高中物理第一章第三節(jié)《運(yùn)動(dòng)快慢的描述-速度》.ppt

運(yùn)動(dòng)快慢的描述- 速度,怎樣表示直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移？,怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢？,什么叫做平均速度？它的大小等于什么？其方向如何確定？物理意義是什么？,什么叫做瞬時(shí)速度？它的物理意義是什么？瞬時(shí)速度的大小叫什么？什么是平均速率？,問(wèn)題：,5. 位移時(shí)間圖象,直線運(yùn)動(dòng)的位置：用坐標(biāo)表示。,直線運(yùn)動(dòng)的位移：用坐標(biāo)變化量表示。,坐標(biāo)變化量的大小表示位移的大小。,坐標(biāo)變化量的正、負(fù)表示位移的方向。,問(wèn)題怎樣表示直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移？,x=x2 x1,x1,x2,一、坐標(biāo)與坐標(biāo)變化量,1 A點(diǎn)坐標(biāo)x1 ：表示汽車在t1時(shí)刻的位置，,3時(shí)間的變化量 t t2 t1,2坐標(biāo)的變化量 x x2 x1 （表示汽車的位移）,B點(diǎn)坐標(biāo)x2 ：表示汽車在t2時(shí)刻的位置。, x 的大小表示位移的大小，, x 的正、負(fù)表示位移的方向。,x軸的正方向,負(fù)值,人類運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)越快，活動(dòng)的空間越來(lái)越大，那么，我們?nèi)绾斡梦锢碚Z(yǔ)言描述運(yùn)動(dòng)的快慢？,在觀看100米短跑比賽時(shí)，觀眾怎樣比較運(yùn)動(dòng)員的快慢？,裁判員又是如何比較的呢？,1、兩輛汽車都行駛2s，如何比較哪輛車更快？,相同時(shí)間內(nèi),紅色汽車的位移大于綠色汽車的位移,即x紅色汽車x綠色汽車,所以我們說(shuō)紅色汽車運(yùn)動(dòng)得比綠色汽車快,2、兩輛汽車都行駛10m，如何比較哪輛車更快？,通過(guò)相同位移,紅色汽車的時(shí)間小于綠色汽車的時(shí)間,即t紅色汽車<t綠色汽車,所以我們說(shuō)紅色汽車運(yùn)動(dòng)得比綠色汽車快,如果物體運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間都不相等。 該怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)快慢呢？,下面四種交通工具那種最快？,二、速度：,1.定義：位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值。,定義式為：,速度是用比值法定義的物理量。,描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。(位置變化快慢),單位：國(guó)際單位制為m/s(或ms-1 ),其它單位：km/h(或kmh-1 )，cm/s(或cms-1 ),速度是一個(gè)矢量,大小：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)位移的大小。,方向：位移的方向,物理意義：,討論：,x 越大，v越大嗎？,(1),(2) 速度有方向性,兩輛汽車從某地沿著一條平直的公路出發(fā)，速度的大小都是20m/s，他們的運(yùn)動(dòng)情況完全相同嗎？,不一定！ 可能是背道而馳 ！,速度僅指出大小是不夠的，還必須指明 。 速度是,方向,矢量,勻速直線運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)？,速度,大?。翰蛔儯?方向：不變。,例1. 某物體在8s的時(shí)間內(nèi)從東往西運(yùn)動(dòng)了24m， 試求其運(yùn)動(dòng)速度。,解：,x= 24m，,t= 8s，,所求的速度大小為：,所求的速度方向?yàn)椋?從東往西。,8.54 m/s,例2. 2006年瑞士洛 桑田徑超級(jí)大獎(jiǎng) 賽男子110米欄 的比賽中，劉翔 以12秒88打破了 英國(guó)運(yùn)動(dòng)員保持13年之久的世界紀(jì)錄并奪取該項(xiàng)目冠軍。 試計(jì)算其速度？,劉翔完成110m欄的比賽，始終是這個(gè)速度嗎？他做的是什么運(yùn)動(dòng)？用這個(gè)速度描述他每次跨欄的快慢精確嗎？,為了更好地描述運(yùn)動(dòng)，我們引入了 平均速度 瞬時(shí)速度 這兩個(gè)物理量,三、平均速度, 物理意義：粗略地描述物體在時(shí)間間隔t內(nèi)的平均快慢程度。, 定義：位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值，叫做物體在這段時(shí)間（或這段位移）內(nèi)的平均速度。, 定義式：v =x/t,4.方向：與位移的方向相同,一輛自行車在第一個(gè)5s內(nèi)的位移為10m，第二個(gè)5s內(nèi)的位移為15m，第三個(gè)5s內(nèi)的位移為12m，請(qǐng)分別求出它在每個(gè)5s內(nèi)的平均速度以及這15s內(nèi)的平均速度?,v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；v=2.47m/s,5. 計(jì)算物體的平均速度時(shí)要注意哪些問(wèn)題?,必須指明是物體在哪段時(shí)間內(nèi)或哪段位移上的平均速度！,三、平均速度,6.平均速度的方向如何？,A,B,一個(gè)物體沿著一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，圓的半徑為5m，物體從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過(guò)5s第一次到達(dá)B點(diǎn)，那么在這段時(shí)間內(nèi)物體的平均速度多大？方向如何？,平均速度的方向：物體的位移方向。,7.平均速率：是指路程與發(fā)生這個(gè)路程所用時(shí)間的比值。,8.平均速度的大?。翰荒芙凶銎骄俾省?三、平均速度,某同學(xué)爬山，爬到山頂后又沿原路下山。已知上山的速度為V1，下山的速度為V2，上山所花時(shí)間為t1,下山所花的時(shí)間為t2。則該同學(xué)在整個(gè)過(guò)程中的平均速度為多少？平均速率為多少？,某人從A地到B地，前一半時(shí)間速度為V1，后一半時(shí)間速度為V2，則該人從A到B的平均速度為_，如果此人改為前一半路程速度為V1，后一半路程為V2，則此人從A到B的平均速度為_。,1997年10月18日在我國(guó)的上海舉行過(guò)一次田徑比賽，參加本次比賽的其中包括我國(guó)四川籍運(yùn)動(dòng)員李雪梅，在本次比賽中，李雪梅以10.79s的成績(jī)勇奪桂冠， 求出李雪梅百米賽跑的速度。,百米賽跑分為起跑、途中跑和沖刺三個(gè)階段，各個(gè)階段的快慢是不一樣的，那么在問(wèn)中求出的速度就不能用來(lái)反映每個(gè)階段的快慢， 在問(wèn)中求出的速度反映了什么？,由公式v =x/t求出的速度能反映物體詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)快慢情況嗎？我們又該如何精確描述物體的運(yùn)動(dòng)情況呢?,9.27m/s,平均速度,四、瞬時(shí)速度, 定義：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，叫做瞬時(shí)速度。, 物理意義：精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。, 在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于瞬時(shí)速度。, 當(dāng)t 非常非常小， x/t 就可以看作某時(shí)刻（或某位置）的瞬時(shí)速度（極限思想）。, 方向：這一時(shí)刻物體的運(yùn)動(dòng)方向。,速率, 瞬時(shí)速度的大小-速率,三、瞬時(shí)速度,汽車的速度計(jì)顯示的是 _ 。, 常說(shuō)的“速度”，可能指: “平均速度”、“瞬時(shí)速度”或“速率”。,必須明確求哪一時(shí)刻的速度！,方法2可測(cè)他通過(guò)此位置前0.1s到后0.1s這0.2s內(nèi)的平均速度。,方法1可測(cè)他通過(guò)此位置前1s到后1s這2s內(nèi)的平均速度。,百米運(yùn)動(dòng)員通過(guò)距出發(fā)點(diǎn)60m處時(shí)的速度怎么確定?,那么 哪種方法比較好？,AB,例3.日常生活中所說(shuō)的速度哪些是瞬時(shí)速度 A汽車在高速公路行駛的最大速度限制在120km/h B劉翔以9.4m/s的速度沖刺 C一輛汽車在高速公路上行駛的速度約為100km/h D聲音在空氣中的傳播速度是340m/s,解：這是一道上當(dāng)題，不能用兩個(gè)速度求算術(shù)平均值的辦法來(lái)解。要由平均速度的定義式來(lái)解。,正確選項(xiàng)為D。,【例5】短跑運(yùn)動(dòng)員在100m的競(jìng)賽中，測(cè)得他在5s末的速度是8.7m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)的速度為10.3m/s，此運(yùn)動(dòng)員在這100m中的平均速度大小是,A9.5m/s,B10.3m/s,D10m/s,C9m/s,練習(xí)：兩支隊(duì)伍相距100米，以2m/s的速度大小相向前進(jìn)，一通訊員在兩隊(duì)伍間來(lái)回傳信，當(dāng)他從其中一支隊(duì)伍隊(duì)首到達(dá)另一支隊(duì)伍隊(duì)首時(shí)，立刻返回，已知該通訊員始終以4m/s的速率在兩支隊(duì)伍間來(lái)回，當(dāng)兩支隊(duì)伍相遇時(shí)，求通訊員運(yùn)動(dòng)的位移和路程，以及該通訊員在該過(guò)程中的平均速度大小。,五.位移時(shí)間圖象,建立平面直角坐標(biāo)系，用橫軸表示時(shí)間，縱軸表示位移，把物體各個(gè)時(shí)刻的位移在坐標(biāo)系中表示出來(lái)，用圖象表示出物體運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。,更直觀的展示物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,我們能不能把表中的數(shù)據(jù)用X-t坐標(biāo)來(lái)表示呢,坐標(biāo)軸，坐標(biāo)原點(diǎn)，坐標(biāo)軸的正方向、坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度 基本方法：描點(diǎn)作圖,位移時(shí)間圖象的物理意義：,橫坐標(biāo)5、10的含義是什么？縱坐標(biāo)100、200的含義是什么？ 5表示5秒末；10表示10秒末 100表示100m處的位置；200表示200m處的位置 st圖象中的某一點(diǎn)，如A的含義是什么？ A點(diǎn)表示汽車在4.9s末時(shí)刻處在出發(fā)點(diǎn)100m處的位置 st圖象中一個(gè)點(diǎn)的物理意義： 表示運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻所處的位置。,A,畫出另一輛汽車運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象,A,1,2,圖線1和圖線2哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快些？ 在位移時(shí)間圖象中圖線越傾斜，運(yùn)動(dòng)速度越大。,