1.3 课时1 位置变化快慢的描述——速度 课件 2023-2024学年高一物理人教版（2019）必修第一册（共21张ppt)

(共21张PPT)
第3节 课时1 位置变化快慢的描述——速度
第一章 运动的描述
金秋时节，学校每年都要举行运动会。在百米赛跑中，如何裁定选手名次 参赛选手“比”得是什么？
1.理解物体运动的速度。知道速度的意义、符号、单位、矢量性。
2.理解平均速度和瞬时速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度。
3.能理解平均速度﹑瞬时速度和平均速率的区别与联系。
情景 甲、乙和丙三位同学参加学校运动会，下表是他们的参赛项目和比赛成绩。
人员 参赛项目 时间/s
甲 100米直道 14.5
乙 100米直道 12.4
丙 200米直道 25.8
知识点一：速度
问题
(1)甲和乙，哪位同学运动较快？说明你的依据
(2)乙和丙，哪位同学运动较快？你是如何比较的？
物体位移大，运动不一定快；物体运动时间短，运动也不一定快.物体运动的快慢与位移和时间两个物理量均有关系.
思考 :如何用位移与时间，定义一个新物理量，能比较任意两个物体运动的快慢？(即具有普适性)
用位移与时间的比值，描述物体运动的快慢，表示单位时间内物体运动的位移.
1.定义：
物体运动的位移与发生这段位移所用时间之比。
2.公式：
v=
矢量(速度方向是物体运动的方向)
3.单位：
4.物理意义：
m/s（国际单位制）常用的单位：km/h、cm/s
描述物体运动快慢和运动方向，即描述物体位置变化快慢。速度越大表示物体运动得越快，其位置变化也越快
(1)定义式v=的理解:
(2)速度是矢量,既有大小又有方向:
(3)速度是描述物体运动快慢的物理量
5.关于速度的三点说明
①Δx是物体运动的位移,不是路程。
②不能认为v与位移成正比、与时间成反比。
①速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小;
②方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
1.甲乙两人从原点O出发.甲向东走了60m，用时1min；乙向西匀速跑200m，用时40s.求：(1)甲和乙的位移；(2)甲和乙的速度.
x/m
-200 0 60
乙 甲
解 ：(1)规定向东为正方向，
甲的位移为x1=60m-0m=60m；
乙的位移为x2=-200m
练一练
问题:
“v2= -5m/s”的含义是什么？
“-”表示什么？
(2)甲所用时间t1=60s，乙所用时间t2=40s.
甲的速度v1=x1/t1=(60/60)m/s=1m/s
乙的速度v2=x2/t2=(-200/40)m/s= -5m/s
2.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用，顺水时用，则水流速度和行船速度各多大？
解：以水流方向为正方向，水流速度大小为v水和行船速度大小为v船。
逆水：（v水-v船）·t1=x逆 （ v水-v船）×1.5h=-2km
顺水：（v水+v船）·t2=x顺 （ v水+v船）×1h=2km
v水= km/h v船= km/h
知识小结
(1)高中学习的速度与初中学习的速度不同。初中用间路程与时间之比计算速度,高中用位移与时间的比值来定义速度。
(2)计算物体运动的速度时,既要计算速度的大小,又要确定速度的方向。比较两个速度是否相同时,必须同时考虑它们的大小和方向是否都相同。
(3)物体的位移大,不一定运动得快。由v= 可知,只有在Δt相同的情况下,Δx越大,v才越大。
情境1.某同学围绕800m操场跑一周,回到出发点,用时160s.关于该同学的速度，
A同学：v=(800/160)m/s=5m/s
B同学：物体回到出发点，位移为0m，故速度为0m/s.
你同意哪位同学的观点？说明你的依据.
该同学速度为0m/s，表示该同学没有运动，始终静止吗？
这个速度的意义是什么？
知识点二：平均速度与瞬时速度
同意B同学的观点，因为速度是位移与时间的比值
不是
表示平均速度
1．平均速度：
⑴ 定义:
⑵ 公式：
⑶ 物理意义：
⑷ 平均速度是矢量，方向与这段时间内发生的位移方向相同．
在变速运动中，运动物体的位移与所用时间的比值，是对物体运动快慢的粗略描述。
表示物体运动的平均快慢程度
(5)在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同时间段内或不同位移上的平均速度一般不同。
因此，必须指明求出的平均速度是对应哪段时间内或哪段位移内的平均速度，不指明对应的过程的平均速度是没有意义的。
广东姑娘梁小静以11秒65夺得南京青奥会女子百米桂冠。 假定她在起跑后处的速度是，到达终点时的速度是，则她在全程中的平均速度约为多少？
解：
练一练
情境2.一辆汽车沿直线行驶,从出发地到目的地用时2.0 h,行程120 km,所以它的速度为60 km/h。某时刻,它的速度计显示为35 km/h。上面提到的两个速度为什么会不同 有什么区别
60 km/h反映了汽车在全程的运动快慢,
35 km/h反映了汽车在某一瞬间的运动快慢。
2.瞬时速度
（1）定义：
（2）对瞬时速度的理解
①瞬时速度与时刻和位置相对应
②直线运动中，瞬时速度的方向与质点经过某一位
置时运动方向相同
③当时间足够短，时，可认为瞬时速度等于时间内的平均速度
④匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动，瞬时速度与平均速度相等
⑤瞬时速度的大小通常叫速率，是标量。
A点的瞬时速度方向
沿A点的切线方向
极限思想
物体在某时刻或某位置的速度叫做瞬时速度．
1.（多选）下列说法中正确的是（ ）
A. 平均速率是平均速度的大小
B. 瞬时速率是瞬时速度的大小
C. 瞬时速度是指较短时间内的平均速度
D. 对于匀速直线运动，平均速度与瞬时速度相等
B D
练一练
2.（多选）下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（ ）
A.若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D.变速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
A C
知识小结
1、平均速度大小与瞬时速度大小无必然关系，即瞬时速度大，平均速度未必大。
2、平均速度与速度的平均值是不同的，速度的平均值不一定等于平均速度。
3、瞬时速度指物体某位置或某时刻的速度，即，当 时的速度值。
由于 时,足够小，无论轨迹是直线还是曲线，位移的大小与路程几乎无差别，因而瞬时速率是指瞬时速度的大小，简称速率。
4、 ，不等于较短时间。
5、匀速直线运动，速度大小方向始终不变，平均速度与瞬时速度相等。
3.平均速度与瞬时速度的比较
平均速度 瞬时速度
区别
共同点
联系
反映一段时间内(或一段位移内)物体运动的平均快慢及方向
精确描述物体运动的快慢及方向
对应一段时间(或位移)
对应某一时刻或某一位置
方向与位移的方向相同,与运动方向不一定相同
方向就是物体的运动方向,不一定与位移方向相同
描述物体运动的快慢和方向,都是矢量,单位都是m/s
(1)当位移足够小或时间足够短时,可以认为瞬时速度就等于平均速度
(2)匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度
一、速度
1.定义：
2.公式：
3.单位：
4.物理意义
二、平均速度与瞬时速度
物体运动的位移与发生这段位移所用时间之比。
v=
m/s、km/h、cm/s
1.平均速度
3.瞬时速度
2.平均速率
4.瞬时速率