高中物理 1_3《運動快慢的描述—速度》課件 新人教版必修11

1.3 運 動 快 慢 的 描 述 速 度 回 顧 與 思 考機 械 運 動 是 物 體 的 空 間 位 置 隨 時 間 的 變 化 。 為 了 對 機 械 運 動進 行 描 述 ， 在 前 兩 節(jié) 我 們 重 點 學(xué) 習(xí) 了 空 間 描 述 和 時 間 描 述 的基 礎(chǔ) 概 念 。1.在 對 物 體 的 空 間 位 置 進 行 描 述 時 ， 忽 略 次 要 因 素 ， 將 物 體 抽 象 為質(zhì) 點 ；2.參 考 系 和 坐 標 系 的 引 入 ；3.時 間 和 時 刻 的 區(qū) 別 與 聯(lián) 系 ； 4.位 移 概 念 的 引 入 以 及 位 移 和 路 程 的 區(qū) 別 與 聯(lián) 系 。 如 何 對 運 動 的 快 慢 進 行 描 述 ？1.通 過 相 同 位 移 ， 用 時 越 短 ， 運 動 越 快 ；2.用 時 相 同 ， 通 過 位 移 越 大 ， 運 動 越 快 ；3.所 用 時 間 和 通 過 位 移 都 不 相 等 ， 如 何 比 較 運 動 的 快 慢 ？ 理 解 平 均 速 度 和 瞬 時 速 度的 意 義 ， 了 解 它 們 的 區(qū) 別與 聯(lián) 系 ， 能 根 據(jù) 具 體 問 題進 行 相 應(yīng) 的 計 算 。 2理 解 速 度 的 概 念 ， 領(lǐng) 會其 矢 量 性 ， 知 道 速 度 的方 向 即 物 體 運 動 的 方 向 。1能 夠 用 x-t 圖 象 描 述 直線 運 動 。 4知 道 速 度 與 速 率 的 區(qū) 別與 聯(lián) 系 。3學(xué) 習(xí) 目 標 坐 標 與 坐 標 的 變 化 量坐 標 變 化 量 ： 末 坐 標 減 去 初 坐 標 ， 直 線 坐 標 系 中 表 示 為位 移 的 表 示 ： 物 體 沿 直 線 運 動 時 ， 物 體 的 位 移 l 可 以 通 過 坐標 的 變 化 量 來 表 示 ， 即 l x x2 x1。時 間 的 變 化 量 ： t t 2 t1。 學(xué) 習(xí)目 標2 1x x x 大小表示位移的大??；正負表示位移的方向。x 思 考 ： 判 斷 正 誤1.在 直 線 坐 標 系 中 ， 位 移 的 方 向 可 能 為 正 ， 也 可 能 為 負 。（ ）2.時 間 變 化 量 一 定 為 正 值 。 （ ） 學(xué) 習(xí)目 標 速 度物 理 意 義 ： 速 度 是 表 示 物 體 運 動 快 慢 的 物 理 量 。定 義 ： 物 體 運 動 的 位 移 與 發(fā) 生 這 個 位 移 所 用 時 間 的 比 值 。定 義 式 ：單 位 ： 國 際 單 位 制 （ SI） 中 ， 速 度 的 單 位 是 m /s矢 量 性 ： 速 度 是 矢 量 ， 既 有 大 小 又 有 方 向 ， 速 度 的 方 向 就 是物 體 運 動 的 方 向 。 xv t 你能想到其他關(guān)于比值定義的物理量嗎？矢量性 學(xué) 習(xí)目 標 關(guān) 于 速 度 的 兩 點 提 醒1.初 中 的 速 度 概 念 實 際 是 物 體 路 程 與 相 應(yīng) 時 間 的 比 值 （ 即 平均 速 率 ） ， 與 高 中 的 速 度 概 念 是 不 同 的 。2.速 度 是 矢 量 ， 求 解 物 體 的 運 動 速 度 時 ， 既 要 計 算 速 度 的 大小 ， 又 要 確 定 速 度 的 方 向 ， 不 可 只 關(guān) 注 速 度 的 大 小 。 學(xué) 習(xí)目 標 思 考1.路 程 等 于 0， 速 度 一 定 等 于 0 嗎 ？ 路 程 不 等 于 0， 速 度 一 定也 不 等 于 0 嗎 ？路 程 等 于 0， 則 物 體 靜 止 ， 位 移 為 0， 速 度 為 0 ； 路 程 不 等于 0， 位 移 也 有 可 能 為 0， 如 環(huán) 球 旅 行 一 周 ， 路 程 不 為 0 但位 移 為 0 ， 速 度 就 為 0.2.運 動 員 始 終 以 大 小 為 5 m /s 的 速 度 繞 操 場 跑 步 ， 運 動 員 的速 度 是 不 變 的 嗎 ？運 動 員 的 速 度 大 小 不 變 ， 但 方 向 在 變 ， 故 速 度 是 變 化 的 。 學(xué) 習(xí)目 標 平 均 速 度 和 瞬 時 速 度1.平 均 速 度定 義 ： 物 體 運 動 的 位 移 與 發(fā) 生 這 個 位 移 所 用 時 間 的 比 值 。物 理 意 義 ： 與 一 段 時 間 或 位 移 對 應(yīng) ， 描 述 物 體 在 一 段 時 間 內(nèi)運 動 的 平 均 快 慢 和 方 向 。大 小 與 方 向 ： 大 小 由 求 出 ， 方 向 與 位 移 方 向 相 同 ，與 運 動 方 向 不 一 定 相 同 。 xv t 學(xué) 習(xí)目 標 瞬 時 速 度定 義 ： 物 體 在 某 一 時 刻 或 經(jīng) 過 某 一 位 置 的 速 度 。物 理 意 義 ： 與 時 刻 或 位 置 對 應(yīng) ， 描 述 物 體 在 某 時 刻 運 動 的 快慢 和 方 向 。大 小 和 方 向 ： 其 中 t 0， 方 向 就 是 物 體 運 動 的 方 向 。xv t 學(xué) 習(xí)目 標 點 一 點（ 1） 平 均 速 度 和 瞬 時 速 度 都 是 矢 量 。（ 2） 在 勻 速 直 線 運 動 中 ， 平 均 速 度 和 瞬 時 速 度 相 等 。（ 3） 當(dāng) 位 移 足 夠 小 或 時 間 足 夠 短 時 ， 可 以 認 為 平 均 速 度 就等 于 瞬 時 速 度 。 學(xué) 習(xí)目 標 2.速 率 和 平 均 速 率速 率 ： 瞬 時 速 度 的 大 小 叫 作 速 率 ， 是 標 量 ， 只 有 大 小 ， 沒 有方 向 。平 均 速 率 ： 物 體 通 過 的 路 程 與 通 過 這 一 路 程 所 用 時 間 的 比 值叫 作 平 均 速 率 ， 在 一 般 情 況 下 平 均 速 率 并 不 等 于 平 均 速 度 的大 小 。 學(xué) 習(xí)目 標 思 考1.物 體 的 平 均 速 度 為 0， 瞬 時 速 度 一 定 為 0 嗎 ？ 為 什 么 ？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 ， 瞬 時 速 度 為 0， 也 可 能 是 又 運 動 回 到 了 出 發(fā) 點 ， 瞬 時 速度 不 為 0。2.在 龜 兔 賽 跑 的 故 事 中 ， 烏 龜 比 兔 子 先 到 終 點 ， 但 我 們 不 能 籠 統(tǒng) 地說 烏 龜 比 兔 子 跑 得 快 ， 你 能 用 本 節(jié) 學(xué) 到 的 平 均 速 度 、 瞬 時 速 度 知識 來 解 釋 嗎 ？烏 龜 和 兔 子 的 起 點 和 終 點 相 同 ， 位 移 相 同 ， 烏 龜 先 到 終 點 ， 則 烏龜 用 的 時 間 少 ， 平 均 速 度 大 ； 在 賽 跑 過 程 中 兔 子 睡 了 一 會 ， 要 具 體 地 比 較 快 慢 應(yīng) 該 用 瞬 時 速 度 ， 不 睡 覺 時 兔 子 的 瞬 時 速 度 大 。 學(xué) 習(xí)目 標 位 移 時 間 圖 象在 平 面 直 角 坐 標 系 中 ， 用 橫 軸 表 示 時 間 t， 用 縱 軸 表 示 位移 x， 根 據(jù) 給 出 的 （ 或 測 定 的 ） 數(shù) 據(jù) ， 描 出 幾 個 點 ， 用 平滑 的 曲 線 將 幾 個 點 連 接 起 來 即 為 該 運 動 的 位 移 時 間圖 象 。x-t 圖 象 反 映 了 物 體 的 位 移 隨 時 間 變 化 的 規(guī) 律 。 學(xué) 習(xí)目 標 由 x-t 圖 象 各 時 刻 縱 坐 標 的 坐 標 值 可 判 斷 各 個 時 刻 物 體的 位 置 。由 x-t 圖 象 與 x 軸 的 交 點 的 縱 坐 標 值 可 判 斷 運 動 的 初 位置 。由 x-t 圖 象 可 判 斷 物 體 的 運 動 性 質(zhì) ：當(dāng) x-t 圖 象 是 一 條 傾 斜 的 直 線 時 表 示 物 體 做 勻 速 直 線 運動 ；當(dāng) x-t 圖 象 是 平 行 于 時 間 軸 的 直 線 時 ， 表 示 物 體 靜 止 ；當(dāng) x-t 圖 象 是 一 條 曲 線 時 ， 表 示 物 體 做 變 速 直 線 運 動 。 x t O 1 2 (t0,x0) t0 x0 學(xué) 習(xí)目 標 由 x-t 圖 象 的 斜 率 可 判 斷 物 體 的 速 度 。 速度 大 小 等 于 x-t 圖 線 的 斜 率 大 小 ， 速 度 方向 由 斜 率 的 正 負 確 定 ， 斜 率 為 正 則 物 體 向正 方 向 運 動 ， 斜 率 為 負 則 物 體 向 負 方 向 運動 。 x-t 圖 象 的 交 點 表 示 在 同 一 直 線 上 運 動 的兩 個 物 體 相 遇 。 如 圖 所 示 ， 兩 個 物 體 在 t 1 時 刻 相 遇 。 x t O 1 2 t1 學(xué) 習(xí)目 標 關(guān) 于 x-t 圖 象 的 兩 點 提 醒1.x-t 圖 象 中 的 圖 線 表 示 的 是 位 移 隨 時 間 變 化 的 規(guī) 律 ， 不 是 質(zhì)點 運 動 的 軌 跡 。2. x-t 圖 象 只 能 描 述 直 線 運 動 ， 不 能 描 述 曲 線 運 動 。 學(xué) 習(xí)目 標 課 堂 小 結(jié)速度 速 度平 均 速 度與瞬 時 速 度速 率 與 平 均 速 率 概 念比 值 定 義 的 物 理 量區(qū) 別 與 聯(lián) 系區(qū) 別區(qū) 別 與 聯(lián) 系 學(xué) 習(xí)目 標