浙江省义乌市第三中学高一物理必修一课件：1.3运动快慢描述-速度

1、运动快慢的描述运动快慢的描述- - 速度速度思考：思考：如何比较物体运动的快慢呢？如何比较物体运动的快慢呢？是位移还是时间？是位移还是时间？比较物体运动快慢有哪些方法？比较物体运动快慢有哪些方法？比较物体运动快慢的方法比较物体运动快慢的方法初始位置初始位置(m) 经过时间经过时间(s)末了位置末了位置(m)A.自行车自行车020100B.公共汽车公共汽车010100C.火车火车10010400如何比较如何比较A和和B的运动快慢？的运动快慢？Zxxk如何比较如何比较B和和C的运动快慢？的运动快慢？那如何比较那如何比较A A和和C C的运动快慢？的运动快慢？以下有三个物体沿平直道路行驶以下有三个物

2、体沿平直道路行驶 : :方法一：位移方法一：位移 s s 相同，比较时间相同，比较时间 t t 的大小。的大小。方法二：时间方法二：时间 t t 相同，比较位移相同，比较位移 s s 的大小。的大小。办法：以单位时间作为标准，比较在办法：以单位时间作为标准，比较在单位时单位时间内的位移。间内的位移。可以用可以用单位时间内单位时间内的位移的位移来描述物体运动的快慢来描述物体运动的快慢初始位置初始位置(m) 经过时间经过时间(s)末了位置末了位置(m)A.自行车自行车020100B.公共汽车公共汽车010100C.火车火车10010400自行车自行车A：100m/20s=5m/s火火 车车C：30

3、0m/10s=30m/s 那如何比较那如何比较A A和和C C的运动快慢？的运动快慢？二、速度：二、速度：1.定义：定义：位移位移与发生这个位移与发生这个位移所用时间所用时间的比值。的比值。定义式：定义式：物理意义：描述物体物理意义：描述物体运动的快慢运动的快慢的物理量。的物理量。单位：国际单位制为单位：国际单位制为m/s (或或ms-1 )其它单位：其它单位：km/h (或或kmh-1 )， cm/s (或或cms-1 ) xvt讨论：讨论：(1) 速度有方向吗？速度有方向吗？ 两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出发，速度的两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出发，速度的大小都是大小都是20m/s

4、，他们的运动情况完全相同吗？，他们的运动情况完全相同吗？ 不一定！不一定！ 可能是背道而驰可能是背道而驰 ！Zxxk 速度仅指出大小是不够的，还必须指明速度仅指出大小是不够的，还必须指明 。速度是速度是 ，方向与，方向与 相同。相同。速度是用速度是用比值法定义比值法定义的物理量。的物理量。速度是一个速度是一个矢量矢量大小：大小：单位时间内单位时间内位移的大小位移的大小。方向方向：与物体的：与物体的运动方向运动方向相同。相同。txv(2)(3)匀速直线运动速度有什么特点？匀速直线运动速度有什么特点？速度速度大小：大小：不变不变；方向方向：不变不变。例例1. 某物体在某物体在8s的时间内从东往西运

5、动了的时间内从东往西运动了 24m， 试求其运动速度。试求其运动速度。解：解：243/8xmvm sts。x= 24m， t= 8s，所求的速度所求的速度大小大小为：为：所求的速度所求的速度方向方向为：为： 从东往西。从东往西。三、平均速度三、平均速度 物理意义：物理意义：粗略地粗略地描述物体在时间间隔描述物体在时间间隔t内的内的平均快慢平均快慢程度。程度。 定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。在这段时间（或这段位移）内的平均速度。 定义式：定义式：v =x/t一辆自行车在第一个一辆自行车在第一个

6、5s内的位移为内的位移为10m，第二个，第二个5s内的位移为内的位移为15m，第三个，第三个5s内的位移为内的位移为12m，请，请分别求出它在每个分别求出它在每个5s内的平均速度以及这内的平均速度以及这15s内的内的平均速度平均速度?v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；v=2.47m/s 计算物体的平均速度时要注意哪些问题计算物体的平均速度时要注意哪些问题?必须指明是物体在必须指明是物体在哪段时间内哪段时间内或或哪段位移上哪段位移上的的平均速度！平均速度！ 平均速度的方向如何？平均速度的方向如何？AB 一个物体沿着一个圆周运动，一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为圆的半径为5m

7、，物体从，物体从A点出发经点出发经过过5s第一次到达第一次到达B点，那么在这段点，那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向时间内物体的平均速度多大？方向如何？如何？Zxxk平均速度的平均速度的方向：方向：物体的物体的位移方向位移方向。你了解以下物体的速度吗讨论：讨论： 甲、乙两位同学同时由学校出发去电影院。甲、乙两位同学同时由学校出发去电影院。甲步行走近路，乙骑自行车绕道而行，结果他们甲步行走近路，乙骑自行车绕道而行，结果他们同时到达。他们二人相比，谁快些？同时到达。他们二人相比，谁快些？哪个更有意义？哪个更有意义？位移比时间？还是路程比时间？位移比时间？还是路程比时间？平均速度的平均速度的大

8、小大小不能叫做不能叫做平均速率平均速率平均速率平均速率： 是指是指路程路程与与发生这个发生这个路程路程所用时间所用时间的比值的比值。特别提醒特别提醒 例例2. 2006年瑞士洛年瑞士洛 桑田径超级大奖桑田径超级大奖 赛男子赛男子110米栏的米栏的 的比赛中，刘翔的比赛中，刘翔 以以12秒秒88打破了打破了 英国运动员保持英国运动员保持13年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。 试计算其速度？试计算其速度？刘翔完成刘翔完成110m栏的比赛，始终是这个速度吗？栏的比赛，始终是这个速度吗？他做的是什么运动？用这个速度描述他他做的是什么运动？用这个速度描述他每次跨栏每次跨

9、栏的的快慢快慢精确精确吗？吗？四、瞬时速度四、瞬时速度 定义：运动物体在定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）某一时刻（或某一位置）的的速度，叫做速度，叫做瞬时速度瞬时速度。 物理意义：物理意义：精确地精确地描述物体描述物体运动的快慢运动的快慢。 在在匀速直线运动匀速直线运动中，中，平均速度平均速度等于等于瞬时速度瞬时速度。当当t 非常非常小非常非常小， x/t 就可以看作某时刻就可以看作某时刻（或或某位置）的瞬时速度某位置）的瞬时速度（极限思想）（极限思想） 方向：方向：这一时刻这一时刻物体物体的运动方向的运动方向。 瞬时速度瞬时速度的大小的大小-瞬时瞬时速率速率 汽车的汽车的速度计速度计显

10、示的是显示的是 _ 。 常说的常说的“速度速度”，可能指，可能指: “平均速率平均速率”、“平均速度平均速度”、 “瞬时速度瞬时速度”或或“瞬时速率瞬时速率”。AB例例3.日常生活中所说的速度哪些是瞬时速度日常生活中所说的速度哪些是瞬时速度A汽车在高速公路行驶的最大速度限制在汽车在高速公路行驶的最大速度限制在120km/hB刘翔以刘翔以9.4m/s的速度冲过终点的速度冲过终点C一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/hD声音在空气中的传播速度是声音在空气中的传播速度是340m/s例例4.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A、平均速度就是速度的平均值

11、、平均速度就是速度的平均值B、匀速直线运动中，瞬时速度等于平均速度、匀速直线运动中，瞬时速度等于平均速度C、汽车以速度、汽车以速度v经过某一段路时，经过某一段路时，v指瞬时速度指瞬时速度D、子弹以速度、子弹以速度v从枪口射出，从枪口射出，v是平均速度，汽是平均速度，汽车速度表测的是瞬时速度车速度表测的是瞬时速度B【例例9】一辆汽车沿直线从甲地到乙地，一辆汽车沿直线从甲地到乙地， 前一半时间的速度为前一半时间的速度为60m/s，后一半时间的速度，后一半时间的速度为为80m/s，则全过程中的平均速度是多少？，则全过程中的平均速度是多少？ 如果前一半位移的速度为如果前一半位移的速度为60m/s，后一

12、半位移的，后一半位移的速度为速度为80m/s，则全过程中的平均速度为多少？，则全过程中的平均速度为多少？设一半时间为设一半时间为t，则由平均速度的定义式有：，则由平均速度的定义式有：解：解：=70m/s 11160802ttvtxt 2222/60/80 xxxxvt=68.6m/s 设一半位移为设一半位移为x，则由平均速度的定义式有：，则由平均速度的定义式有：交通工具的速度是不是越快越好？交通工具的速度是不是越快越好？怎样表示怎样表示直线运动的直线运动的位置位置和和位移位移？怎样比较怎样比较物体物体运动的快慢运动的快慢？什么叫做什么叫做平均速度平均速度？它的？它的大小大小等于什么？其等于什么

13、？其方方向向如何确定？如何确定？物理意义物理意义是什么？是什么？什么叫做什么叫做瞬时速度瞬时速度？它的？它的物理意义物理意义是什么？瞬是什么？瞬时速度的大小叫什么？时速度的大小叫什么？问题：问题：直线运动直线运动的位置的位置：用用坐标坐标表示。表示。直线运动直线运动的位移的位移：用用坐标变化量坐标变化量表示。表示。坐标变化量的坐标变化量的大小大小表示表示位移的位移的大小大小。坐标变化量的坐标变化量的正、负正、负表示表示位移的位移的方向方向。问题问题怎样表示怎样表示直线运动的直线运动的位置位置和和位移位移？x=x2 x1x1x2xO比较比较运动的快慢运动的快慢 分析讨论：比较它们运动的快慢分析讨

14、论：比较它们运动的快慢 初位置初位置/m经过时间经过时间/s末位置末位置/mx/tA自行车沿平自行车沿平直公路行驶直公路行驶020100B公共汽车沿公共汽车沿平直公路行驶平直公路行驶010100C火车沿平直火车沿平直轨道行驶轨道行驶500301250D飞机在天空飞机在天空直线飞行直线飞行5003029005102580运动快慢的比较运动快慢的比较比较运动快慢的方法：比较运动快慢的方法： 时间相同，比较位移时间相同，比较位移: 位移越大，运动越位移越大，运动越 _ _ 位移相同，比较时间位移相同，比较时间: 时间越短，运动越时间越短，运动越 _ _ 位移不同，时间也不同，比较位移与时间的比值。比

15、值越大，运动越_ _。自行车自行车约约5 人步行人步行约约1.3蜗牛爬行蜗牛爬行约约3103大陆板块漂移大陆板块漂移约约109常见物体的运动速度常见物体的运动速度v(m/s)试据下图估算：子弹穿过纸牌所用的时间试据下图估算：子弹穿过纸牌所用的时间一一、坐标与坐标变化量坐标与坐标变化量1 A点点坐标坐标x1 ：表示汽车在：表示汽车在t1时刻的位置时刻的位置， 3时间的变化量时间的变化量 t t2 t1 B点点坐标坐标x2 ：表示汽车在：表示汽车在t2时刻的位置时刻的位置。 x 的大小的大小表示表示位移的大小位移的大小， x 的正、负的正、负表示表示位移的方向位移的方向。2坐标的变化量坐标的变化量 x x2 x1 （表示汽车的（表示汽车的位移位移） 解：这是一道上当题，不能用两个速度求算术解：这是一道上当题，不能用两个速度求算术平均值的办法来解。要由平均速度的定义式来解。平均值的办法来解。要由平均速度的定义式来解。故有：故有：正确选项为正确选项为D。 【例例6】短跑运动员在短跑运动员在100m的竞赛中，测得他在的竞赛中，测得他在5s末的速度是末的速度是8.7m/s，10s末到达终点的速度为末到达终点的速度为10.3m/s，此运动员在这，此运动员在这100m中的平均速度大小是中的平均速度大小是A9.5m/s B10.3m/s D10m/sC9m/s 100m10m