人教版高中物理必修一 1.3 运动快慢的描述―速度(共29张PPT)

1、人教版人教版 物理物理 必修必修1 新田二中高一年级备课组新田二中高一年级备课组 2013年下期年下期 第一章第一章 3运动快慢的描述运动快慢的描述速度速度 1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？观众怎么比较哪个运动员跑得快？ 2、裁判又是怎么判断的？裁判又是怎么判断的？ 观看视频观看视频：刘翔：刘翔2004年夺冠年夺冠回顾回顾 1.坐标：坐标：物体沿物体沿直线运动直线运动时时，以，以这条直线为这条直线为x坐标轴坐标轴，建立建立 直线坐标系直线坐标系，物体物体的的_就就可以可以用用坐标坐标来来表示。表示。 2.坐标坐标的变化量：的变化量：物体物体的的_可以可以通过位置坐标通过位置坐标的的变化量变化

2、量 来来表示，用符号表示，用符号“_”表示表示。 坐标与坐标的变化量坐标与坐标的变化量 位置位置 位移位移 x 汽车汽车t1时刻处于时刻处于A点，点， t2时刻处于时刻处于B点，则：点，则： 1、位置的变化、位置的变化x （位移）为：（位移）为：x 2、时间的变化、时间的变化t = = 20 m 思考与讨论思考与讨论 1、上图中汽车（质点）在向哪个方向运动？、上图中汽车（质点）在向哪个方向运动？ 2、如果上述汽车沿、如果上述汽车沿x轴向另外一个方向运动，位移轴向另外一个方向运动，位移 x为多少？为多少？ ？ 思 考 讨 论思 考 讨 论 如何比较物体运动的快慢呢？ 相同时间，比较位移的大小；相

3、同时间，比较位移的大小； 相同相同位移，比较时间的长短；位移，比较时间的长短； 时间时间不同，位移不同时，该如何比较？不同，位移不同时，该如何比较？ 国际单位制中国际单位制中是是_ ( m/s 或或 ms 1 ) 常用常用单位还有千米单位还有千米每时每时(km/h)、厘米每秒、厘米每秒(cm/s)等等 1. 定义：定义： 2. 公式公式：v 3. 单位：单位： 速度速度v等于位移和发生这段位移所等于位移和发生这段位移所用用_的的比值。比值。 速速度度 时间时间 米每秒米每秒 4物理意义：物理意义： 速度是表示速度是表示物体物体_的的物理量，速度越物理量，速度越 大，表示物体运动大，表示物体运动

4、的的越越_，其位置变化其位置变化也也越越_ 5标矢标矢性：性：速度是矢量，速度是矢量，不不仅仅有有大小，而且也大小，而且也有有_， 速度的方向就是速度的方向就是物体物体_的的方向。方向。 运动快慢运动快慢 快快快快 方向方向 运动运动 换算关系？换算关系？ 比值法比值法 两辆汽车从某地出发，速度大小都是两辆汽车从某地出发，速度大小都是20m/s，他们的，他们的 运动情况完全相同吗？他们的速度相等吗？运动情况完全相同吗？他们的速度相等吗？ ？ 思 考 讨 论思 考 讨 论 注意：注意：两个矢量相等，必须两个矢量相等，必须大小方向都相等大小方向都相等。 若汽车从到历时若汽车从到历时2s，试计算汽车

5、的速度：，试计算汽车的速度： 那么汽车在这两秒内，任意时刻的速度都是这个值吗？那么汽车在这两秒内，任意时刻的速度都是这个值吗？ 1、平均速度平均速度 定义：定义： 平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度 _地描述物体运动的快慢。地描述物体运动的快慢。 物理意义：物理意义： 粗略粗略 2瞬时速度瞬时速度 物体在某物体在某一一时刻时刻(或经过某或经过某一一位置时位置时)的速度叫做的速度叫做 瞬时速度瞬时速度。 _地地描述物体运动的快慢。描述物体运动的快慢。 定义定义： 物理物理意义：意义： 精确精确 初中学到的匀速直线运动，就是瞬时速度初中学到的匀速直线运动，就是瞬时速度_的的 运动。运动。 瞬时速

6、度瞬时速度和平均速度的关系和平均速度的关系： 非常非常非常非常小小 保持不变保持不变 时刻时刻t A80km/h是平均速度，是平均速度，150km是位移是位移 B80km/h是瞬时速度，是瞬时速度，150km是路程是路程 C80km/h是瞬时速度，是瞬时速度，150km是位移是位移 D80km/h是平均速度，是平均速度，150km是路程是路程 为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志， 如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是 80km/h；乙图是路线指示标志，此处到青岛还有；乙图

7、是路线指示标志，此处到青岛还有150km。上。上 述两个数据表达的物理意义是述两个数据表达的物理意义是() 一、对平均速度和瞬时速度的一、对平均速度和瞬时速度的理解理解 1平均速度平均速度 (1) 反映反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段一段 位移位移或或一段时间一段时间相对应，即对应于某一过程，是相对应，即对应于某一过程，是过程量过程量。 2瞬时速度瞬时速度 (1)瞬时速度精确地描述了物体在某一位置或某一时刻瞬时速度精确地描述了物体在某一位置或某一时刻 运动的快慢及方向。运动的快慢及方向。 (2)瞬时速度与瞬时速度与某一时刻某一时刻或或某一位置

8、某一位置相对应，即对应于相对应，即对应于 某一状态，是某一状态，是状态量状态量。 一、对平均速度和瞬时速度的一、对平均速度和瞬时速度的理解理解 特别提醒：特别提醒： (1)平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的关系，平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的关系， 即瞬时速度大的物体，其平均速度不一定大。即瞬时速度大的物体，其平均速度不一定大。 (2)平均速度与速度的平均值平均速度与速度的平均值是是完全完全不同的不同的两个概念两个概念，速速 度的度的平均值平均值指的是几个速度值的平均数，而平均速度只指的是几个速度值的平均数，而平均速度只 能用位移与时间的比值计算。能用位移与时间的比值计算。 速

9、率只反映物体运动的快慢，而速度却同时反映物体速率只反映物体运动的快慢，而速度却同时反映物体 运动的运动的_和运动的和运动的_。 速度是矢量，而速率速度是矢量，而速率是是_； 速度和速率速度和速率 1、速率的、速率的定义：定义：瞬时速度瞬时速度的的_叫瞬时叫瞬时速率速率 2速度与速率的区别：速度与速率的区别： 大小大小 标量标量 快慢快慢方向方向 ，简称，简称速率速率 二二、对对平均平均速率速率和瞬时和瞬时速率速率的的理解理解 1平均平均速率速率是是路程和时间的比值路程和时间的比值，是标量，是标量。 2瞬时速率瞬时速率是瞬时速度的大小，也是标量。一般情况下是瞬时速度的大小，也是标量。一般情况下

10、提到的速率都是指瞬时速率。提到的速率都是指瞬时速率。 平均速率和平均速度的大小可能相等吗？平均速率和平均速度的大小可能相等吗？ 易错题易错题：短跑运动员在短跑运动员在100m比赛中，以比赛中，以8m/s的速度迅速的速度迅速 从起点冲出，到从起点冲出，到50m处的速度是处的速度是9m/s，10s末到达终点的速末到达终点的速 度是度是10.2m/s，则运动员在全程中的平均速度是，则运动员在全程中的平均速度是() A9m/s B10.2m/s C10m/s D9.1m/s 泽州同学从家出发步行到学校，要先向东走泽州同学从家出发步行到学校，要先向东走400m，然，然 后再向北走后再向北走600m，最后

11、再向东走，最后再向东走400m才能到达学校，所用才能到达学校，所用 时间为时间为16min，如图所示。则，如图所示。则 (1)他从家到学校的位移大他从家到学校的位移大 小和路程分别为多少米？小和路程分别为多少米？ (2)他从家到学校的平均速他从家到学校的平均速 度的大小和平均速率分别度的大小和平均速率分别 为多少为多少？ 答案：答案：(1)1000m1400m(2)1.04m/s1.46m/s 三、匀速直线运动及其三、匀速直线运动及其xt图象图象 做直线运动的物体，若在任意相等的时间间隔内做直线运动的物体，若在任意相等的时间间隔内 的位移相等，我们称之为的位移相等，我们称之为匀速直线运动匀速直

12、线运动。 1定义：定义： 3 匀速直线运动匀速直线运动位移与时间的关系：位移与时间的关系： 匀速直线运动的位移与时间成正比，匀速直线运动的位移与时间成正比， 即即xvt。这个关系用函数图象描述。这个关系用函数图象描述 出来称为出来称为位移位移时间图象时间图象，其形状为，其形状为 一过原点的一过原点的直线直线，如图所示。，如图所示。 做匀速直线运动的物体瞬时速度不变，瞬时速度做匀速直线运动的物体瞬时速度不变，瞬时速度 等于平均速度。等于平均速度。 2特点：特点： 斜率的绝对值大小斜率的绝对值大小 （直线的倾斜程度）表示（直线的倾斜程度）表示 _， 斜率斜率的正、负表示的正、负表示_。 直线直线的

13、的斜率表示物体的斜率表示物体的 _。 3xt图象图象 由由xt图象可以确定物体各个时刻所对应的位置或物体发图象可以确定物体各个时刻所对应的位置或物体发 生一段位移所需要的时间生一段位移所需要的时间。 若物体做匀速直线运动，若物体做匀速直线运动， 则则xt图象是一条倾斜的直图象是一条倾斜的直 线线， 速度速度 速度的大小速度的大小速度的方向速度的方向 d 纵纵截距表示运动物体的截距表示运动物体的_位置位置，如图所示，如图所示a、b表表 示示物体分别是物体分别是_。 图线图线的交点表示的交点表示_，如图所示中的交点表示，如图所示中的交点表示a、b、 c三个物体三个物体_。 如图中的如图中的c所示，

14、所示， 若若xt图象为平行于时图象为平行于时 间轴的直线，表明物体间轴的直线，表明物体 处于处于_状态。状态。 静止静止 初始初始 从原点、原点正方向从原点、原点正方向x2处开始运动处开始运动 相遇相遇 在在t1时刻在距原点正方向时刻在距原点正方向x1处相遇处相遇 特别提醒：特别提醒： (1)xt图象图象只能只能用来描述直线运动。用来描述直线运动。 (2)xt图象表示的是位移图象表示的是位移x随时间随时间t变化的情变化的情 况，况，绝不是绝不是物体运动的轨迹物体运动的轨迹。 体育课上同学们进行百米赛跑，甲、乙、丙、丁四个体育课上同学们进行百米赛跑，甲、乙、丙、丁四个 同学从一开始就做匀速直线运

15、动，甲按时起跑，乙在同学从一开始就做匀速直线运动，甲按时起跑，乙在0.5s后后 才起跑，丙抢跑的距离为才起跑，丙抢跑的距离为1m，丁则从终点，丁则从终点100m处往回跑。处往回跑。 试说明图中的试说明图中的A、B、C、D四条图线分别表示的是哪个同学四条图线分别表示的是哪个同学 运动的图象。运动的图象。 丁丁 甲甲 丙丙 乙乙 A若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则若物体在某段时间内每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

16、时刻的瞬时速度一定等于零时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 C匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等 于它任一时刻的瞬时速度于它任一时刻的瞬时速度 D变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它 某一时刻的某一时刻的瞬时速度瞬时速度 多选多选下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是 多选多选如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x t图象。下面说法正确的是图象。下面说法正确的是() A甲、乙两物体的出发点甲、乙两

17、物体的出发点 相距相距x0 B甲、乙两物体都做匀速甲、乙两物体都做匀速 直线运动直线运动 C甲物体比乙物体早出发甲物体比乙物体早出发 的时间为的时间为t1 D甲、乙两物体向同方向运动甲、乙两物体向同方向运动 多选多选一座小岛与码头相距一座小岛与码头相距300m，某人乘摩托艇从码头出发，某人乘摩托艇从码头出发 时开始计时，往返于码头和岛屿之间，其时开始计时，往返于码头和岛屿之间，其xt图象如图。则图象如图。则 下列说法正确的是下列说法正确的是() A摩托艇在摩托艇在150s内位移大内位移大 小是小是600m，路程是，路程是600m B摩托艇在摩托艇在150s内位移大小是内位移大小是600m，路程

18、是，路程是0m C摩托艇在摩托艇在48s时的瞬时速度大小为时的瞬时速度大小为0m/s D摩托艇在摩托艇在161s时的瞬时速度大小为时的瞬时速度大小为10m/s 开 放 探 究开 放 探 究 一一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地 和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平 均速度要达到均速度要达到40km/h，可是开出一半路程之后发现前半段，可是开出一半路程之后发现前半段 路程他的平均速度仅有路程他的平均速度仅有20km/h，如果他仍然打算将全程的，如果他仍然打算将全程的 平均速度提高到原计划水平，那么在后半段路程里他开车平均速度提高到原计划水平，那么在后半段路程里他开车 的平均速度应达到多少的平均速度应达到多少？ 答案：答案：无论如何，旅游者都不可能将全程的平均速度无论如何，旅游者都不可能将全程的平均速度 提高到原计划水平提高到原计划水平。 声波在传播过程中遇到较大障碍物时会产生回声。据声波在传播过程中遇到较大障碍