人教版高中物理必修一13《運(yùn)動(dòng)快慢的描述——速度》課件（共20張PPT）

1.3 運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度回顧與思考機(jī)械運(yùn)動(dòng)是物體的空間空間位置隨時(shí)間隨時(shí)間的變化。為了對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述，在前兩節(jié)我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了空間描述和時(shí)間描述的基礎(chǔ)概念。1.在對(duì)物體的空間位置進(jìn)行描述時(shí)，忽略次要因素，將物體抽象為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)；2.參考系和坐標(biāo)系參考系和坐標(biāo)系的引入；3.時(shí)間和時(shí)刻時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別與聯(lián)系；4.位移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(duì)運(yùn)動(dòng)的快慢進(jìn)行描述？1.通過(guò)相同位移，用時(shí)越短，運(yùn)動(dòng)越快；2.用時(shí)相同，通過(guò)位移越大，運(yùn)動(dòng)越快；3.所用時(shí)間和通過(guò)位移都不相等，如何比較運(yùn)動(dòng)的快慢？理解平均速度和瞬時(shí)速度的意義，了解它們的區(qū)別與聯(lián)系，能根據(jù)具體問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。2理解速度的概念，領(lǐng)會(huì)其矢量性，知道速度的方向即物體運(yùn)動(dòng)的方向。1能夠用 x-t 圖象描述直線運(yùn)動(dòng)。4知道速度與速率的區(qū)別與聯(lián)系。3學(xué)習(xí)目標(biāo)坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量坐標(biāo)變化量：末坐標(biāo)減去初坐標(biāo)，直線坐標(biāo)系中表示為位移的表示：物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的位移 l 可以通過(guò)坐標(biāo)的變化量來(lái)表示，即 l x x2 x1。時(shí)間的變化量： t t2 t1。學(xué)習(xí)目標(biāo)21xxx 大小表示位移的大??；大小表示位移的大??；正負(fù)表示位移的方向。正負(fù)表示位移的方向。x思考思考：判斷正誤1.在直線坐標(biāo)系中，位移的方向可能為正，也可能為負(fù)。（ ）2.時(shí)間變化量一定為正值。（ ）學(xué)習(xí)目標(biāo)速 度物理意義：速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。定義：物體運(yùn)動(dòng)的位移位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間時(shí)間的比值。定義式：?jiǎn)挝唬簢?guó)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(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)的方向。xvt你能想到其你能想到其他關(guān)于比值他關(guān)于比值定義的物理定義的物理量嗎？量嗎？矢量性矢量性學(xué)習(xí)目標(biāo)關(guān)于速度的兩點(diǎn)提醒關(guān)于速度的兩點(diǎn)提醒1.初中的速度概念實(shí)際是物體路程與相應(yīng)時(shí)間的比值（即平平均速率均速率），與高中的速度概念是不同的。2.速度是矢量矢量，求解物體的運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，既要計(jì)算速度的大速度的大小小，又要確定速度的方向速度的方向，不可只關(guān)注速度的大小。學(xué)習(xí)目標(biāo)思考思考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(yùn)動(dòng)員始終以大小為 5 m/s 的速度繞操場(chǎng)跑步，運(yùn)動(dòng)員的速度是不變的嗎？運(yùn)動(dòng)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(biāo)平均速度和瞬時(shí)速度1.平均速度平均速度定義：物體運(yùn)動(dòng)的位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值比值。物理意義：與一段時(shí)間或位移對(duì)應(yīng)，描述物體在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)方向不一定相同。xvt學(xué)習(xí)目標(biāo)瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度定義：物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過(guò)某一位置的速度。物理意義：與時(shí)刻或位置對(duì)應(yīng)，描述物體在某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。大小和方向： 其中 t 0，方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。xvt學(xué)習(xí)目標(biāo)點(diǎn)一點(diǎn)點(diǎn)一點(diǎn)（1）平均速度和瞬時(shí)速度都是矢量。（2）在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度和瞬時(shí)速度相等。（3）當(dāng)位移足夠小或時(shí)間足夠短時(shí)，可以認(rèn)為平均速度就等于瞬時(shí)速度。學(xué)習(xí)目標(biāo)2.速率和平均速率速率和平均速率速率：瞬時(shí)速度的大小叫作速率，是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向。平均速率：物體通過(guò)的路程與通過(guò)這一路程所用時(shí)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(biāo)思考思考1.物體的平均速度為 0，瞬時(shí)速度一定為 0 嗎？為什么？不一定。物體的平均速度為 0，說(shuō)明物體的位移為 0，此時(shí)物體可能是靜止，瞬時(shí)速度為 0，也可能是又運(yùn)動(dòng)回到了出發(fā)點(diǎn)，瞬時(shí)速度不為 0。2.在龜兔賽跑的故事中，烏龜比兔子先到終點(diǎn)，但我們不能籠統(tǒng)地說(shuō)烏龜比兔子跑得快，你能用本節(jié)學(xué)到的平均速度、瞬時(shí)速度知識(shí)來(lái)解釋嗎？烏龜和兔子的起點(diǎn)和終點(diǎn)相同，位移相同，烏龜先到終點(diǎn)，則烏龜用的時(shí)間少，平均速度大；在賽跑過(guò)程中兔子睡了一會(huì)，要具體地比較快慢應(yīng)該用瞬時(shí)速度，不睡覺(jué)時(shí)兔子的瞬時(shí)速度大。學(xué)習(xí)目標(biāo)位移時(shí)間圖象在平面直角坐標(biāo)系中，用橫軸表示時(shí)間 t，用縱軸表示位移 x，根據(jù)給出的（或測(cè)定的）數(shù)據(jù)，描出幾個(gè)點(diǎn)，用平滑的曲線將幾個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)即為該運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象。x-t 圖象反映了物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。學(xué)習(xí)目標(biāo)由 x-t 圖象各時(shí)刻縱坐標(biāo)的坐標(biāo)值可判斷各個(gè)時(shí)刻物體的位置。由 x-t 圖象與 x 軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值可判斷運(yùn)動(dòng)的初位置。由 x-t 圖象可判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：當(dāng) x-t 圖象是一條傾斜的直線時(shí)表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng) x-t 圖象是平行于時(shí)間軸的直線時(shí)，表示物體靜止；當(dāng) x-t 圖象是一條曲線時(shí)，表示物體做變速直線運(yùn)動(dòng)。x t O 1 2 (t0,x0) t0 x0 學(xué)習(xí)目標(biāo)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(fù)確定，斜率為正則物體向正方向運(yùn)動(dòng)，斜率為負(fù)則物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。 x-t 圖象的交點(diǎn)表示在同一直線上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體相遇。如圖所示，兩個(gè)物體在 t1 時(shí)刻相遇。x t O 1 2 t1 學(xué)習(xí)目標(biāo)關(guān)于關(guān)于 x-t 圖象的兩點(diǎn)提醒圖象的兩點(diǎn)提醒1.x-t 圖象中的圖線表示的是位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，不是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡。2. x-t 圖象只能描述直線運(yùn)動(dòng)，不能描述曲線運(yùn)動(dòng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)課堂小結(jié)速度速度平均速度與瞬時(shí)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(biāo)例例2：A、B兩車在同一直線上運(yùn)動(dòng)，設(shè)向右為正方向，兩車在同一直線上運(yùn)動(dòng)，設(shè)向右為正方向， A車的速度為車的速度為6m/s,B車的速度為車的速度為-8m/s,則下列說(shuō)法中正則下列說(shuō)法中正確的是：確的是：A、B車的速度大于車的速度大于A車的速度車的速度 B、因?yàn)?、因?yàn)?-8，所以，所以A車的速度大于車的速度大于B車的速度車的速度C、這里的正、負(fù)號(hào)的物理意義是表示運(yùn)動(dòng)的方向、這里的正、負(fù)號(hào)的物理意義是表示運(yùn)動(dòng)的方向D、若、若B車的速度為車的速度為-6m/s，則，則A、B兩車的速度相同兩車的速度相同說(shuō)明說(shuō)明:(1)速度是矢量，大小比較用速度是矢量，大小比較用絕對(duì)值絕對(duì)值；只有；只有大小大小、 方向方向都相同的速度才能說(shuō)相等。都相同的速度才能說(shuō)相等。(2)路程很大，速度可能為路程很大，速度可能為0。AC例例3：一輛汽車沿筆直的公路行駛，第：一輛汽車沿筆直的公路行駛，第1 內(nèi)通過(guò)內(nèi)通過(guò)5 的距離，第內(nèi)和第的距離，第內(nèi)和第3 內(nèi)各通過(guò)內(nèi)各通過(guò)20 的距離，第的距離，第4 內(nèi)又通過(guò)內(nèi)又通過(guò)15 的距離的距離.求汽車在最初兩秒內(nèi)的平均求汽車在最初兩秒內(nèi)的平均速度和這速度和這4 內(nèi)的平均速度各是多少內(nèi)的平均速度各是多少?解析：根據(jù)平均速度的定義式得解析：根據(jù)平均速度的定義式得1120521211ttssvm/s=12.5 m/s 4152020543212tssssvm/s=15 m/s 例例4：下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說(shuō)法正確的是：下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說(shuō)法正確的是 A、變速運(yùn)動(dòng)的物體，平均速度就是速度的平均值、變速運(yùn)動(dòng)的物體，平均速度就是速度的平均值B、瞬時(shí)速度一直為零，則平均速度一定為零、瞬時(shí)速度一直為零，則平均速度一定為零C、平均速度為零，瞬時(shí)速度一定為零、平均速度為零，瞬時(shí)速度一定為零D、變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度一定不等于某一時(shí)刻的瞬、變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度一定不等于某一時(shí)刻的瞬 時(shí)速度時(shí)速度E、瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)、瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)F、瞬時(shí)速度是物體在某一位置或某一時(shí)刻的速度、瞬時(shí)速度是物體在某一位置或某一時(shí)刻的速度BF例例1：如圖，：如圖，A、B兩物體相對(duì)于同一參考系的兩物體相對(duì)于同一參考系的xt圖象，下列說(shuō)法正確的是圖象，下列說(shuō)法正確的是A、兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)、兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)B、若兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，則一定會(huì)相遇、若兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，則一定會(huì)相遇C、兩物體向同一方向運(yùn)動(dòng)、兩物體向同一方向運(yùn)動(dòng)D、A物體比物體比B物體早出發(fā)時(shí)間物體早出發(fā)時(shí)間t1E、兩物體出發(fā)點(diǎn)相距、兩物體出發(fā)點(diǎn)相距x0F、A比比B運(yùn)動(dòng)的快運(yùn)動(dòng)的快t/s 0 t1 t2X0X0/2x/mABABDE例例2：A、B、C三質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地沿一直線運(yùn)動(dòng)，其三質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地沿一直線運(yùn)動(dòng)，其xt圖象如圖所示，則在所圖象如圖所示，則在所0t時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是中正確的是A、質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)A的位移最大的位移最大B、質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)C的平均速度最小的平均速度最小C、三質(zhì)點(diǎn)的平均速度相等、三質(zhì)點(diǎn)的平均速度相等D、質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)A的平均速度最大的平均速度最大 0 tXt/sx/mCBAC課課堂練習(xí)堂練習(xí)3、圖圖2-7為為X-t圖像，其中屬于勻速直線運(yùn)動(dòng)圖像的是圖像，其中屬于勻速直線運(yùn)動(dòng)圖像的是( )ABCXXXX三、課堂練習(xí)三、課堂練習(xí)1、下列情況中，屬于平均速度的是：、下列情況中，屬于平均速度的是：A、百米賽跑沖過(guò)終點(diǎn)線的速度為、百米賽跑沖過(guò)終點(diǎn)線的速度為9.5m/sB、汽車通過(guò)遂道的速度為、汽車通過(guò)遂道的速度為1.2m/sC、返回地球的太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度為、返回地球的太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度為8m/sD、子彈射到墻上的速度為、子彈射到墻上的速度為800m/sE、子彈在槍管中的速度是、子彈在槍管中的速度是400m/sF、汽車通過(guò)某一路標(biāo)時(shí)的速度為、汽車通過(guò)某一路標(biāo)時(shí)的速度為90km/hBE2短跑運(yùn)動(dòng)員在短跑運(yùn)動(dòng)員在100 m比賽中，以比賽中，以8 m/s的速度迅速?gòu)牡乃俣妊杆購(gòu)钠瘘c(diǎn)沖出，到起點(diǎn)沖出，到50 m處的速度是處的速度是9 m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)的末到達(dá)終點(diǎn)的速度是速度是10.2 m/s，則運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速度是，則運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速度是( ) A9 m/s B10.2 m/s C10 m/s D9.1 m/sC