3 位置变化快慢的描述——速度 课件(共44张PPT)

(共44张PPT)
3
运动快慢的描述—速度
x/m
0
10
20
30
40
-30
-20
-10
一、坐标与坐标的变化量
提出问题
怎样描述汽车向前行驶的运动过程？
C
Δx
A
B
x1
x2
坐标表示位置：A点x1
B点x2
坐标变化量表示位移:Δx=x2-x1
Δx=x2-x1=30m-10m=20m
1）上述汽车在向哪个方向运动？
思考与讨论
2）C到B的位移呢?
3）A到D呢？
4）D到E呢？
E
D
Δx的绝对值表示位移的大小;正负号表示方向
Δx为正值表示位移的方向与x轴正方向相同;
Δx为负值表示位移的方向与x轴正方向相反。
？你有结论了吗
回顾：时刻与时间
t/s
0
1
2
3
4
5
6
A
B
坐标的变化量表示时间：Δt=t2－t1
坐标表示时刻:
A点t1
、B点t2
一、坐标与坐标变化量
汽车t1时刻处于A点，
t2时刻处于B点，则：
1、位置的变化△
x
（位移）
△
x
＝X2-X1
2、时间的变化
△
t
△
t
=t2-t1
A
B
思考与讨论
1、上图中汽车（质点）在向哪个方向运动？
2、如果上述汽车沿x轴向另外一个方向运动，位移Δ
x是正值还是负值？
x轴的正方向
负值
通过相同位移,用时短,运动得快。
相同时间内,位移大,运动得快。
归纳总结：如何判断谁运动的快?
方法二：时间相同时，比较位移的大小。
方法一：位移相同时，比较时间的大小。
1、在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢。
2、在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢。
13s
，
110m
21s
，
200m
时间不同
位移不同
运动的快慢？
二.速度
（2）符号：v
（3）定义式：
（4）单位及其换算：
m/s
km/h
1m/s=3.6km/h
1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。
（5）物理意义：速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量。
两辆汽车从某地出发，速度都是20m/s，他们的运动情况完全相同吗？
——
可能是背道而驰
！！
体会：速度仅指出大小是不够的，
还必须具有______
方向
（5）速度是___量
矢
大小：单位时间内位移的大小。
方向：与物体的运动方向相同。
速度的方向是由什么决定？
它的正负符号的物理意义是什么？
物理意义：速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小；速度的方向是物体运动的方向。
V的方向是由对应Δt时间内位移Δx的方向决定，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,反映物体运动的方向。
x/km
0
10
20
30
40
-30
-20
-10
Δx1
A
B
C
Δx2
速度方向的理解
百米运动员是否在每秒内都跑10m呢？
问题：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？
(2)匀速直线运动有什么特点？
速度
大小：不变
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“哪段时间”或“哪段位移”的．
三、平均速度
⒊
物理意义：粗略地描述物体在时间间隔△t内的平均快慢程度。
⒈
定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。
⒉
定义式：
=△x/△t
一辆自行车在第一个5s内的位移为10m，第二个5s内的位移为15m，第三个5s内的位移为12m，请分别求出它在每个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度?
v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；v=2.47m/s
⒋
计算物体的平均速度时要注意哪些问题?
计算平均速度时必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度！
⒌
平均速度的方向如何？
A
B
一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为5m，物体从A点出发经过5s第一次到达B点，那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向如何？
平均速度的方向：物体的位移方向。
（1）运动物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度．
（2）平均速度可以粗略地描述做变速运动的物体运动的快慢．
速度的深刻理解
———
1．速度——描述运动快慢的物理量，是位移对时间的变化率。(变化率是表示变化的快慢，不表示变化的大小。)
2.平均速度的定义
v
=△x/△t
某个位置
可以准确
运动方向
匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动，在匀速直线运动中平均速度和瞬时速度相等
运动方向
瞬时速度的深刻理解——
（1）运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度．瞬时速度能精确地描述变速运动．变速运动的物体在各段时间内的平均速度只能粗略地描述各段时间内的运动情况，如果各时间段取值越小，各段时间内的平均速度对物体运动情况的描述就越细致，当把时间段取极小值时，这极小段时间内的平均速度就能精确描述出运动物体各个时刻的速度，这就是瞬时速度．
（2）若物体在某一时刻的瞬时速度是v（m／s），则就意味着该物体假如从这一时刻开始做匀速运动，每1s内的位移就是v（m）．
2.速率：
（1）定义：瞬时速度的大小
（2）是___量
（3）汽车的速度计显示的是
_____
3.常说的“速度”，可能指:
“平均速度”、“瞬时速度”或“速率”
速率
标
常见物体的运动速度：
自行车
约5
人步行
约1.3
蜗牛爬行
约4×10－3
大陆板块漂移
约10－9
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
也叫平均速率呢？
在单向直线运动中
大小相等
不是
1：一辆汽车沿笔直的公路行驶，第1
ｓ内通过5
ｍ的距离，第２ｓ内和第3
ｓ内各通过20
ｍ的距离，第4
ｓ内又通过15
ｍ的距离.求汽车在最初两秒内的平均速度和这4
ｓ内的平均速度各是多少?
解析：根据平均速度的定义式得
m/s=12.5
m/s
m/s=15
m/s
巩固练习
2、某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是
.
解：平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次，位移为零，平均速度等于=0；而平均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的2倍，平均速率
巩固练习
3.试判断下面的几个速度中哪个是平均速度?哪个是瞬时速度?
A.子弹出枪口的速度是800
m/s，以790
m/s的速度击中目标
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40
km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72
km/h
D.小球第3ｓ末的速度是6
m/s
平均速度:
瞬时速度
:
B
A、C、D
巩固练习
例1：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
例2.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120km/h
B．刘翔以9.4m/s的速度冲刺
C．一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/h
D．声音在空气中的传播速度是340m/s
（
AB
）
例3.下列说法正确的是（
）
A、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
C、汽车以速度v经过某一段路时，v指瞬时速度
D、子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度，汽车速度表测的是瞬时速度
B
例4、图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影响前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%。已知子弹飞行速度约为500
m/s，
因此可估算出这幅照片的曝光时
间最接近（
）
A．10－3
s
B．10－6
s
C．10－9
s
D．10－12
s
B
1、下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（
）
A．平均速率就是平均速度的大小
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小
C．匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等
D．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
BCD
针对训练
2、三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，设无往返运动，下列说法正确的是（
）
A.三个质点从N到M的平均速度相同
B.三个质点任意时刻的速度方向相同
C.三个质点从N点出发到任
意时刻的平均速度都相同
D.三个质点从N点到M点的平
均速率相同
A
A
B
C
N
M
O
针对训练
解：这是一道上当题，不能用两个速度求算术平均值的办法来解。要由平均速度的定义式来解。故有：
正确选项为D。
3、短跑运动员在100m的竞赛中，测得他在5s末的速度是8.7m/s，10s末到达终点的速度为10.3m/s，此运动员在这100m中的平均速度大小是
A．9.5m/s
B．10.3m/s
D．10m/s
C．9m/s
针对训练
4、一辆汽车沿直线从甲地到乙地，
⑴
前一半时间的速度为60m/s，后一半时间的速度为80m/s，则全过程中的平均速度是多少？
⑵
如果前一半位移的速度为60m/s，后一半位移的速度为80m/s，则全过程中的平均速度为多少？
⑴设一半时间为t，则由平均速度的定义式有：
解：
=70m/s
=68.6m/s
⑵设一半位移为x，则由平均速度的定义式有：
针对训练
小结
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物理意义。
2.知道了平均速度只能粗略描述质点运动的快慢。
3.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。瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。
4.速率是标量，是指瞬时速度的大小。
平均速度
瞬时速度
平均速率
瞬时速率
定义
方向
意义
对应
有方向，矢量
运动质点的位移与时间的比值
运动质点在某一时刻（或位置）的速度
瞬时速度的大小
运动质点的路程与时间的比值
有方向，矢量
无方向，标量
无方向，标量
精确描述物体运动的快慢
某段时间（或位移）
精确描述物体运动的快慢
粗略描述物体运动的快慢
粗略描述物体运动的快慢
某一时刻（或位置）
某段时间（或路程）
某一时刻（或位置）
练习与作业
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？
2、课外探究
1、一质点从O点出发沿X轴方向做直线运动,它的
位移大小与时间的函数关系为X=t2(m),求:
(1)t1=1s到t2=1.1s这段时间内的平均速度；
(2)t1=1s到t2=1.01s这段时间内的平均速度；
(3)t1=1s到t2=1.001s这段时间内的平均速度；
(4)t1=1s到t2=1.0001s这段时间内的平均速度；
课外探究
你从上述解中发现了什么规律?根据你发现的
规律可以得到什么结论?
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(ｍ)，它的速度随时间t变化的关系为v=6t２（m/s）,该质点在t=0到t=2ｓ间
的平均速度和t=2
ｓ到t=3
ｓ间的平均速度的大小分别为
A.12
m/s,39
m/s
B.8
m/s,38
m/s
C.12
m/s,19.5
m/s
D.8
m/s,13
m/s
?
答案:
B
课外探究
作业；练习手册第
页
好好学习天天向上