《2018-2019學年高中物理 第一章 運動的描述 第3節(jié) 運動快慢與方向的描述——速度課件 教科版必修1.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018-2019學年高中物理 第一章 運動的描述 第3節(jié) 運動快慢與方向的描述——速度課件 教科版必修1.ppt(31頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第3節(jié)運動快慢與方向的描述速度,一、速度 閱讀教材第11頁的“運動快慢的描述速度”部分,了解速度的含義,公式及單位等。 1.定義:物體運動的______與發(fā)生這段位移所用時間的______。,位移,3.單位:米每秒,符號是______或______。常用單位還有____________(______或______)、厘米每秒(cm/s或cms1)等。 4.矢量性:速度是______,速度的方向就是物體____________。,比值,m/s,ms-1,千米每小時,km/h,kmh-1,矢量,運動的方向,,,,二、平均速度 閱讀教材第11頁“平均速度”部分、了解平均速度的基本概念。 1.勻速直線
2、運動和變速直線運動 (1)勻速直線運動:物體在任何相等時間內的位移__________。 (2)變速直線運動:物體在相等時間內的位移__________ 。 2.平均速度 (1)定義:做變速直線運動的物體其發(fā)生的位移跟發(fā)生這段位移所用______的比值,叫做平均速度。,(3)物理意義:______(填“粗略”或“精確“)地描述物體在t時間內運動的快慢和方向。 (4)矢量性:平均速度是矢量,方向與______的方向相同。,都相等,不相等,時間,粗略,位移,三、學生實驗:用打點計時器測量平均速度 閱讀教材第1112頁“學生實驗:用打點計時器測量平均速度”部分,了解打點計時器的構造原理及實驗步驟,數
3、據處理等。 1.(1)打點計時器是記錄做直線運動物體的______和______的儀器。 (2)電火花打點計時器:工作電壓:___________電源;原理:當接通電源、按下脈沖輸出開關時,計時器發(fā)出的脈沖電流經放電針、墨粉紙盤到紙盤軸,產生火花放電,于是在運動的紙帶上就打出一行點跡。 (3)電磁打點計時器:工作電壓:______以下的_____電源;原理:接通交流電源后,在線圈和永久磁鐵的作用下,______便振動起來,帶動其上的______上下振動。這時,如果紙帶運動,振針就通過復寫紙在紙帶上留下一行點跡。,位置,時間,220 V交流,6 V,交流,振片,振針,(4)打點周期 打點計時器一
4、般接我國市用交流電,交流電頻率為50 Hz,計時器每隔_______打一次點。,0.02 s,(n-1),四、瞬時速度 閱讀教材第13頁,“瞬時速度”部分,了解瞬時速度基本概念。 瞬時速度:運動物體在_________或_________的速度。它可以_____(填“粗略”或“精確”)地描述物體運動的快慢。瞬時速度的大小稱為__________,簡稱______。,某一時刻,某一位置,精確,瞬時速率,速率,思維拓展 1.在某段公路上,分別有圖1所示的甲、乙兩塊告示牌,告示牌上面數字表示什么意思? 答案甲告示牌是指從牌所在位置到珠海、中山兩地點還需通過的路徑長度,即表示的是路程;乙告示牌是指車
5、輛運動的最大瞬時速度。,圖1,2.物體的平均速度為0,瞬時速度一定為0嗎?為什么? 答案不一定。物體的平均速度為0,說明物體的位移為0,此時物體可能是靜止的,也可能是運動又回到了出發(fā)點。,五、速度時間(vt)圖像 閱讀教材第1314頁“速度時間圖像”部分,了解vt圖像的建立及意義。 1.vt圖像 以______為縱軸,以_______為橫軸,建立一個平面直角坐標系,在該坐標系中畫出物體的速度隨時間的變化關系,該圖像就是速度時間圖像(vt圖像),簡稱__________。 2.勻速直線運動的vt圖像是與橫軸______的直線。運動物體在時間t內的位移xvt,在vt圖像中就對應著邊長分別為v和t的
6、一塊______面積。,速度,時間,速度圖像,平行,矩形,預習完成后,請把你疑惑的問題記錄在下面的表格中,對速度的理解,要點歸納,例1 (2018山東滕州一中月考)(多選)甲地與乙地正好位于一段筆直的公路旁邊,汽車以36 km/h的速度從甲地運動到乙地用了2 h,汽車從乙地返回甲地的過程中速度大小保持不變,用了2.5 h回到甲地,那么汽車返回時的速度為(),精典示例,圖2,A.8 m/s B.8 m/s C.28.8 km/h D.28.8 km/h 答案AC,,(1)速度的變化包含以下三個方面:一是速度的大小不變而方向發(fā)生改變;二是速度的方向不變而大小改變;三是速度的大小和方向都發(fā)生了改變
7、。,針對訓練1 (多選)以下說法正確的是() A.物體運動的位移越大,其速度一定越大 B.物體運動的時間越短,其速度一定越大 C.速度是表示物體運動快慢的物理量 D.做勻速直線運動的物體,其位移跟時間的比值是一個恒量 解析速度大小不僅與位移有關,還與時間有關,A、B不正確,C、D正確。 答案CD,平均速度和瞬時速度,1.平均速度和瞬時速度的區(qū)別與聯系,要點歸納,2.平均速度和平均速率的區(qū)別與聯系,例2 如圖3所示,為某同學下課后到食堂吃飯的路線圖,他從教室先到水房打了一壺水,然后再到食常吃飯。他從教室到水房的時間為100 s,打水的時間為60 s,從水房到食堂的時間為40 s。若教室到水房的距
8、離為100 m,水房到食堂的距離為40 m,那么,(1)整個過程該同學從教室到食堂的平均速度為多少? (2)整個過程該同學從教室到食堂的平均速率為多少?,精典示例,圖3,思路探究,答案(1)0.3 m/s(2)0.7 m/s,,針對訓練2 (多選)如圖4所示是三個質點A、B、C的運動軌跡,三個質點同時從N點出發(fā),同時到達M點(物體做單向運動)。下列說法正確的是(),圖4,A.三個質點從N到M的平均速度相同 B.三個質點到達M點的瞬時速度相同 C.三個質點從N到M的平均速率相同 D.B質點從N到M的平均速度方向與其任意時刻的瞬時速度方向相同 解析平均速度等于位移與時間的比值,由于位移與時間都相同
9、,故平均速度相同,故A正確;平均速率等于路程與時間的比值,由于時間相等,路程不等,故平均速率不相等,故C錯誤;三個質點到達M點的瞬時速度方向不同,所以瞬時速度肯定不同,B錯誤;質點B做單方向直線運動,速度方向不變,D正確。 答案AD,例3 用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移。下面是沒有按操作順序寫的不完整的實驗步驟,按照你對實驗的理解,在各步驟空白處填上適當的內容,然后按實際操作的合理順序,將各步驟的字母代號寫在空白處。 A.在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導線,導線的另一端分別接在低壓________(填“交流”或“直流”)電源的兩個接線柱上 B.把電磁打點計時器固定在桌子上,讓紙帶穿
10、過________,并壓在________下面 C.用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離x,實驗原理、實驗操作及紙帶的應用,精典示例,解析打點計時器使用交流電;把電磁打點計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過限位孔,并壓在復寫紙下面;若打出n個點,則有(n1)個時間間隔,故這段紙帶記錄的時間t(n1)0.02 s;實驗步驟的排列一般要按先安裝器材然后進行實驗的思路進行,故實驗步驟的合理順序是:B、A、E、D、C、F。 答案交流限位孔復寫紙(n1)0.02 sBAEDCF,針對訓練3 關于打點計時器,下列說法正確的是() A.紙帶上打的點越密,說明物體運動得越快 B.電火花計時器使用的是220
11、V交流電源 C.使用的電源頻率越高,打點的時間間隔就越長 D.實驗時應先釋放小車,后接通打點計時器的電源 答案B,從vt圖像上可以得到的信息 (1)讀出物體在某時刻的速度或物體的某一速度所對應的時刻。 (2)求出物體在某段時間內速度的變化量或物體發(fā)生某一速度變化所經歷的時間。 (3)判斷運動方向。根據速度的正負判斷運動方向。速度為正,表示物體沿正方向運動,速度為負,表示物體沿負方向運動。,速度時間圖像,要點歸納,圖5,(4)比較物體速度變化的快慢。在vt圖像中,直線的傾斜程度(斜率)反映了物體速度改變的快慢,傾斜程度越大,表示速度改變得越快,傾斜程度越小,表示速度改變得越慢,直線不傾斜(平行于
12、時間軸),表示物體的速度不變。 (5)速度隨時間變化的圖線與時間軸所圍的面積等于物體在該時間內的位移大小。,例4 如圖6所示,是某質點做直線運動的vt圖像,試回答:,(1)AB、BC、CD段質點分別做什么運動? (2)質點在4 s末的速度多大? (3)質點在48 s內的位移是多少?,精典示例,圖6,解析(1)根據題中vt圖像可知在AB段速度隨時間不斷增加,所以AB段表示質點做加速運動;在BC段速度不隨時間而變化,所以BC段表示質點做勻速運動;在CD段速度隨時間不斷減少,所以CD段表示質點做減速運動。 (2)質點在4 s末的速度由題中vt圖像可知是15 m/s。 (3)48 s內質點做勻速直線運
13、動,vt圖像與t軸所圍“面積”表示位移即xvt154 m60 m。 答案(1)AB段表示質點做加速運動;BC段表示質點做勻速運動;CD段表示質點做減速運動(2)15 m/s(3)60 m,針對訓練4 A、B兩物體做直線運動的vt圖像如圖7所示,則A的運動速度大小為________m/s,B的運動速度大小為________m/s。A和B的速度方向________(選填“相同”或“相反”),A的速度________(選填“大于”“等于”或“小于”)B的速度,物體A在3 s內的位移是________,方向________,物體B在4 s內的位移是________,方向________。,,,圖7,解析由圖像可知,A和B都做勻速直線運動,A的速度大小為10 m/s,B的速度大小為5 m/s,A沿規(guī)定的正方向運動,B沿規(guī)定的負方向運動,所以A、B速度方向相反。速度的正、負只表示方向不表示大小,所以A的速度大于B的速度。A的位移等于圖中A的圖線下方與t軸圍成圖形的面積xAvAt103 m30 m,因為在t軸上方,故位移方向與規(guī)定正方向相同。B的位移大小等于圖線與t軸圍成的面積大小,即xBvBt54 m20 m,因為在t軸的下方,故位移方向與規(guī)定的正方向相反。 答案105相反大于30 m與規(guī)定的正方向相同20 m與規(guī)定的正方向相反,