人教版2019高中物理必修一1.3位置变化快慢的描述——速度 (共23张PPT)

(共23张PPT)
位置变化快慢的描述
—速度
生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向，你记得初中是怎样描述物体运动的快慢的吗？运动员在比赛中不同时段，运动的快慢一样吗？
不一样的，比赛时一般都会经历，起跑、加速、匀速、冲刺、最后减速停下来。
（1）在田径运动会跑步比赛中，看台上的观众是看谁跑在前面，谁就跑得最快，是利用相同的时间比较经过路程的长短来比较运动的快慢；
（2）终点裁判是利用运动相同的路程，比较时间的长短来比较物体运动的快慢；
（1）在田径运动会跑步比赛中，看台上的观众是看谁跑在前面，谁就跑得最快，是利用相同的时间比较经过路程的长短来比较运动的快慢；
（2）终点裁判是利用运动相同的路程，比较时间的长短来比较物体运动的快慢；
（3）在运动路程和时间都不同时，我们可以利用 v= 求出速度的大小，通过物体运动的速度来比较他们的快慢。
一、速度
物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢，这就是速度。
速度通常用字母v表示，如果在时间△t内物体的位移是△x，它的速度就可以表示为：
1、定义：位移与发生这个位移所用时间之比。
2、定义式为：
注意：这里的速度和初中所学速度的含义不完全相同。
讨论：
速度的大小与位移成正比对吗？
速度的大小与时间成反比对吗？
速度的大小与位移和时间无关！
速率：
3、物理意义：描述物体位置变化的快慢。
4、单位：国际单位制为m/s
，其它单位：km/h。
1 m/s = 3.6 km/h
两人同时从操场主席台位置出发，速度大小都是 5m/s，他们的运动情况完全相同吗？
一个东一个西，方向不同。
5、速度是一个矢量，有大小和方向。
方向：速度方向就是物体的运动（位移）方向。
110m栏的比赛中，某人用了11s，那么他的速度是多少？
思考：全程都是这个速度吗？用这个速度描述他每次跨栏的快慢精确吗？
不是的，比赛时一般都会经历，起跑、加速、匀速、冲刺、最后减速停下来。
这样描述不精准。为此我们引入平均速度的概念。
二、平均速度和瞬时速度
1、平均速度定义：物体在某一段时间内运动的平均快慢程度，叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。
2、定义式：
3、物理意义：粗略地描述物体在时间△ t 内运动的平均快慢程度。
4、平均速度是矢量 方向：物体运动（位移）的方向。
5、平均速率：
平均速度的大小不能叫做平均速率。
平均速度描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向。那么，怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢？
也就是怎么才能精确的描述他每次跨栏时的速度。
为了精确描述物体的运动，我们引入瞬时速度。
1、瞬时速度的定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度。
3、物理意义：精确地描述物体运动的快慢。
大小：叫速率
方向：这一时刻物体运动的方向。
5、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。
[例1] (多选)以下说法正确的是(　 　)
A.物体运动的位移越大,其速度一定越大
B.物体运动的时间越短,其速度一定越大
C.速度是表示物体运动快慢的物理量
D.做匀速直线运动的物体,其位移跟时间的比值是一个恒量
CD
误区警示
高中阶段对“速度”理解的误区
(1)分析物体的运动速度时,既要计算速度的大小,又要确定速度的方向,不可只关注速度的大小。
(2)初中的速度概念实际是物体路程与相应时间的比值,即平均速率。与高中的速度概念是不同的。
[例2] 某人沿着平直公路由A出发到达D点,前t1=5 s内向东运动了Δx1=30 m经过B点,又运动了t2=5 s前进了Δx2=60 m到达C点,在C点停了t3=4 s后又向西行,经历了t4=6 s运动了Δx4=120 m到达A点西侧的D点,其运动轨迹如图所示,求:
(1)全过程的平均速度;
(2)全过程的平均速率。
答案:(1)1.5 m/s　方向向西　(2)10.5 m/s
[针对训练2] 以下关于速度概念的说法正确的是(　　)
A.子弹以900 m/s的速度从枪口射出,指的是平均速度
B.汽车在平直的乡村公路上的行驶速度约为30 km/h,指的是平均速度
C.某城区道路汽车的最高限速为40 km/h,指的是平均速度
D.比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢,应比较它们的瞬时速度
B
例3.(多选)下列关于速度方向的说法正确的是(　)
A.物体在某点的速度方向就是物体的运动方向
B.位移的方向和速度的方向一定不同
C.匀速直线运动的速度方向是不变的
D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的
AC　
例4.如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,又同时到达M点。下列说法正确的是(　　)
A.从N到M的过程中,三个质点的位移不同
B.从N到M的过程中,三个质点的路程相同
C.从N到M的过程中,三个质点的平均速度相同
D.从N到M的过程中,三个质点的平均速率相同
C
例5、如图所示，两路灯灯杆A、B相距40 m，一辆汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆，据此可以计算出汽车在这段位移中的平均速度大小为_____ m/s.若灯杆A的附近与A相距0.42 m处有一块路牌，汽车驶过灯杆A和路牌间的这一小段距离只用了0.03 s，则在这段时间内汽车的平均速度大小为___ m/s，可以认为汽车驶过灯杆A时的瞬时速度大小为___ m/s.
12.5
14
14
例6、(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
BCD
例7、在东京奥运会田径男子100米半决赛中，中国选手苏炳添以9秒83的成绩刷新亚洲纪录.假设他在50 m处的速度为9.9 m/s，到达终点的速度为10.6 m/s，则他在比赛过程中的平均速度为
A.9.9 m/s B.10.17 m/s
C.10.25 m/s D.10.6 m/s
B
例8、下列关于速度的说法正确的是
A.由v＝Δx/Δt知，v与Δx成正比，与Δt成反比
B.速度大小不变的运动是匀速直线运动
C.v＝Δx/Δt只适用于匀速直线运动
D.速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致
D
例9、如图所示为著名的湖南湘西矮寨大桥，该桥全长1 073.65米，为了让乘客欣赏美景，一辆汽车减速通过大桥，在前半段路程的平均速度为4 m/s，后半段路程的平均速度为6 m/s，则汽车在全程的平均速度为
C
A.2 m/s B.3 m/s
C.4.8 m/s D.5 m/s
例10、某物体由A点出发做直线运动，前5 s向东行驶了30 m到达B点，又向东行驶了5 s前进了60 m到达C点，在C点停了4 s后又向西行驶，经历了6 s运动了120 m到达A点西侧的D点，如图所示，求：
(1)最后6 s内物体的平均速度；
(2)全过程的平均速度；
例11、光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块的速度,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。实验时,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s和4.0×10-3 s。滑块的宽度d=1.010 cm。
(1)滑块通过光电门1时的速度v1=　　　 m/s,通过光电门2时的速度v2=　　　 m/s。(结果均保留两位有效数字)
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2时的　　　　　　,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将　　　　的宽度减小一些。
答案:(1)1.0　2.5
(2)平均速度　滑块
作业
1、自主学习能力测评导与练P15-20
2、课时作业（三）1-5，9、11、12