粤教版高中物理必修第一册第一章运动的描述第三节速度课件（31页PPT）

(共31张PPT)
第一章　运动的描述
第三节　速度
1.知道速度、平均速度、瞬时速度及速率的概念，能辨别平均速度、 瞬时速度.
2.掌握平均速度与瞬时速度的区别与联系，理解速率，并能进行相关 计算及处理v－t图像问题.
3.培养学生应用数学方法解决物理问题的科学思维，培养学生的创造 性思维以及初步的观察、分析和概括能力.
学习任务一　　　　平均速度　瞬时速度
教材新知梳理
m/s　
米每秒　
矢　
位移　
(5)物理意义：平均速度只能 地反映物体在经历某段位移时的运动快 慢和方向.
说明：平均速度一般不是速度的平均值，要依据定义来计算.
粗略　
时刻　
位置　
某一时刻　
矢量　
运动方
向　
切线　
路程　
大小　
关键核心突破
　　全民健身的目的是提高全民族身体素质、健康水平和生活质量，促进人 们的全面发展.某次，小明用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻 炼情况，如图所示.
图中的5.0 km/h指的是平均速度吗？请说明理由.
提示：不是平均速度.平均速度指位移与时间的比值，平均速率指路程与时间的比值，5.0 km/h为平均速率.
1. 平均速度和瞬时速度的区别
项目 平均速度 瞬时速度
大小
物理意义 粗略地描述物体在某一段时间 或位移运动快慢的物理量 精确地描述物体在某一时刻或 位置运动快慢的物理量
方向 物体位移的方向 此时刻物体运动的方向
对应关系 与一段位移(或时间)对应，是过 程量 与某一位置(或时刻)对应，是状 态量
注意：平均速度和瞬时速度的联系
(1)二者都是矢量，单位相同.
(2)瞬时速度是极短时间的平均速度.
(3)匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度.
(4)变速直线运动中，某段时间的平均速度和某时刻的瞬时速度无直接联系.
2. 平均速度和平均速率的区别与联系
比较项 平均速度 平均速率
区别 定义
标、矢性 矢量 标量
物理意义 粗略描述物体位置变化 的快慢 粗略描述物体运动的快慢
联系
3. 有关平均速度、平均速率和瞬时速度的三点提醒
(1)我们平时所说的速度有时指平均速度，有时指瞬时速度，应根据前后 文判断.
(2)瞬时速度的大小叫作瞬时速率，但是平均速度的大小不是平均速率.
(3)在变速直线运动中，不同时间(或不同位移)内的平均速度一般不相同，因 此，求出的平均速度必须指明是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度.
B. 直线运动的平均速度等于瞬时速度
C. 瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢
D. 只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢
思路点拨：瞬时速度与某一位置或某一时刻对应，能精确描述物体在某一位 置或某一时刻的运动快慢.
AD
【典例2】　如图所示，某质点沿边长AB＝3 m，BC＝4 m的矩形从A点沿着 ABCDA方向匀速率运动，在5 s内运动了矩形周长的一半到达C点.
(1)求质点的位移和路程；
答案：(1)5 m，方向由A指向C　7 m　
(2)求平均速度和平均速率.
答案：(2)1 m/s，方向由A指向C　1.4 m/s
答案：0　1.4 m/s
［一题多变］
在上题中，若质点再用5 s，从C经D回到A点，试求整个过程的平均速度和平 均速率.
A. 三个质点从N点到M点的平均速度相同
B. 质点B从N点到M点的平均速度方向与在任意时刻瞬时速度 方向相同
C. 到达M点时的瞬时速度的值一定是A最大
D. 三个质点到达M点时的瞬时速度的值相同
A
解析：三个质点运动的初、末位置相同，故位移相同，时间又一样，故平均 速度相同，选项A正确；质点B沿直线NM运动但有可能中途做往返运动，故 不能断定平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同，选项B错误；到达 M点时，三者瞬时速度大小无法确定，选项C、D均错误.
A. 该运动员到终点线时的速率约为23 m/s
B. 该运动员的平均速率为0
C. 该运动员的平均速度的大小约为11.5 m/s
D. 所有参加短道速滑男子1 000 m比赛的运动员的平均速度均相同
D
解析：由题所给已知条件无法求得该运动员到终点线时的速率，故A错误； 该运动员的路程不为零，则平均速率不为零，故B错误；由题图可知，该运 动员最终回到了出发点，则位移为零，平均速度为零，故C错误；所有参加 短道速滑男子1 000 m比赛的运动员最后都回到了出发点，则位移都为零，平 均速度也都为零，故D正确.
学习任务二　　　　速度—时间图像
教材新知梳理
2. 匀速直线运动的v－t图像是一条平行于时间轴的 ，图像与时间轴 所围成的面积表示这段时间内的 (如图中阴影部分所示).
速
度　
时间　
直线　
位移　
3. v－t图像是一条倾斜的直线时，图像与纵坐标轴的交点表示物体运动 的 ，直线向右上方倾斜，表示速度越来越大.
初速度　
关键核心突破
百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗？如果有变化，你估计是怎样 变化的？某位运动员的百米赛跑的成绩是10.57 s，按照你的估计画出他在这 段时间的v －t图像的草图.
提示：不是.运动员在百米赛跑中，速度变化较大.大致可以分为三个阶段： 启动阶段，速度从零迅速增大；中间阶段，这一阶段速度几乎不变；冲刺阶 段，速度逐渐增到最大.如图所示.
1. v－t图像非常直观地反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律.
2. v－t图像的应用
(1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度.
(2)由图像判断物体的运动性质.
瞬时速度为正，说明物体的运动方向与选定的正方向相同；瞬时速度为负， 说明物体的运动方向与正方向相反.
如图所示，若图线平行于t轴，说明物体做匀速运动；若图线是倾斜的直线， 说明物体做变速运动.
AD
A. 它们的运动方向相同
B. 甲一定在乙的后面
C. 甲的速度比乙的速度大
D. 乙的速度比甲的速度大
解析：图线在横轴上方，速度均为正值，表示物体的运动方向均沿正方向， 运动方向相同，A正确；由于在初始时刻甲、乙的位置关系未知，所以无法 判断在t1时刻甲、乙的位置关系，B错误；在t1时刻b图线对应的坐标值大，故 乙的速度比甲的速度大，C错误，D正确.
A
A B C D
解析：由题可知若台球初速度的方向为正，台球开始向右做减速直线运动， 在碰撞右侧边框C后并立即反弹，反弹后的速度方向与初速度方向相反，之 后继续向左做减速直线运动，再与左侧边框A发生碰撞后并反弹，反弹后的 速度方向与初速度方向相同，接着向右做减速运动，最后停在B点.故选A.
A. 瞬时速度的大小叫瞬时速率
B. 平均速率是平均速度的大小
C. 对运动的物体，某段时间的平均速度不可能为零
D. 对运动的物体，某段时间的平均速率不可能为零
AD
解析：瞬时速度的大小叫瞬时速率，故A正确；平均速率等于路程与时间的 比值，平均速度等于位移与时间的比值，平均速度的大小与平均速率不一定 相等，故B错误；对于运动的物体，若某段时间内的位移为零，则平均速度 为0，故C错误；对于运动的物体，某段时间内的路程不可能为零，则平均速 率不可能为零，故D正确.
A. 小车先做加速运动，再匀速，后做减速运动
B. 小车运动的最大速度约为0.8 m/s
C. 小车的前10 s朝正方向运动，10 s后朝负方向运动
D. 小车做曲线运动
AB
解析：由v－t图像可以看出，小车的速度先增大再不变后减小，最大速度约 为0.8 m/s，故A、B均正确；小车的速度先增大再不变后减小，一直朝正方向 运动，C错误；图线弯曲表明小车速度变化不均匀，不表示小车做曲线运 动，故D错误.
A. 乙质点的速度大于甲质点的速度
B. 因为2＞－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C. 这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向
D. 若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙两质点相距20 m
AC
A. 电动自行车限速15 km/h，指的是平均速度的大小
B. 电动自行车限速15 km/h，指的是瞬时速度的大小
C. 交通事故发生时，相互碰撞的速度指的是平均速度
D. 在某一路段行驶的速度，指的是瞬时速度
B
解析：电动自行车限速15 km/h，是指电动自行车的最高时速，为瞬时速 度的大小，A错误，B正确；交通事故发生时，相互碰撞的速度指的是碰 撞时的速度，为瞬时速度，C错误；在某一路段行驶的速度，指的是平 均速度，D错误.