人教版物理必修第一册第一章第三节运动快慢的描述——速度 课件（26张）
文档属性
| 名称 | 人教版物理必修第一册第一章第三节运动快慢的描述——速度 课件（26张） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 787.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-12 11:31:08 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
第3节 位置变化快慢的描述——速度
第一章 运动的描述 新高考教学设计
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
情景引入
问题
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？
？
比较下列物体位置变化的快慢
【问题2】
运动会上举行百米赛跑，甲同学用时13.5s，乙同学用时12s。
【问题1】
自行车在30min内行驶8km，汽车在相同时间内行驶50km。
【问题3】
比较上两题中自行车和乙同学运动的快慢。
方法：单位时间内走过的位置变化（即位移）
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——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 表示，如果在时间 内物体的位移是 ，它的速度就可以表示为：
在国际单位制中，速度单位是米每秒，符号是m/s(或m?s-1 )。
常用的单位还有千米每时(km/h或km?h-1 )，厘米每秒(cm/s或cm?s-1 )等。
速度是矢量，它既有大小，又有方向。速度的方向（物体运动的方向）和位移方向相同。
一、速度
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
注意：这里的速度和初中所学速度的含义不完全相同。
物体在某一段时间内，运动的快慢通常是变化的。所以，由 求得的速度 ，表示的只是物体
在时间 内运动的平均快慢程度，叫作平均速度。
思考：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？
可以设想，用由时刻t到t + 一小段时间内的平均速度来代替时刻t物体的速度，如果 取得小一些，物体在 这样一个较小的时间内，运动快慢的差异就不会太大。 越小，运动快慢的差异越小，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 叫作物体在t时刻的瞬时速度。
二、平均速度和瞬时速度
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
平均速度 瞬时速度
定义
方向
物体在某一段时间内运动的平均快慢程度
物体在某一时刻或某一位置的运动快慢
与位移方向相同
与该位置物体运动轨迹的切线方向相同
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与瞬时速度相等。
瞬时速度的大小叫作速率。汽车速度计不能显示车辆运动的方向，它的示数实际是汽车的速率。日常生活中说道的“速度”，有时是指速率，要根据上下文判断。
平均速度和瞬时速度的比较
注意：平均速度并非速度的平均值，平均速度是指总位移与总时间的比值，平均速率是指总路程与总时间的比值，学习时需注重理解与区分。
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【例1】 下面描述的几个速度中，属于平均速度的是( )
A．子弹以790 m/s的速度击中目标
B．信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/s
C．汽车上速度计的示数为80 km/h
D．足球以20 m/s的速度飞入球门
典例讲解
【答案】B
【解析】790 m/s是击中目标时刻的瞬时速度；信号沿动物神经传播是在一个过程内的平均速度；汽车速度计上显示的是瞬时速度；足球飞入球门的速度是瞬时速度。
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【例2】 (多选)如图所示，一人骑自行车晨练，由静止开始沿直线运动，她在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m，则( )
A．她在4 s末的瞬时速度为4 m/s
B．她在第2 s内的平均速度为2 m/s
C．她在4 s内的平均速度为2.5 m/s
D．她在1 s末的速度为1 m/s
典例讲解
【答案】BC
【解析】由 可得该人在第2s内的平均速度为2m/s,选项B正确；前4s内的平均速速为 m/s=2.5m/s,C正确；因无法确定该人的瞬时速度，选项A、D均错误。
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【例3】某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，求往返的平均速度的大小和平均速率.
【答案】0；
【解析】平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次，位移为零，平均速度等于=0；而平均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的2倍，平均速率 ：
测量平均速度 用手拉通过打点计时器的纸带时，纸带运动确定时间内的位移就被记录下来，据此可以计算纸带运动的速度。
图1.3-2是打点计时器打出的一条纸带示意图。若想计算实验时运动纸带在D、G两点的平均速度，只需测出D、G间的位移 和所用时间 ，就可以算出平均速度：
三、实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
图 1.3-2 计算每隔01s的平均速度纸带示意图
每隔0.1s(或更短)计算一次平均速度。
1. 在图1.3-2中选取纸带上一点为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用数字1,2,3，...标出这些计数点；
2. 测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表1中；
3. 计算两相邻计数点间的位移 ，同时记录对应的时间 ；
4. 根据 和 计算纸带在相邻计数点间的平均速度 。
表1 手拉纸带的位移和平均速度
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
位置 0 1 2 3 4 ...
x/m
/m
/s
/(m/s)
测量瞬时速度 下面考虑如何测量图1.3-2中E点的瞬时速度。
E点在D、G两点之间，D、G两点间的平均速度也可以求出。
如果不要求很精确，用这个平均速度粗略地代表E点的瞬时速度，
也未尝不可，如果把包含E点在内的间隔取得小一些，例如取图
1.3-3中的DF线段，那么经过D、F两点所用的时间 就会变短，
用两点间位移 和时间 算出的平均速度代表纸带在E点瞬时速度，
就会精确一些。D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点
的瞬时速度。
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
图1.3-3 计算每隔0.06s的平均速度纸带示意图
D、F两点间的距离过小，测量误差会增大。所以实际测量过程中要根据需要及所用仪器的情况，在要测量的点附近选取合适的位移和时间。请考虑此实验中产生误差的原因。
思考：此实验中产生误差的原因有哪些？
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
请根据上述测量瞬时速度的方法，计算上节实验中纸带上各级计数点的瞬时速度。
每隔0.06s计算一次速度。
1. 从纸带起始点0算起，后面每3个点取一个计数点；
2. 测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表2中；
3. 计算两相邻计数点间的位移 ，同时记录对应的时间 ；
4. 根据 和 算出的速度值就可以代表在 这一区间内任意一点的瞬时速度。
将算出的各计数点的速度值记录在表2中。
表2 手拉纸带各计数点的瞬时速度
位置 0 1 2 3 4 ...
x/m
/m
/s
/(m/s)
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
四、速度—时间图像
物体运动的速度随时间变化的情况可以用图来直观表示。以时间t横轴，速度v为纵轴，坐标中的图像为速度—时间图像或v-t图像。
思考：如下图是一个物体运动的v-t图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的．
(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？
(2)运动的方向是否变化？ (3)速度的大小是否变化？怎样变化？
【答案】（1）具有一定的初速度；（2）运动方向在t3时刻发生变化；（3）0~t1时间段内，速度均匀增大；t1~t2时间段内，速度不变；t2~t3时间段内，速度均匀减小；t3时刻后，速度反向均匀增加。
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【例4】用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处．
A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压________(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上．
B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过_______________，
并压在________下面．
C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx.
D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________.
E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点．
F．利用公式
典例讲解
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【答案】交流 限位孔 复写纸 (n－1)×0.02 s BAEDCF
【解析】A项中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔，并压在复写纸的下面；D项中纸带上记录的时间Δt＝(n－1)×0.02 s．合理的实验步骤为BAEDCF.
【例5】如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测出各点间的距离如图所示，则：AC＝________ mm，AD＝________ mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为________ m/s，纸带在AD间的平均速度为________m/s；B点的瞬时速度更接近于________ m/s.
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【答案】 14.0 25.0 0.35 0.42 0.35
【解析】 AC＝14.0 mm，AC间的平均速度为 ＝2×0.02(14.0×10－3) m/s＝0.35 m/s；AD＝25.0 mm，AD间的平均速度为 ＝3×0.02(25.0×10－3) m/s≈0.42 m/s.对描述B点的瞬时速度来说，AC段所取的位移间隔更小，更能接近B点的真实速度，即B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.
【例6】某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四个点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50 Hz.
(1)相邻两个计数点间的时间为________ s.
(2)打第4个计数点时纸带的速度v4＝________ m/s.(保留三位有效数字)
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【答案】(1)0.1 (2)1.20
【解析】(1)每两个计数点间有5个打点间隔，所以T＝5×0.02 s＝0.1 s.
(2)打第4个计数点时的瞬时速度近似等于3、5两点间的平均速度，所以
【例7】某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s.
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F 5个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入表中．(要求保留三位有效数字)
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
vB vC vD vE vF
数值/m·s－1
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并在下图1－4－8中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【解析】
(1)根据 知
B点对应的速度： m/s＝0.400 m/s；
C点对应的速度： m/s＝0. 479 m/s；
D点对应的速度： m/s≈0.560 m/s；
E点对应的速度： m/s≈0.640 m/s；
F点对应的速度： m/s＝0.721 m/s.
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
vB vC vD vE vF
数值/m·s－1 0.400 0.479 0.560 0.640 0.721
如表所示：
(2)将计算出的各点速度描在坐标纸上，并将各点用平滑的曲线连接起来，如图所示．
1．（多选）日常生活中所说的速度哪些是瞬时速度（ ）
A．汽车在高速公路行驶的最大速度限制在120km/h
B．刘翔以9.4m/s的速度冲刺
C．一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/h
D．声音在空气中的传播速度是340m/s
2.下列说法正确的是（ ）
A、平均速度就是速度的平均值
B、匀速直线运动中，瞬时速度等于平均速度
C、汽车以速度v经过某一段路时，v指瞬时速度
D、子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度，汽车速度表测的是瞬时速度
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
随堂小练
答案
3.一汽车在一直线上运动，第一秒内通过5m，第二秒内通过10m，第三秒内通过20m，第四秒内通过5m，则最初2秒的平均速度为___________；最后2秒的平均速度为__________；全部时间的平均速度为_________。
4.一辆汽车沿直线从甲地到乙地，
⑴ 前一半时间的速度为60m/s，后一半时间的速度为80m/s，则全过程中的平均速度是多少？
⑵ 如果前一半位移的速度为60m/s，后一半位移的速度为80m/s，则全过程中的平均速度为多少？
5.某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率各是多少.
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
答案
6．(多选)根据打点计时器打出的纸带，下列说法正确的是( )
A．能准确地求出某点的瞬时速度
B．只能粗略地求出某点的瞬时速度
C．能准确地求出某段时间内的平均速度
D．可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度
7．(多选)关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是( )
A．打点计时器应接交流电源，交流频率通常为50 Hz
B．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 s
C．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度由小变大
D．电磁打点计时器接在220 V电源上，电火花打点计时器接在6 V电源上
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
答案
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
【答案】1. AB 2. B 3. 7.5m/s 12.5m/s 10m/s 4. （1）70m/s；（2）68.6m/s
5.
6. BC 7. AC
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
要点总结
对平均速度和瞬时速度的理解
1．平均速度与瞬时速度的区别与联系
(1)区别：平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度．
(2)联系：①瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．②在匀速直线运动中，瞬时速度等于任意一段时间内的平均速度．
2．平均速度与平均速率的区别
平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系．
第3节 位置变化快慢的描述——速度
第一章 运动的描述 新高考教学设计
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
情景引入
问题
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？
？
比较下列物体位置变化的快慢
【问题2】
运动会上举行百米赛跑，甲同学用时13.5s，乙同学用时12s。
【问题1】
自行车在30min内行驶8km，汽车在相同时间内行驶50km。
【问题3】
比较上两题中自行车和乙同学运动的快慢。
方法：单位时间内走过的位置变化（即位移）
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——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 表示，如果在时间 内物体的位移是 ，它的速度就可以表示为：
在国际单位制中，速度单位是米每秒，符号是m/s(或m?s-1 )。
常用的单位还有千米每时(km/h或km?h-1 )，厘米每秒(cm/s或cm?s-1 )等。
速度是矢量，它既有大小，又有方向。速度的方向（物体运动的方向）和位移方向相同。
一、速度
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
注意：这里的速度和初中所学速度的含义不完全相同。
物体在某一段时间内，运动的快慢通常是变化的。所以，由 求得的速度 ，表示的只是物体
在时间 内运动的平均快慢程度，叫作平均速度。
思考：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？
可以设想，用由时刻t到t + 一小段时间内的平均速度来代替时刻t物体的速度，如果 取得小一些，物体在 这样一个较小的时间内，运动快慢的差异就不会太大。 越小，运动快慢的差异越小，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 叫作物体在t时刻的瞬时速度。
二、平均速度和瞬时速度
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
平均速度 瞬时速度
定义
方向
物体在某一段时间内运动的平均快慢程度
物体在某一时刻或某一位置的运动快慢
与位移方向相同
与该位置物体运动轨迹的切线方向相同
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与瞬时速度相等。
瞬时速度的大小叫作速率。汽车速度计不能显示车辆运动的方向，它的示数实际是汽车的速率。日常生活中说道的“速度”，有时是指速率，要根据上下文判断。
平均速度和瞬时速度的比较
注意：平均速度并非速度的平均值，平均速度是指总位移与总时间的比值，平均速率是指总路程与总时间的比值，学习时需注重理解与区分。
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【例1】 下面描述的几个速度中，属于平均速度的是( )
A．子弹以790 m/s的速度击中目标
B．信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/s
C．汽车上速度计的示数为80 km/h
D．足球以20 m/s的速度飞入球门
典例讲解
【答案】B
【解析】790 m/s是击中目标时刻的瞬时速度；信号沿动物神经传播是在一个过程内的平均速度；汽车速度计上显示的是瞬时速度；足球飞入球门的速度是瞬时速度。
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【例2】 (多选)如图所示，一人骑自行车晨练，由静止开始沿直线运动，她在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m，则( )
A．她在4 s末的瞬时速度为4 m/s
B．她在第2 s内的平均速度为2 m/s
C．她在4 s内的平均速度为2.5 m/s
D．她在1 s末的速度为1 m/s
典例讲解
【答案】BC
【解析】由 可得该人在第2s内的平均速度为2m/s,选项B正确；前4s内的平均速速为 m/s=2.5m/s,C正确；因无法确定该人的瞬时速度，选项A、D均错误。
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【例3】某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，求往返的平均速度的大小和平均速率.
【答案】0；
【解析】平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次，位移为零，平均速度等于=0；而平均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的2倍，平均速率 ：
测量平均速度 用手拉通过打点计时器的纸带时，纸带运动确定时间内的位移就被记录下来，据此可以计算纸带运动的速度。
图1.3-2是打点计时器打出的一条纸带示意图。若想计算实验时运动纸带在D、G两点的平均速度，只需测出D、G间的位移 和所用时间 ，就可以算出平均速度：
三、实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
图 1.3-2 计算每隔01s的平均速度纸带示意图
每隔0.1s(或更短)计算一次平均速度。
1. 在图1.3-2中选取纸带上一点为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用数字1,2,3，...标出这些计数点；
2. 测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表1中；
3. 计算两相邻计数点间的位移 ，同时记录对应的时间 ；
4. 根据 和 计算纸带在相邻计数点间的平均速度 。
表1 手拉纸带的位移和平均速度
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
位置 0 1 2 3 4 ...
x/m
/m
/s
/(m/s)
测量瞬时速度 下面考虑如何测量图1.3-2中E点的瞬时速度。
E点在D、G两点之间，D、G两点间的平均速度也可以求出。
如果不要求很精确，用这个平均速度粗略地代表E点的瞬时速度，
也未尝不可，如果把包含E点在内的间隔取得小一些，例如取图
1.3-3中的DF线段，那么经过D、F两点所用的时间 就会变短，
用两点间位移 和时间 算出的平均速度代表纸带在E点瞬时速度，
就会精确一些。D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点
的瞬时速度。
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
图1.3-3 计算每隔0.06s的平均速度纸带示意图
D、F两点间的距离过小，测量误差会增大。所以实际测量过程中要根据需要及所用仪器的情况，在要测量的点附近选取合适的位移和时间。请考虑此实验中产生误差的原因。
思考：此实验中产生误差的原因有哪些？
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
请根据上述测量瞬时速度的方法，计算上节实验中纸带上各级计数点的瞬时速度。
每隔0.06s计算一次速度。
1. 从纸带起始点0算起，后面每3个点取一个计数点；
2. 测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表2中；
3. 计算两相邻计数点间的位移 ，同时记录对应的时间 ；
4. 根据 和 算出的速度值就可以代表在 这一区间内任意一点的瞬时速度。
将算出的各计数点的速度值记录在表2中。
表2 手拉纸带各计数点的瞬时速度
位置 0 1 2 3 4 ...
x/m
/m
/s
/(m/s)
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
四、速度—时间图像
物体运动的速度随时间变化的情况可以用图来直观表示。以时间t横轴，速度v为纵轴，坐标中的图像为速度—时间图像或v-t图像。
思考：如下图是一个物体运动的v-t图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的．
(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？
(2)运动的方向是否变化？ (3)速度的大小是否变化？怎样变化？
【答案】（1）具有一定的初速度；（2）运动方向在t3时刻发生变化；（3）0~t1时间段内，速度均匀增大；t1~t2时间段内，速度不变；t2~t3时间段内，速度均匀减小；t3时刻后，速度反向均匀增加。
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【例4】用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处．
A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压________(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上．
B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过_______________，
并压在________下面．
C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx.
D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________.
E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点．
F．利用公式
典例讲解
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【答案】交流 限位孔 复写纸 (n－1)×0.02 s BAEDCF
【解析】A项中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔，并压在复写纸的下面；D项中纸带上记录的时间Δt＝(n－1)×0.02 s．合理的实验步骤为BAEDCF.
【例5】如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测出各点间的距离如图所示，则：AC＝________ mm，AD＝________ mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为________ m/s，纸带在AD间的平均速度为________m/s；B点的瞬时速度更接近于________ m/s.
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【答案】 14.0 25.0 0.35 0.42 0.35
【解析】 AC＝14.0 mm，AC间的平均速度为 ＝2×0.02(14.0×10－3) m/s＝0.35 m/s；AD＝25.0 mm，AD间的平均速度为 ＝3×0.02(25.0×10－3) m/s≈0.42 m/s.对描述B点的瞬时速度来说，AC段所取的位移间隔更小，更能接近B点的真实速度，即B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.
【例6】某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四个点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50 Hz.
(1)相邻两个计数点间的时间为________ s.
(2)打第4个计数点时纸带的速度v4＝________ m/s.(保留三位有效数字)
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【答案】(1)0.1 (2)1.20
【解析】(1)每两个计数点间有5个打点间隔，所以T＝5×0.02 s＝0.1 s.
(2)打第4个计数点时的瞬时速度近似等于3、5两点间的平均速度，所以
【例7】某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s.
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F 5个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入表中．(要求保留三位有效数字)
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
vB vC vD vE vF
数值/m·s－1
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并在下图1－4－8中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
【解析】
(1)根据 知
B点对应的速度： m/s＝0.400 m/s；
C点对应的速度： m/s＝0. 479 m/s；
D点对应的速度： m/s≈0.560 m/s；
E点对应的速度： m/s≈0.640 m/s；
F点对应的速度： m/s＝0.721 m/s.
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
新课教学
vB vC vD vE vF
数值/m·s－1 0.400 0.479 0.560 0.640 0.721
如表所示：
(2)将计算出的各点速度描在坐标纸上，并将各点用平滑的曲线连接起来，如图所示．
1．（多选）日常生活中所说的速度哪些是瞬时速度（ ）
A．汽车在高速公路行驶的最大速度限制在120km/h
B．刘翔以9.4m/s的速度冲刺
C．一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/h
D．声音在空气中的传播速度是340m/s
2.下列说法正确的是（ ）
A、平均速度就是速度的平均值
B、匀速直线运动中，瞬时速度等于平均速度
C、汽车以速度v经过某一段路时，v指瞬时速度
D、子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度，汽车速度表测的是瞬时速度
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
随堂小练
答案
3.一汽车在一直线上运动，第一秒内通过5m，第二秒内通过10m，第三秒内通过20m，第四秒内通过5m，则最初2秒的平均速度为___________；最后2秒的平均速度为__________；全部时间的平均速度为_________。
4.一辆汽车沿直线从甲地到乙地，
⑴ 前一半时间的速度为60m/s，后一半时间的速度为80m/s，则全过程中的平均速度是多少？
⑵ 如果前一半位移的速度为60m/s，后一半位移的速度为80m/s，则全过程中的平均速度为多少？
5.某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率各是多少.
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
答案
6．(多选)根据打点计时器打出的纸带，下列说法正确的是( )
A．能准确地求出某点的瞬时速度
B．只能粗略地求出某点的瞬时速度
C．能准确地求出某段时间内的平均速度
D．可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度
7．(多选)关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是( )
A．打点计时器应接交流电源，交流频率通常为50 Hz
B．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 s
C．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度由小变大
D．电磁打点计时器接在220 V电源上，电火花打点计时器接在6 V电源上
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
答案
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
【答案】1. AB 2. B 3. 7.5m/s 12.5m/s 10m/s 4. （1）70m/s；（2）68.6m/s
5.
6. BC 7. AC
第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度
要点总结
对平均速度和瞬时速度的理解
1．平均速度与瞬时速度的区别与联系
(1)区别：平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度．
(2)联系：①瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．②在匀速直线运动中，瞬时速度等于任意一段时间内的平均速度．
2．平均速度与平均速率的区别
平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系．