1.3 位置变化快慢的描述——速度 课件（29张PPT）

(共29张PPT)
高中物理必修一
怎样比较不同交通工具运动的快慢？
运行中的高铁
飞行的国产大飞机
航行中的客轮
改装的牛车
位移(m)
100
100
2000
1500
初位置(m) 经过时间(s) 末位置(m)
A.牛拉车沿平直道路行驶 0 40 100
B.轮船沿直线航道行驶 0 10 100
C.飞机在天空直线飞行 500 10 2500
D.高铁沿平直轨道行驶 500 20 2000
以下有四个物体，请比较它们运动的快慢程度:
相同位移，比较时间
相同时间，比较位移
不同时间，不同位移，怎么比较？
1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。
2.定义式：
3.物理意义：描述物体运动的快慢和方向
4.单位：国际单位制为m/s或m s-1
其他单位：km/h或km h-1
5.速度是矢量,方向就是物体运动(或者位移)的方向。
1 m/s=3.6 km/h
位移
例1. （多选）下列关于速度的描述中正确的是( )
A.速度描述物体运动的快慢，只有大小
B.速度是矢量，既有大小又有方向
C.速度越大，物体的位移越大
D.速度越大，物体在单位时间内的位移越大
BD
牛
刀
小
试
例2. （多选）汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2.5h,那么汽车返回时的速度为( )
A.-8m/s B.8m/s
C.-28.8km/h D.28.8km/h
A C
牛
刀
小
试
百米运动员是否在每秒内都跑10m呢？
百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？
问 题
1.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。
2.定义式：
3.方向：与位移方向相同，是矢量。
4.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。
位移
例2.一辆汽车从甲地直线开往乙地的过程中，前一半位移的平均速度是30 km/h，后一半位移的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是________.
40km/h
牛
刀
小
试
例3.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30 km/h，后一半时间的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是________.
45km/h
牛
刀
小
试
　0 　 10 　 20　　 30　
Ｘ/ｍ
1．88s 　 1．08s 　 0．92s
当△t 非常非常小时所得速度就成为：
瞬时速度
△t
瞬时速度：
运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。
矢量
1.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。
2.物理意义：精确地描述物体运动的快慢。
3.方向：这一时刻物体的运动方向。
即运动轨迹上该点的切线方向。
4.只有在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。
瞬时速度的大小叫速率
例4.（多选）下列关于瞬时速度的说法中正确的是( )
A.瞬时速度可以精确地描述运动的快慢，但不能反映物体运动的方向
B.瞬时速度可以等同于物体在一段非常非常短的时间内的平均速度
C.瞬时速度的方向与位移的方向相同
D.物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止
BD
牛
刀
小
试
思考1：汽车的速度计显示的是什么？
瞬时速率（速率）：瞬时速度的大小
思考2：甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗？怎样比较他们运动的快慢？
平均速率：单位时间内走过的路程
汽车速度计
平均速度与平均速率没有关系
例5. （多选）以往公路上用单点测速测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，在通过测速点前采取刹车降低车速的方法来逃避处罚，但却很容易造成追尾事故，所以有些地方已开始采用区间测速，下列说法正确的是( )
A.单点测速测的是汽车的瞬时速率
B.单点测速测的是汽车的平均速率
C.区间测速测的是汽车的瞬时速率
D.区间测速测的是汽车的平均速率
AD
牛
刀
小
试
1.下列日常生活中所说的速度是平均速度还是瞬时速度
A、一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/h
B、汽车在高速公路行驶的最大速度限制在120km/h
C、声音的传播速度是340m/s
D、刘翔以9.4m/s的速度冲过终点线
小试牛刀
2.短跑运动员在100米竞赛中，测得7秒末的速度是9m/s，10S末到达终点时的速度是10.2m/s，则运动员在全程内的平均速度为（ ）
A、9m/s B、9.6m/s
C、10m/s D、10.2m/s
C
小试牛刀
两种打点计时器
电磁打点计时器
电火花计时器
1. 测时间（直接测出，电源频率 50 Hz，每隔 0.02 s秒打一个点）。
2. 测位移（直接测出）。
3. 测纸带的速度（间接测出），研究物体的运动。
操作步骤
（1）固定计时器
（2）穿纸带
（3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源
（4）取下纸带，从能够看清的某点开始（起始点），往后数出若干个点。例如数出n个点，算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t
（5）用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x或s
阅读教材24-25页，思考如下问题：
1.如何测量纸带上各计数点的平均速度？
2.如何测量各个计数点的瞬时速度？
平均速度：
瞬时速度：可以用极短时间内的平均速度代替此点的瞬时速度
可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔。
（t为相邻两计数点的时间间隔）
例6.实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。
加速
3.90
2.64
1.38
牛
刀
小
试
2.01
下表是某同学手拉纸带，计算得到的部分时刻纸带的速度.
计数点 0 1 2 3 4 5 6 7 8
t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
v/(m·s-1) 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14
你能看出纸带的速度随时间如何变化吗？
如何处理数据更方便的看出速度的变化趋势？
速度-时间图像:时间t为横轴，速度v为纵轴
原点O、横轴和纵轴物理量符号及单位、单位刻度
数据点标记(×、·、 等)
平滑曲线连接数据点或 使数据点均匀分布在曲线两侧
若数据点构成直线，必须用刻度尺绘制直线
t/s
v/(m·s-1)
O
计数点 0 1 2 3 4 5 6 7 8
t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
v/(m·s-1) 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14
下表是某同学手拉纸带，计算得到的部分时刻纸带的速度.
物理意义：描述物体速度随时间的变化关系。
图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻物体所具有的速度。
图象反映的信息
①从图像上可判断运动性质。平行于t轴的丙直线——匀速直线运动。
②从图象中可知道某一时刻物体的速度；
还可知道物体在任意一段时间内的速度变化。
直线是否过原点，取决于开始计时的速度是否为零。
③两条图线的交点表示两个物体在该时刻具有相同的速度，
即两个物体在该时刻共速。
④速度-时间图象与横坐标包围的面积表示位移。
速度时间图像只能研究直线运动
v
例7.如图所示的v一 t 图象中，表示物体作减速运动的是( )
B
牛
刀
小
试
速度 1.定义 2.单位 3.意义
平均速度、瞬时速度
利用打点计时器测量瞬时速度 1.平均速度代替瞬时速度 2.方法：选计数点、测量位移、计算速度
速度-时间图像 能绘制出标准的v-t图像，读取图像信息