1.3 位置变化快慢的描述——速度(一) (共37张PPT) 高一物理人教版（2019）必修一 课件

(共37张PPT)
第一章 运动的描述
1.3 位置变化快慢的描述——速度(一)
你还记得初中是怎样描述物体运动快慢的吗？
运动员在比赛中的不同时段，运动的快慢一样吗？
情景导入
苏炳添
博尔特
整个比赛中，两人通过了相同的距离，博尔特用的时间短，博尔特跑的快。
在前一段相同的时间内，苏炳添处于领先，这段时间内苏炳添跑的快。
不同情景下的两个物体，如何来比较他们运动的快慢呢？
先到终点
后到终点
2
理解平均速度，能区分平均速度和平均速率并会进行相关计算.
3
理解瞬时速度，知道瞬时速度与平均速度的区别与联系，初步体会极限思想在研究物理问题中的应用和意义.
1
掌握速度的物理意义和定义，理解其矢量性.
重点
重难点
重难点
速度
观察与思考
1.自行车在平直公路上30 min内行驶了8 km，运动员在百米比赛中的成绩为10 s，自行车和运动员哪个快？
单位时间内运动员通过的距离远，所以运动员快。
（一）速度的概念
2.有两辆车从同一地点同时出发，经过长短不同的两条路径，同时到达同一个终点，这段时间内两辆车位置变化的快慢相同吗？
位移相同
时间相同
位移相同，时间相同，位置变化的快慢相同
观察与思考
速度的概念
（2）定义：位移与发生这段位移所用时间之比。
（3）定义式：
（4）单位：国际单位制单位是米.
常用单位：千米)、厘米每秒)
（1）物理意义：表示物体运动的快慢。
一些物体的速度
= 3.6
某同学根据v＝ 得出“v与位移成正比、与时间成反比”的结论，正确吗？为什么？
思考与讨论
不正确.v＝ 是速度的定义式，是用比值法定义的物理量，其大小与Δx及Δt无关.比如匀速直线运动中v不变.
有两辆车从同一地点出发，一辆向东开，一辆向南开，速度大小都是20 m/s，你认为两辆车的运动情况相同吗？速度相同吗？
运动方向不同，所以运动情况不相同，速度不相同.
速度的矢量性：速度既有大小，又有方向，是矢量.
（二）速度的矢量性
观察与思考
速度的方向与什么有关？如何表示速度的方向呢？
正
负
思考与讨论
速度的方向是由对应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，正负号反映物体运动的方向，与大小无关。
1.(多选)对速度的定义式v＝ ，以下叙述正确的是
A.物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时
间Δt成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C.此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
√
√
√
2.(多选)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲的速度为2 m/s，乙的速度为－4 m/s，则可知
A.乙的速度大于甲的速度
B.因为＋2＞－4，所以甲的速度大于乙的速度
C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙相距60 m
√
√
√
平均速度
生活中的速度大多都是时刻变化的，例如：运动员在比赛中的速度不可能时刻都是巅峰速度；开车出行时，总会需要加速或是减速……那么我们如何去描述它们在这一个过程中运动的快慢呢？
观察与思考
平均速度
前段时间保持领先
最后阶段因伤失误落后
（一）平均速度的概念
平均速度的概念
（2）定义：由 的速度
（3）表达式：
（1）物理意义：物体在时间内运动的平均快慢程度及方向。
（4）方向：与这段时间内的位移方向相同
粗略地描述物体运动的快慢，与运动路径无关
3.一辆汽车沿平直的公路单向行驶，从A处行驶到B处用了60 s，A、B两地相距900 m；在B处停留30 s后沿原路返回，又用了45 s到达A、B的中点C处.问：
(1)这辆汽车在前60 s内的平均速度大小是多少？
答案　15 m/s　
前60 s内的平均速度大小为：
(2)这辆汽车从A处到C处的平均速度大小是多少？(结果保留3位有效数字)
答案　3.33 m/s
平均速度只是对运动的物体在某一段时间内(或某一段位移内)而言的，对同一运动的物体，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”.
总结提升
4.一辆汽车沿平直的公路从甲地开往乙地的过程中，前一半路程内的平均速度是40 km/h，后一半路程内的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是多少？
答案　48 km/h
平均速度不一定是各速度的平均值.在求解平均速度时要根据平均速度的定义，用位移与发生这段位移所用的时间之比进行求解.
总结提升
一个运动员在标准运动场(周长为400米)完成400米项目，比赛用时1分10秒，这个过程中平均速度为多少？如何表示运动员在这个过程中运动的快慢呢？
观察与思考
平均速率——路程与所用时间的比值
（二）平均速度与平均速率
平均速度与平均速率有什么区别和联系呢？
思考与讨论
只有在单向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率.
其他情况下平均速度要小于平均速率.
运动物体一段时间内的平均速度可以为零，但平均速率不为零
区别
联系
平均速度 = 即，是矢量
平均速率 = 即，是标量
瞬时速度
观察与思考
1.假如你是交警，判断一下这辆车是否一定没有违章呢？
不一定，虽然这辆车在2小时开了平均速度为，但在经过测速点时的车速可能超过了，也属于违章。
（一）瞬时速度的概念
观察与思考
2.某一时刻物体的位移和时间间隔都是0，那应该如何计算该时刻的速度呢？
越小，经过A点的瞬时速度与时间内平均速度的差异就越小
瞬时速度的概念
“极限思想”
（1）定义：在表达式中，当非常非常小时，运动快慢的差异可以忽略不计，此时，我们就把物体在的瞬时速度。
（2）方向：物体在该时刻的运动方向。
（3）物理意义：是精确地描述物体运动快慢和方向的物理量。
观察与思考
汽车
电动车
高铁
下面速度计中显示的速度值指的是什么？你能从中看出物体是向哪个方向运动的吗？
速率：即瞬时速度的大小，是标量，没有方向。
一般的速度计显示的是速率。
（二）速率
一个做直线运动的物体，在某时刻的瞬时速度为10 m/s，能否求出该物体在接下来2 s内的位移？为什么？
思考与讨论
不能.10 m/s只是该时刻的瞬时速度，接下来的2 s内的速度未知，无法求解.
当物体做匀速直线运动时，瞬时速度保持不变，任意一段时间内的平均速度和任意时刻的瞬时速度都相等.
5.(多选)关于瞬时速度和平均速度，下列说法正确的是
A.一般讲平均速度时，必须讲清是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度
B.对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述物体运动的快慢
D.瞬时速度是某一时刻(或某一位置)的速度，所以只有瞬时速度才可以
精确描述变速运动
√
√
√
一般讲平均速度时，必须讲清是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度，选项A正确；
对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关，选项B正确；
平均速度是指物体运动过程的平均快慢程度，瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置的运动快慢程度，所以只有瞬时速度才可以精确描述变速运动，选项C错误，D正确.
6.为提高运动员百米赛跑的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像，测得运动员在前7 s内跑了49 m，第7 s末到第7.1 s末跑了0.92 m，全程共用10 s.下列说法中正确的是
A.运动员在百米赛跑全过程的平均速度是7 m/s
B.运动员在前7 s内的平均速度是10 m/s
C.运动员在第7 s末的瞬时速度约为9.2 m/s
D.根据本题已知条件，无法估算运动员在第7 s末的瞬时速度
√
1.平均速度对应着某一段位移或某一段时间，而瞬时速度对应某一位置或某一时刻.
2.当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就是瞬时速度.
3.瞬时速度总为零时，平均速度一定为零；平均速度为零时，瞬时速度不一定为零.
4.在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等.
归纳提升
位置变化快慢的描述—速度(一)
速度
平均速度
1.速度的概念
2.平均速度与平均速率
2.速度的矢量性
1.平均速度的概念
意义、定义（位移与时间的比值）、表达式、单位（1m/s=3.6km/h）
方向与位移方向相同
意义(粗略描述运动快慢)、定义、表达式、方向（与这段时间内位移方向相同）
区别
联系
平均速度是位移与时间的比值，是矢量
平均速率是路程与时间的比值，是标量
单向直线运动中,平均速度大小等于平均速率
位置变化快慢的描述—速度(一)
速度
平均速度
2.速率
1.瞬时速度的概念
意义（精确描述运动快慢）、定义（极限思想）、方向（该时刻运动方向）
瞬时速度的大小（速度计）
瞬时速度
军用喷气式飞机
大型客机
CRH3动车组
高速公路上的汽车
野兔
远洋轮船
赛马
约600 m/s
约300 m/s
可达97 m/s
最快允许33 m/s
约18 m/s
8~17 m/s
约15 m/s
一些物体的速度 1
3.0×108 m/s
3.0×104 m/s
约 7×103 m/s
约 5×103 m/s
约 2×103 m/s
约 1×103 m/s
约 900m/s
一些物体的速度 2
光在真空中传播
地球公转
人造卫星或飞船
（近地圆轨道）
洲际弹道导弹
远程炮弹
普通炮弹
步枪子弹