略反映一段时间内物体运动的快慢程度,而瞬时速度能精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢及方向,C错误,D正确。答案ABD,探究一,探究二,探究三,关于平均速度与瞬时速度应注意的问题(1)我们平时所说的速度有时指平均速度,有时指瞬时速度,应根据前后文判断。(2)平均速度的大小和瞬时速度的大小无必然关系。平均速度大的物体,其某时刻的瞬时速度不一定大,选定的时刻不同,瞬时速度一般不同;某时刻瞬时速度大的物体,其一段时间内的平均速度不一定大,选定的时间不同,计算的平均速度一般不同。(3)在匀速直线运动中,物体的平均速度等于瞬时速度,而在变速直线运动中,不同时间(或不同位移)内的平均速度一般不相同,因此,求出的平均速度必须指明是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度。,探究一,探究二,探究三,变式训练2小蒙骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m,则()A.他4s末的瞬时速度为4m/sB.他第2s内的平均速度为1.5m/sC.他4s内的平均速度为2.5m/sD.他1s末的速度为1m/s,答案C,探究一,探究二,探究三,平均速度与平均速率的区别与联系情景导引小华同学从家出发步行到学校,要先向东走400m,然后再向北走600m,最后再向东走400m才能到达学校,所用时间为16min,如图所示。则他从家到学校的平均速度的大小及平均速率是否一样?,探究一,探究二,探究三,要点提示平均速度应为位移与所用时间的比值;而平均速率是路程与所用时间的比值,显然小华的平均速度的大小及平均速率不一样。,探究一,探究二,探究三,知识归纳平均速度与平均速率的比较,位移与路程一般不相等,故平均速度大小与平均速率大小一般不相等。,探究一,探究二,探究三,典例剖析【例3】某质点由A出发做直线运动,前5s向东运动了30m经过B点,又运动了5s前进了60m到达C点,在C点停了4s后又向西运动,经历了6s运动120m到达A点西侧的D点,如图所示,求:,(1)全过程的平均速度。(2)全过程的平均速率。,探究一,探究二,探究三,解析(1)全程的平均速度大小为,答案(1)1.5m/s方向向西(2)10.5m/s,探究一,探究二,探究三,求平均速度的三步走,探究一,探究二,探究三,变式训练3一物体沿正东方向以4m/s的速度匀速运动4s,又以3m/s的速度向北匀速运动4s,求这8s内物体的平均速度和平均速率(tan37=)。,答案平均速度大小2.5m/s,方向为东偏北37平均速率为3.5m/s,1,2,3,4,1.关于速度,下列说法正确的是()A.速度是表示物体运动快慢的物理量,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.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是标量D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器解析速度和平均速度都是矢量,A正确,B错误。瞬时速度是某时刻或某一位置时的速度,是矢量,选项C错误。速度计是显示瞬时速度大小的仪器,选项D错。答案A,1,2,3,4,2.右图是三个质点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。下列说法正确的是()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;B质点不一定做单向直线运动,所以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不一定相同,D错误。答案A,1,2,3,4,3.(