高中物理必修一13运动快慢的描述——速度.pptx

x/m010203040-30-20-10提出问题提出问题怎样描述汽车的位置的变化？怎样描述汽车的位置的变化？xABx1x2坐标表示位置：坐标表示位置：坐标表示位置：坐标表示位置：A A点点点点x x1 1 B B点点点点x x2 2坐标变化量表示位移坐标变化量表示位移坐标变化量表示位移坐标变化量表示位移:x=x2-x1x=x2-x1=30m-10m=20m上述汽车在向哪个方向运动？上述汽车在向哪个方向运动？上述汽车在向哪个方向运动？上述汽车在向哪个方向运动？如何表示？如何表示？如何表示？如何表示？思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论一、坐标和坐标的变化一、坐标和坐标的变化t1t2观察与比较观察与比较观察与比较观察与比较通过相同位移通过相同位移,用时短用时短,运动得快。运动得快。相同时间内相同时间内,位移大位移大,运动得快。运动得快。20s20s13s，110m 21s，200m时间不同时间不同位移不同位移不同归纳总结：如何判断谁运动的快归纳总结：如何判断谁运动的快?方法二：时间方法二：时间t 相同，比较位移相同，比较位移s 的大小。的大小。方法一：位移方法一：位移s 相同，比较时间相同，比较时间t 的大小。的大小。办法办法：以单位时间作为标准，比较在单位时以单位时间作为标准，比较在单位时间内的位移。间内的位移。结论：结论：可以用可以用单位时间内单位时间内的的位移位移来来描述物体运动的快慢。描述物体运动的快慢。分析讨论：比较它们运动的快慢分析讨论：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/t/m/sA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5003029005102580二.速度2.2.2.2.符号：符号：符号：符号：v v v v3.3.3.3.定义式：定义式：定义式：定义式：4.4.4.4.单位及其换算：单位及其换算：单位及其换算：单位及其换算：m/s km/hm/s km/hm/s km/hm/s km/h 1m/s=3.6km/h1m/s=3.6km/h1.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。表示物体运动的快慢。表示物体运动的快慢。国际单位制为国际单位制为m/s(或或ms-1)两辆汽车从某地出发，速度都是两辆汽车从某地出发，速度都是20m/s20m/s，他们的运动情况完全相同吗？他们的运动情况完全相同吗？可能是背道而驰可能是背道而驰 ！体会体会：速度仅指出大小是不够的，速度仅指出大小是不够的，还必须具有还必须具有_方向 5.速度是速度是_量量 矢方向方向：与物体的：与物体的运动方向运动方向相同。相同。x/m010203040-30-20-10速度方向的理解速度方向的理解速度的方向是由什么决定？速度的方向是由什么决定？xABx1x2坐标表示位置：坐标表示位置：坐标表示位置：坐标表示位置：A A点点点点x x1 1 B B点点点点x x2 2坐标变化量表示位移坐标变化量表示位移坐标变化量表示位移坐标变化量表示位移:x=x2-x1=30-10=20m时间变化量：时间变化量：t=t2-t1上述汽车在向哪个方向运动？上述汽车在向哪个方向运动？上述汽车在向哪个方向运动？上述汽车在向哪个方向运动？如何表示？如何表示？如何表示？如何表示？思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论t1t2x/m010203040-30-20-10速度方向的理解速度方向的理解速度的方向是由什么决定？速度的方向是由什么决定？xBAx2x1坐标表示位置：坐标表示位置：坐标表示位置：坐标表示位置：A A点点点点x x1 1 B B点点点点x x2 2坐标变化量表示位移坐标变化量表示位移坐标变化量表示位移坐标变化量表示位移:x=x2-x1=10-30=-20m时间变化量：时间变化量：t=t2-t1上述汽车在向哪个方向运动？上述汽车在向哪个方向运动？上述汽车在向哪个方向运动？上述汽车在向哪个方向运动？如何表示？如何表示？如何表示？如何表示？思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论t1t2 速度的方向是由什么决定？速度的方向是由什么决定？速度的方向是由什么决定？速度的方向是由什么决定？物理意义物理意义：速度大小：速度大小在数值上在数值上等于单位时等于单位时间内物体位移的大小与间内物体位移的大小与发生这个位移发生这个位移所用时所用时间间的比值的比值；速度的方向是物体运动的方向。；速度的方向是物体运动的方向。V V的方向的方向是由对应是由对应是由对应是由对应tttt时间内位移时间内位移时间内位移时间内位移xxxx的方向的方向的方向的方向决定，决定，决定，决定，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反方向相反方向相反方向相反,反映物体运动的方向。反映物体运动的方向。反映物体运动的方向。反映物体运动的方向。速度方向的理解速度方向的理解巩固练习巩固练习1、下列关于速度的说法不正确的是（、下列关于速度的说法不正确的是（）A、速度描述物体运动的快慢，只有大小。、速度描述物体运动的快慢，只有大小。B、物体运动时间越短，速度越大。、物体运动时间越短，速度越大。C、物体运动位移越大，速度越大。、物体运动位移越大，速度越大。D、物体位置变化越快，速度越大。、物体位置变化越快，速度越大。ABC 8.54m/s例例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。试计算其速度的大小？试计算其速度的大小？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栏的的快慢快慢精确精确吗？吗？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内的内的平均平均快慢快慢程度。程度。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，叫做叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。定义式：定义式：=x/t一辆自行车在第一个一辆自行车在第一个5s内的位移为内的位移为10m，第，第二个二个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，请分别求出它在每个，请分别求出它在每个5s内的平均速度以内的平均速度以及这及这15s内的平均速度内的平均速度?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?说明：说明：平均速度只是对运动物体在某一段时间内平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明速度必须指明“哪段时间哪段时间”或或“哪段位移哪段位移”的的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一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为动，圆的半径为5m，物体从，物体从A点出发经过点出发经过5s第一次到达第一次到达B点，点，那么在这段时间内物体的平均那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向如何？速度多大？方向如何？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。1.4m/s1.一一个个运运动动员员在在百百米米赛赛跑跑中中，50m处处的的速速度度是是6m/s，16s末末到到达达终终点点时时的的速速度度为为7.5m/s，则则整整个个赛赛跑跑过过程程中中他他的的平平均均速速度度的的大大小是小是()A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/sB 解题心得解题心得：平均速度：平均速度不等于速度的平均不等于速度的平均巩固练习巩固练习 在公式 中，如果时间非常小，接近于零，表示的是某一瞬间，这时的速度称为探究探究瞬时速度 当当非常非常小时所非常非常小时所得平均速度就可认为质点得平均速度就可认为质点在在A处的瞬时速度：处的瞬时速度：t瞬时速度瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。t tV=t t0/A某个位置某个位置/某个时刻某个时刻 可以准确可以准确 匀速直线运动是匀速直线运动是瞬时速度保持不变瞬时速度保持不变的运动，在的运动，在匀速直线运动中平均速度和瞬时速度匀速直线运动中平均速度和瞬时速度相等相等运动方向运动方向2.2.速率：速率：（1 1）定义：瞬时速度的）定义：瞬时速度的大小大小 （2 2）是）是_量量 （3 3）汽车的速度计显示的是）汽车的速度计显示的是 _3.3.常说的常说的“速度速度”，可能指，可能指:“平均速度平均速度”、“瞬时速度瞬时速度”或或“速率速率”速率速率标标 3.3.试试判判断断下下面面的的几几个个速速度度中中哪哪个个是是平平均均速速度度?哪个是瞬时速度哪个是瞬时速度?A.A.子子弹弹出出枪枪口口的的速速度度是是800 800 m/sm/s，以以790 790 m/sm/s的的速速度度击击中目标中目标B.B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h40 km/hC.C.汽车到达站牌时的速度是汽车到达站牌时的速度是72 km/h72 km/hD.D.小球第小球第3 3末的速度是末的速度是6 m/s6 m/s平均速度平均速度:瞬时速度瞬时速度 :BA、C、D巩固练习巩固练习速度显示器显示的是：速度显示器显示的是：速速 率率平均速度=位移/时间平均速率=路程/时间问：平均速度的大小是否问：平均速度的大小是否也叫也叫平均速率平均速率呢？呢？在单向直线运动中在单向直线运动中大小相等大小相等不是不是常见物体的运动速度：自行车自行车约5 m/s人步行人步行约约1.31.3m/sm/s蜗牛爬行蜗牛爬行约4103 m/s大陆板块漂移大陆板块漂移约约10109 9 m/s一.速度 （2 2）符号：）符号：v v （3 3）定义式：）定义式：（4 4）单位及其换算：）单位及其换算：m/s km/hm/s km/h 1m/s=3.6km/h1m/s=3.6km/hx x 越大，越大，越大，越大，v v越大吗？越大吗？越大吗？越大吗？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。国际单位制为国际单位制为m/s(或或ms-1)知识小结：知识小结：说明：平均速度只是对运动物体在某一段时间说明：平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明的，因此，平均速度必须指明“哪段时间哪段时间”或或“哪段位移哪段位移”的的二、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内的内的平均平均快慢快慢程度。程度。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，叫叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。定义式：定义式：=x/t三、速率：三、速率：（1 1）定义：瞬时速度的）定义：瞬时速度的大小大小 （2 2）是）是_量量 （3 3）汽车的速度计显示的是）汽车的速度计显示的是 _ 常说的常说的“速度速度”，可能指，可能指:“平均速度平均速度”、“瞬时速度瞬时速度”或或“速率速率”速率速率标平均速度=位移/时间平均速率=路程/时间在单向直线运动中在单向直线运动中大小相等大小相等四、平均速度与平均速率1：一一辆辆汽汽车车沿沿笔笔直直的的公公路路行行驶驶，第第1内内通通过过5的的距距离离，第第内内和和第第3内内各各通通过过20的的距距离离，第第4内内又又通通过过15的的距距离离.求求汽汽车车在在最最初初两两秒秒内内的的平均速度和这平均速度和这4内的平均速度各是多少内的平均速度各是多少?解：根据平均速度的定义式得解：根据平均速度的定义式得:巩固练习巩固练习最初两秒内的平均速度最初两秒内的平均速度：这这4内的平均速度：内的平均速度：2、某某人人爬爬山山，从从山山脚脚爬爬上上山山顶顶，然然后后又又从从原原路路返返回回到到山山脚脚，上上山山的的平平均均速速率率为为v1，下下山山的的平平均均速速率率为为v2，则则往往返返的的平平均均速速度的大小和平均速率是度的大小和平均速率是.解：平均速度是解：平均速度是位移与时间位移与时间的比值，由于此的比值，由于此人爬山往返一次，位移为零，平均速度等于人爬山往返一次，位移为零，平均速度等于=0；而平均速率是；而平均速率是路程与时间路程与时间的比值，由于的比值，由于此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的2倍，倍，平均速率等于平均速率等于巩固练习巩固练习 例例1 1：关于瞬时速度，下列正确的是（：关于瞬时速度，下列正确的是（）A瞬时速度是物体在某一段时间内或在某一段位移内的速度的平均值 B瞬时速度可以看成是时间趋于无穷小时的平均速度C瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 D物体做匀速直线运动时，瞬时速度等于平均速度BCD 典型例题典型例题例例2.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的速度冲刺的速度冲刺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（AB）例例3.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、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 1 1、下列对各种速率和速度的说法中，、下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（正确的是（）A A平均速率就是平均速度的大小平均速率就是平均速度的大小 B B瞬时速率是指瞬时速度的大小瞬时速率是指瞬时速度的大小 C C匀速直线运动中任何一段时间内的平均匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等速度都相等 D D匀速直线运动中任意一段时间内的平均匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度速度都等于其任一时刻的瞬时速度BCD针对训练针对训练2 2、三个质点、三个质点A A、B B、C C的运动轨迹如图所示，三个质点的运动轨迹如图所示，三个质点同时从同时从N N点出发，同时到达点出发，同时到达M M点，设无往返运动，下点，设无往返运动，下列说法正确的是（列说法正确的是（）A.A.三个质点从三个质点从N N到到M M的平均速度相同的平均速度相同B.B.三个质点任意时刻的速度方向相同三个质点任意时刻的速度方向相同C.C.三个质点从三个质点从N N点出发到任点出发到任意时刻的平均速度都相同意时刻的平均速度都相同D.D.三个质点从三个质点从N N点到点到M M点的平点的平均速率相同均速率相同AABCNMO针对训练针对训练解解：这这是是一一道道上上当当题题，不不能能用用两两个个速速度度求求算算术术平平均均值值的的办办法法来来解解。要要由由平平均均速速度度的的定定义义式式来来解解。故故有：有：正确选项为正确选项为D。3、短短跑跑运运动动员员在在100m的的竞竞赛赛中中，测测得得他他在在5s末末的的速速度度是是8.7m/s，10s末末到到达达终终点点的的速速度度为为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/sB10.3m/sD10m/sC9m/s针对训练针对训练4、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，后一半时间的速度为，后一半时间的速度为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，后一半位移的速，后一半位移的速度为度为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：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：针对训练针对训练小结 1.1.速度的概念及其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义。速度的概念及物理意义。2.2.知道了平均速度只能粗略描述质点运动的快知道了平均速度只能粗略描述质点运动的快慢。慢。3.3.速度是矢量，方向就是物体运动方向。平均速度是矢量，方向就是物体运动方向。平均速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。4.4.速率是标量，是指瞬时速度的大小。速率是标量，是指瞬时速度的大小。平均速度平均速度瞬时速度瞬时速度平均速率平均速率瞬时速率瞬时速率定定义义 方方向向 意意义义对对应应有方向，矢量有方向，矢量运动质点的运动质点的位移与时间位移与时间的比值的比值运动质点在某运动质点在某一时刻（或位一时刻（或位置）的速度置）的速度瞬时速度瞬时速度的大小的大小运动质点的运动质点的路程与时间路程与时间的比值的比值有方向，矢量有方向，矢量无方向，标量无方向，标量无方向，标量无方向，标量精确描述精确描述物体运动物体运动的快慢的快慢某段时间某段时间（或位移）（或位移）精确描述物体精确描述物体运动的快慢运动的快慢粗略描述粗略描述物体运动物体运动的快慢的快慢粗略描述粗略描述物体运动物体运动的快慢的快慢某一时刻某一时刻（或位置）（或位置）某段时间某段时间（或路程）（或路程）某一时刻某一时刻（或位置）（或位置）好好学习天天向上好好学习天天向上2、一质点沿直线OX方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3()，它的速度随时间t变化的关系为v=6t（m/s）,该质点在t=0到t=2间的平均速度和t=2 到t=3 间的平均速度的大小分别为多少？1、某物体沿一条直线运动，（1)若前半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的平均速度的大小；（2）若前半位移的平均速度为v1，后半位移的平均速度为v2，全程的平均速度的大小又是多少？练习与作业练习与作业1、某物体沿一条直线运动，、某物体沿一条直线运动，（1)若前半时间内的平均速度为若前半时间内的平均速度为v1,后一半时间后一半时间内的平均速度为内的平均速度为v2,求全程的平均速度的大小；求全程的平均速度的大小；（2）若前半位移的平均速度为）若前半位移的平均速度为v1，后半位移的，后半位移的平均速度为平均速度为v2，全程的平均速度的大小又是，全程的平均速度的大小又是多少？多少？2、一一质质点点沿沿直直线线OX方方向向做做变变速速运运动动，它它离离开开O点点的的距距离离x随随时时间间变变化化的的关关系系为为x=5+2t3()，它它的的速速度度随随时时间间t变变化化 的的 关关 系系 为为 v=6t（m/s）,该该 质质 点点 在在 t=0到到 t=2 间间的平均速度和的平均速度和t=2到到t=3间的平均速度的大小分别为间的平均速度的大小分别为A.12m/s,39m/sB.8m/s,38m/sC.12m/s,19.5m/sD.8m/s,13m/s答案答案:B解：解：1）设物体全过程运动的位移为）设物体全过程运动的位移为 t，运动时，运动时间为间为 t，则：，则：物体全过程运动的平均速度物体全过程运动的平均速度 设前半段时间内的位移为设前半段时间内的位移为后半段时间内的位移为后半段时间内的位移为由题意得：由题意得：x=x1+x2联立以上方程可解得：联立以上方程可解得：.2）设物体全过程运动的位移为）设物体全过程运动的位移为 x，运动时间，运动时间为为 t，则：，则：联立以上方程可解得：联立以上方程可解得：由题意得：由题意得：t=t1+t2后半段位移内的时间为：后半段位移内的时间为：设前半段位移内的时间为：设前半段位移内的时间为：物体全过程运动的平均速度：物体全过程运动的平均速度：(1).(2).(3).(4).