广西宾阳中学2013届高三物理阶段复习课件 1.3 运动快慢的描述—速度 新人教版

1、3 运动快慢的描述速度,1.理解速度的概念。知道速度的定义、公式、符号、单位、矢量性。 2.理解平均速度的定义，会用公式计算物体运动的平均速度。 3.理解瞬时速度的意义，体会极限思想。 4.能区别质点的平均速度、平均速率和瞬时速度等概念。 5.知道速度和速率以及它们的区别。,重点:1.速度、平均速度和瞬时速度概念的理解。 2.能在实际问题中计算运动物体在某一段时间或某一段 位移的平均速度。 难点:1.瞬时速度的理解。 2.在实际问题中区分瞬时速度和平均速度。,一、坐标与坐标的变化量 1.坐标与坐标的变化量 直线坐标轴上每一点的数值表示该点的_，两个坐标的差 值表示坐标的_。 2.位移的表示 物

2、体沿直线运动，以这条直线为x坐标轴，则位移用_ _表示，即x=_。x的大小表示位移的_，x 的正负表示位移的_。,变化量,坐标的变,化量,坐标,x2-x1,大小,方向,3.时间的表示 在时间轴上坐标的变化量表示_，即t=_。 二、速度 1.物理意义 速度是表示物体_的物理量。 2.概念 位移x跟发生这段位移所用时间t的_，用v表示。 3.定义式 _。,时间,t2-t1,运动快慢,比值,4.单位 国际单位制中单位：_，常用单位：_ _。 5.方向 与物体_相同。 6.矢标性 速度有大小和方向，是_。,ms(或ms-1),cms(或cms-1),运动方向,矢量,kmh(或kmh-1)、,三、平均速

3、度和瞬时速度 1.平均速度 (1)物理意义：能粗略地描述物体运动的快慢。 (2)概念:运动物体在某段时间内的_与发生这段位移所用 _的比值。 (3)公式: 2.瞬时速度 (1)物理意义：能精确地描述物体运动的快慢。 (2)概念：运动物体经过_或_的速度。,位移,时间,某一时刻,某一位置,3.匀速直线运动 _速度保持不变的运动。 4.速率 瞬时速度的_。,瞬时,大小,【判一判】 (1)运动物体的速度越大，运动的位移就越大。( ) (2)匀速直线运动的“速”字指的是瞬时速度。( ) (3)瞬时速度和平均速度都能精确地描述物体运动的快慢。( ) (4)子弹以速度v从枪口射出，v是指瞬时速度。( ),

4、提示:(1)由公式x=vt可知，位移不但与速度有关，还与运动的时间有关，故(1)错。 (2)匀速直线运动指的是瞬时速度保持不变的运动，故匀速直线运动的“速”字指的是瞬时速度，故(2)对。 (3)平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢，故(3)错。 (4)枪口是某一位置，故子弹通过枪口的速度是瞬时速度，故(4)对。,坐标与坐标变化量 如图，一辆汽车从位置x1移动到位置x2，位置变化量为多少？汽车在向哪个方向运动?,x/m,x2,x1,0,10,30,提示：题图所示汽车从坐标x110 m处，经过一段时间之后，到达坐标x230 m 处，则xx2x130 m-10 m20 m，位移x 0，表示位移的方向

5、沿x轴正方向。,【知识点拨】 用坐标描述质点的运动 (1)建立坐标系：若质点做直线运动，建立一维坐标系，一般以质点开始运动时的位置为坐标原点。 (2)用坐标变化量表示质点的位移：质点末位置的坐标与质点初位置的坐标的差值表示质点的位移，坐标变化量的正负表示位移的方向与坐标轴正方向间的关系。,【探究归纳】 坐标与坐标变化量 1.直线坐标系上的点表示坐标，坐标的差值表示坐标的变化量，即位移。 2.直线坐标系坐标的变化量x0，表示质点沿x轴正方向运动；x0，表示质点沿x轴负方向运动。,【典例1】晓明在遥控一玩具小汽车，他让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2 m处，第1 s末到达

6、该标记点西3 m处，第2 s末又处在该标记点西1 m处。试求出第1 s 内和第2 s内小汽车的位移大小和方向。,【思路点拨】解答本题时应把握以下三点： (1)建立直线坐标系表示小汽车的位置。 (2)位移用坐标的变化量来表示。 (3)明确第1 s内和第2 s内的含义。,【解析】根据题意建立直线坐标系，以题中所述标记点为坐标原点，向西方向为x轴正方向。则质点的初始位置坐标为x0=-2 m，第1 s末的位置坐标为x1=3 m，第2 s末的位置坐标为x2=1 m。这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时间内的位移。小汽车在第1 s内的位移x1=x1-x0=3 m-(-2 m)=5 m，方向向西；在第2

7、s内的位移x2=x2-x1=1 m-3 m=-2 m，方向向东。如图所示。,x/m,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,x1,x2,x0,x2,东,西,答案:在第1 s内小汽车的位移大小为5 m，方向向西 第2 s内小汽车的位移大小为2 m，方向向东,【变式训练】一个人从A点出发沿直线到达 C点后再返回到B点静止，如图，已知AC80 m，BC=30 m，则他走完全程所通过的路程为_,人的位移为_,位移的方向为_。 【解析】根据题意建立直线坐标系，以A点为坐标原点，沿AC方向为x轴正方向，如图所示：xA=0，xB=50 m，xC=80 m。 则他走完全程位移为x=xB-xA=50 m，位移的方

8、向沿x轴的正方向，即由A指向B，路程为AC+BC=80 m+30 m=110 m。 答案:110 m 50 m 由A指向B,比较物体运动的快慢速度 有以下四个物体，请结合下表回答问题。,1.如何比较A和B运动的快慢？ 提示：比较A和B：它们经过的位移相同(都是100 m)，A用的时间长(20 s)，B用的时间短(10 s)。在位移相等的情况下，用时短的运动得快，即公共汽车比自行车运动得快。 2.如何比较B和D运动的快慢？ 提示：比较B和D：它们所用的时间相同(都是10 s)，B行驶了100 m，D飞行了2 000 m，B行驶的位移比D短。在时间相等的情况下，位移大的运动得快，即飞机比公共汽车运

9、动得快。,3.如何比较B和C运动的快慢？ 提示：比较B和C：它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们运动的快慢，只能计算它们单位时间内位移的大小。单位时间内位移大的运动得快，由表中数据可算出B、C每秒钟位移的大小分别为10 m、25 m，这说明火车比公共汽车运动得快。,【知识点拨】 1.对速度的两点说明 (1)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。 (2)速度v= 也可以说是物体位置的变化率；x是位移，也就是位置的变化，速度越大，表示物体运动得越快，其位置也就变化得越快。 2.比值定义法 所谓比值定义法,就是用两个物理量的“比”来定义一个新的物理量的

10、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。,【典例2】关于速度，下面的说法正确的是( ) A.通过位移大的物体速度大 B.通过相同的位移，所用时间少的物体速度大 C.单位时间内通过位移大的物体速度大 D.运动快的物体速度大,【思路点拨】解答本题时应把握以下两点: (1)应用速度定义式分析速度与位移和时间的关系。 (2)理解速度的物理意义。,【解析】选B、C、D。由速度的定义式v= 可知，速度的大小不但与位移有关，还与所用的时间有关，A错误；当位移x一定时，时间t越小，速度v越大，B正确；单位时间内通过的位移表示物体的速度，C正确；速度表示物体运动

11、的快慢，D正确。,【变式训练】下列关于速度的说法中，正确的是( ) A.速度是描述物体位置变化的物理量 B.速度是描述物体位置变化大小的物理量 C.速度是描述物体位置变化快慢的物理量 D.速度是描述物体运动的路程和时间关系的物理量,【解析】选C。速度是描述物体运动快慢的物理量，即描述物体位置变化快慢的物理量，不是描述物体位置变化的物理量，故C对,A、B错；速度是描述物体运动的位移和时间关系的物理量，D错。,【探究归纳】 速 度 1.定义:位移x跟发生这段位移所用时间t的比值。 2.公式:v= 。 3.含义:速度用来描述物体运动的快慢,速度越大代表单位时间内物体发生的位移越大。 4.方向:与物体

12、运动的方向相同。,探究平均速度和瞬时速度 1.平均速度概念的建立 在2006年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中，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。那么刘翔的速度是多少？在相等的时间里位移是否都相等？他的速度是否是恒定的？如何描述运动的快慢呢？,提示：由速度的公式v= 求得，刘翔的速度约为8.54 m/s，刘翔的运动是变速运动，在相等的时间里位移不相等，即他的速度不是恒定的，但当我们只需要粗略了解运动员在110 m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动的快慢时，就可以把它等效于运动员自始至终用8.54 m/s的速度匀速跑完全程,此时的速度就称为平

13、均速度。所以，在变速运动中可用平均速度来粗略表示其运动的快慢程度。,2.瞬时速度概念的建立 在上一问题中，如果要研究刘翔每次跨栏的快慢，这个速度精确吗？ 结合题图分析应如何来描述？,点拨：使用平均速度表示瞬时速度时,时间间隔越小,这两种速度值越接近。,提示：平均速度不能精确反映运动的快慢程度，比如分析图中刘翔在10 m位置时的速度时，可取坐标10 m处一小段时间内的平均速度来代替在10 m位置时的速度，所取的时间越短，就越接近10 m处的速度，当时间t非常小时，即t0，所得速度就可以表示x=10 m处的瞬时速度了。,【知识点拨】 1.平均速度和速度的平均值的区别 (1)平均速度是指运动物体在某

14、段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值。 (2)速度的平均值等于多个速度大小的平均数。 2.对匀速直线运动的理解 (1)匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动。 (2)匀速直线运动是在任意相等时间内，发生的位移都相等的直线运动。,3.平均速率与平均速度的区别 (1)物体通过的路程和通过这段路程所用时间的比,叫做这段路程上的平均速率。平均速度是物体通过的位移和通过该位移所用时间的比。 (2)平均速率是标量，平均速度是矢量。 (3)在单向的直线运动中，平均速率和平均速度的大小是相等的。,【探究归纳】 两种速度与两种速率的比较,运动质点的位移与 时间的比值,运动质点在某一 时刻(或位置)的

15、速度,运动质点的路程 与时间的比值,瞬时速度的大小,有方向，矢量,无方向，标量,粗略描述物体运 动的快慢,精确描述物体 运动的快慢,某段时间(或位移),某一时刻(或位 置),有方向，矢量,无方向，标量,粗略描述物体 运动的快慢,精确描述物体 运动的快慢,某段时间(或路程),某一时刻(或位 置),【典例3】(2012泉州高一检测)据报道，2011年9月29日9时， 第17号强台风“纳沙”正位于海南省以东洋面以28 km/h的速度 向西偏北方向移动，14时30分在海南省文昌市翁田镇一带登陆。 登陆时中心附近最大风力达14级，最高风速达42 m/s，受其影 响，海南、广东、广西多地出现暴雨天气，局部

16、地区的降雨量达 400 mm以上请指出这则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,【思路点拨】对平均速度、瞬时速度的判断要紧扣它们的定义。平均速度对应一段位移或一段时间，瞬时速度对应某一位置或某一时刻。,【解析】选A。平均速度只能粗略描述物体运动的快慢，台风“纳沙”以28 km/h的速度向西偏北方向移动，是一段时间内的平均效果，指的是平均速度。最高风速达42 m/s,是这一过程中某一时刻的风速，指的是瞬时速度，故选A。,【变式训练】一个做直线运动的物体，某时刻的速度是10 m/s，那么这个物体( ) A

17、.在这一时刻之前0.1 s内的位移一定是1 m B.在这一时刻之后1 s内的位移一定是10 m C.在这一时刻起10 s内的位移可能是50 m D.如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过1 000 m路程所需时间一定是100 s,【解析】选C、D。“某时刻的速度是10 m/s”指的是该时刻的瞬 时速度，但该速度不能表示相应时刻之前或之后的运动情况,所 以选项A、B均错；如果从某时刻(速度为10 m/s)起物体做非匀变 速直线运动，从这一时刻起以后10 s内的位移可能为50 m，所以 选项C正确；如果从这一时刻起物体做匀速直线运动，那么经过 1 000 m路程所需时间t=100 s，D正确。,【温馨提示】本节的重点之一是在实际问题中联系基本概念，如位移、路程，根据物体的运动情况，分析运动物体的平均速度与瞬时速度的大小关系，从而进一步理解平均速度与瞬时速度。,【典例】下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是( ) A.若物体在某段时间内每一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零 B.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零,C.做匀速直线运动的物体在任意一段时间内平均速度都等于它在任一时刻的瞬时速度 D.变速直线运动中物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬