第3节 位置快慢的描述——速度 (共27张PPT) 高一物理轻松备课课件（人教版2019必修第一册）

(共27张PPT)
第3节 位置快慢的描述-速度
本章的内容：
建立物理量描述运动
不同物体位置变动有快慢之分，
怎样描述运动的快慢？
前2节我们建立了用质点、参考系、坐标系、位移配合时间描述物体的位置变动
怎样描述物体运动的快慢呢？
1.鸵鸟10s钟跑了200m
2.人60s钟跑了600m
3.高铁1s钟跑了200m
谁跑的快？
鸵鸟：
200m
10s
人：
600m
60s
高铁：
200m
1s
=20m/s
=10m/s
运动的距离与所用时间的比值.
可以反映物体运动的快慢
高中范围内我们用位移与时间的比值,
来反映运动的快慢
位移
时间
=速度(velocity)
为了city
总位移除以总时间只反映运动的平均快慢
怎样描述物体运动的快慢呢？
1.鸵鸟10s钟跑了200m
2.人60s钟跑了600m
3.高铁1s钟跑了200m
谁跑的快？
鸵鸟：
200m
10s
人：
600m
60s
高铁：
200m
1s
=20m/s
=10m/s
一、平均速度(average velocity)
1.定义：
位移与时间的比值
2.定义式:
Δt
ΔX
3.单位：
米/秒
(m/s)
4.标矢性：
矢量
大小:
单位时间内的位移
方向：
物体的位移方向
千米/小时
(km/h)
1m/s=
3.6km/h
V=
5.物理意义：
反映物体运动的平均快慢
初中用路程与时间的比值表示速度
第3节 位置快慢的描述-速度
1.定义：
路程与时间的比值
2.定义式：
Δt
ΔS
3.单位：
米/秒
(m/s)
4.标矢性：
标量
千米/小时
(km/h)
V=
5.物理意义：
反映物体运动的平均快慢
二、平均速率(average speed)
一、平均速度(average velocity)
第3节 位置快慢的描述-速度
注意:
单向直线运动，平均速度大小等于平均速率
它们都不能反映物体每时每刻的运动快慢.
1.定义：
路程与时间的比值
2.定义式：
Δt
ΔS
3.单位：
米/秒
(m/s)
4.标矢性：
标量
千米/小时
V=
5.物理意义：
反映物体运动的平均快慢
二、平均速率(average speed)
【典例1】运动员在一次100 m短跑中，不慎摔倒，但仍坚持跑完全程。已知前70 m用时10 s，后30 m也用时10 s，则他全程的平均速度大小为（　　）
A．4.0 m/s
B．5.0 m/s
C．5.5 m/s
D．7.0 m/s
B
三、瞬时速度(instantaneous velocity)
1.定义:
2.定义式：
V=
Δt
ΔX
3.标矢性：
矢量
(Δt 0)
Δx
某位置附近一极短位移与所用时间的比值
4.物理意义:
精确描述物体运动的快慢
怎样反映小球经过A位置时的运动快慢呢？
VOB=
xOB
t总
Δt
Δt
ΔX
极短位移的方向,
即运动方向
O
B
A
能否表示A位置的快慢？
三、瞬时速度(instantaneous velocity)
1.定义:
2.定义式：
V=
Δt
ΔX
3.标矢性：
矢量
(Δt 0)
某位置附近一极短位移与所用时间的比值
4.物理意义:
精确描述物体运动的快慢
极短位移的方向,
即运动方向
注意：
(1)瞬时速度不变的运动叫匀速直线运动。
(2)平均速度与瞬时速度大小没有必然关系，
在匀速直线中它们相等。
也等于瞬时速度大小，简称速率。
三、瞬时速度(instantaneous velocity)
1.定义:
2.定义式：
V=
Δt
ΔX
3.标矢性：
矢量
(Δt 0)
某位置附近一极短位移与所用时间的比值
4.物理意义:
精确描述物体运动的快慢
极短位移的方向,
即运动方向
四、瞬时速率(instantaneous speed)
1.定义:
2.标矢性：
标量
极短路程与所用时间的比值,
【典例2】（2022·福建省宁德第一中学高一开学考试）如图所示，物体沿ABCDE轨迹的箭头方向运动，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹上运动所用的时间分别是1s、2s、3s、4s。下列说法正确的是（　　）
A．物体在ABC段的平均速度大小为
B．物体在4s内的平均速度大小为0.75m/s
C．CD段的平均速度等于DE段的平均速度
D．物体在B点的瞬时速度等于ABC段的平均速度
B
思考：图为汽车上用到的速度计,不知你是否注意到,在汽车的运行过程中,速度计上的指针是不断地发生摆动的,在启动时,指针所指的数值会越来越大,刹车时,指针所指的数值会越来越小。那么,速度计指针的示数反映什么物理量呢？
瞬时速率
在实验室如何测量物体的瞬时速度呢？
Δt
ΔX

二、平均速率(average speed)
一、平均速度(average velocity)
第3节 位置快慢的描述-速度
三、瞬时速度(instantaneous velocity)
四、瞬时速率(instantaneous speed)
五、测速率
1.光电门:
速度传感器

五、测速率
1.光电门:
2.打点计时器:
V=
挡光时间t
遮光条宽度d
(1)种类:
接50HZ、4-6V电压的交流电
每隔0.02s打一次点
②电火花计时器
①电磁打点计时器
接50HZ、220V电压的交流电
每隔0.02s打一次点
如何使用打点计时器
(2)步骤:
2.打点计时器:
纸带要在复写纸下方
①把打点计时器固定在桌子上。
②把纸带穿过限位孔
(2)步骤:
③启动电源，再释放小车
⑤取下纸带，从能看清的某个点开始，往后数出若干点做为计数点。
④打完点，立即关闭电源。
纸带要在复写纸下方
①把打点计时器固定在桌子上。
②把纸带穿过限位孔
(2)步骤:
③启动电源，再释放小车
注意：先通电再拉纸带
用刻度尺测出第一个点到各计数点的距离。
. . . . . . . .
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X
t
如何计算各点的瞬时速度？
V1=
=
x2
2T
T
V2=
x3-x1
2T
V3=
x4-x2
2T
近似等于周围两个点的平均速度
n 1 2 3 4 5 6 7
V m/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0 1 2 3 4 5 6 7
⑥计算各计数点的瞬时速度
(2)步骤:
T
0 1 2 3 4 5 6 7
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
t/×0.01s
v/m·s
n 1 2 3 4 5 6 7
V 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
⑦描点、连线、作图。
. . . . . . . .
0 1 2 3 4 5 6 7
×
⑥计算各计数点的瞬时速度
(2)步骤:
高端打点计时器
五、测速率
1.光电门:
2.打点计时器:
3.频闪照相
频闪照相
五、测速率
3.频闪照相
4 8 12 16 20 24 28 30 34 38
2.0
1.6
1.2
0.8
0.4
0
-0.4
-0.8
-1.2
-1.6
-2.0
t/×0.01s
v/m·s
×
0.24 0.28 0.30 0.34
0.4 0.8 1.2 1.6
5
4
3
2
1
0
每隔0.04s照一张竖直上抛的小球。
V0
6
7
8
9
10
t 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20
V
1.6 1.2 0.8 0.4 0
X4
X5
X1
X2
X3
5
(3)水平图线表示匀速直线
(4)交点表示速度相等
(2)v正负表示运动的方向。
六、速度-时间图
1.概念：v随t的变化关系图
2.特点：
0
v
ｔ
(1)读出任意时刻速度。
v0
0
x
ｔ
x0
【典例3】 下列位移—时间图象中，均表示物体做直线运动，其中表示物体做匀速直线运动的速度为2 m/s的图象是(　　)
B
【典例4】若一质点从 t= 0 开始由原点出发沿直线运动，其v-t图像如图所示，则该质点离原点最远的时刻是（ ）
A．t1 B．t2
C．t3 D．t4
B
【练习1】一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是60公里每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了6分钟，还不到一小时，怎么可能走了60公里呢？”根据以上对话及右图，判断下列说法正确的是（　　）
A．女士说的6分钟是时间，60公里是位移
B．警察说的60公里每小时是指平均速度
C．图中的50指的是瞬时速度
D．图中的50指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里
【正确答案】C
课堂练习
【练习2】关于速度，下列说法中正确（　　）
A．速度是表示物体位置变化快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量
B．平均速度就是速度的平均值，它只有大小，没有方向，是标量
C．速度大小不变的运动是匀速直线运动
D．汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
【正确答案】A
课堂练习
【练习3】如图所示为交通管理部门在某小区内设置的标志。当驾驶员驾驶车辆行驶到该小区内时（ ）
A．不得鸣笛，必须以5 m/s的速度匀速行驶
B．不得鸣笛，瞬时速度大小不得超过5km/h
C．不得鸣笛，平均加速度大小不得超过5 m/s2
D．不得鸣笛，汽车上的速度计指示值有时可以超过5km/h
【正确答案】B
课堂练习