人教版高一物理必修一1.3 描述运动的快慢-速度 24张PPT

(共24张PPT)
1.3
描述运动快慢——
速度
一、坐标与坐标变化量
已知：一辆汽车做直线运动，初时刻t1,坐标x1;末时刻t2,坐标为x2;
1、位移可用坐标的变化量来表示：
2、时间的变化量：
Δx=x2-x1
Δt=t2-t1
初位置(m)
时间(s)
末位置(m)
自行车
0
20
100
公共汽车
0
10
100
火车
500
30
1250
飞机
500
30
2900
每秒位移
5
10
25
80
练一练:下表中四个物体，均沿着平直轨道运动，我们可以怎样比较它们的运动的快慢程度呢?
二、对速度的基本认识
1．定义：位移
跟发生这段位移所用时间
的比值，用v表示．
2．定义式：
3．物理意义：速度是表示运动快慢的物理量.
4．单位：国际单位：m／s（或m·s-1）
常用单位：km／h（或km·h-1）、cm／s（或cm·s-1）．
5．方向：与物体运动方向相同．
说明：速度有大小和方向，是矢量.
三．平均速度和瞬时速度
博尔特在9.69s时间里跑完100m，他平均1s跑多少呢？
博尔特是否是在每秒内都跑得一样多呢？
每秒平均跑10.32m。
不是
1．平均速度
1）定义：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用
表示．
常见的速度/（m·s-1）
跑得最快的人　　　　10
奔跑的猎豹　　　　　35
最快的车　　　　　　341
最快的飞机　　　　　1000
通信卫星　　　　　　3000
练习1:已知每段位移的运动时间依次为1、2、3、4s.
求OA;AB;BC;CD;OD各段运动的平均速度
O
A
B
C
D
2m
5m
9m
12m
b.变速直线运动各段的平均速度一般不同，平均速度必须指明“哪段时间”、“哪段位移”
。
c.
平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。
2）说明：a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。这实际上是把变速直线运动看成是匀速运动．
练习2：一物体沿一直线运动，先以3m/s的速度运动60m,又以2m/s的速度继续向前运动60m,物体在整个运动过程中平均速度是多少？
[解析]全过程的位移
s=120m
物体在前一段位移所用的时间为
后段位移用的时间为
整个过程的平均速度
2.瞬时速度：表示某个时刻的速度。
意义：精确的描述了物体运动的快慢程度。
方向：就是某时刻物体运动的方向。
速率：瞬时速度的大小通常叫做速率。
说明：速率只有大小没有方向。
3.速度与速率的区别：
（1）速度是矢量，速率是标量。
（2）匀速直线运动的速度的大小等于速率。
（3）瞬时速度的大小一定等于该时刻的瞬时速率。
4.平均速度和平均速率的区别：
（1）平均速度是位移和发生这段位移所用的时间，平均速率是路程和通过这段路程所用的时间的比，它们是不同的两个概念。
（2）在谈到平均速度或平均速率时，都必须指明哪段时间。
B
A
例题：如图所示，一质点沿直线AB运动，先以速度
从A匀速运动到B，接着以速度2
沿原路
返回A，已知AB间的距离为s，求质点的平均速
度和平均速率。
因为整个过程的总位移为0
，所以整个过程的
平均速度为0，而整个过程质点通过的总路程
为2s，所用总时间为
,
所以平均速率为
①位移的变化是
；
的正负表示位移的方向。正值表示位移沿x轴的正方向，负值表示位移沿x轴的负方向。
②时间的变化是
1.坐标：
2.速度表示物体的快慢及方向的物理量。速度是矢量，其表达式：
3.
平均速度和平均速率的比较：
平均速度是位移和发生这段位移所用的时间，平
均速率是路程和通过这段路程所用的时间的比，
它们是不同的两个概念。
1.一门反坦克炮直接瞄准所要射击的一辆坦克。射击后，经过t1=0.6
s，在炮台上看到炮弹爆炸。经过t2=2.1
s，才听到爆炸的声音。问坦克离炮台的距离多远？炮弹飞行的水平速度多大？（声音在空气中的速度是340
m／s。，空气阻力不计）
解：因为光速远远大于声音的速度，所以可以认为t1即是炮弹飞行的时间。t2即是炮弹飞行的时间跟声音从炮弹爆炸点传到大炮所在地的时间之和。因此声音传播的时间是t2
-
t1。这样就可以求出所需的量了。
设炮弹的射程就是坦克离炮台的距离x
x=v（t2
-
t1）=340×（2.1-0.6）=510
m
所以，炮弹的飞行速度:
=850
m／s
A.平均速度就是速度的平均值
B.瞬时速率是指瞬时速度的大小
C.火车以速度v
经过某一段路，v
是指瞬时速度
D.子弹以速度v从枪口射，v是平均速度
答案:B
2.下列说法中正确的是（
）
3.某同学星期日沿平直的公路从学校所在地骑自行车先后到甲、乙两位同学家去拜访他们，位移时间图象如图1所示。试描述他的运动过程，在图2中画出他的速度时间图象。
解析：（上午）9时，他从学校出发，骑车l
h到达甲同学家，速度v1＝15km／h；在甲同学家停留1h；11时从甲同学家出发，12时到达乙同学家，速度v2=15
km／h；在乙同学家也停留l
h；（下午13
时返回，骑车l
h，速度v3=30km／h；14
h
时回到学校。
我们知道，运动是相对的。当鸟儿与飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的速度就很大。速度越大，撞击的力量就越大。
比如一只0.45千克的鸟，撞在速度为每小时80千米的飞机上时，就会产生1500牛顿的力，要是撞在速度为每小时960千米的飞机上，那就要产生21.6万牛顿的力。如果是一只1.8千克的鸟撞在速度为每小时700千米的飞机上，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。所以浑身是肉的鸟儿也能变成击落飞机的“炮弹”。
鸟儿击落飞机
1962年11月，赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊利奥特市上空平稳地飞行，突然一声巨响，飞机从高空栽了下来。事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁就是一只在空中慢慢翱翔的天鹅。
在我国也发生过类似的事情。1991年10月6日，海南海口市乐东机场，海军航空兵的一架“014号
”飞机刚腾空而起，突然，“砰”的一声巨响，机体猛然一颤，飞行员发现左前三角挡风玻璃完全破碎，令人庆幸的是，飞行员凭着顽强的意志和娴熟的技术终于使飞机降落在跑道上，追究原因还是一只迎面飞来的小鸟。
瞬间的碰撞会产生巨大冲击力的事例，不只发生在鸟与飞机之间，也可以发生在鸡与汽车之间。
如果一只
1.5千克的鸡与速度为每小时54千米的汽车相撞时产生的力有2800多牛顿。一次，一位汽车司机开车行使在乡间公路上，突然，一只母鸡受惊，猛然在车前跳起，结果冲破汽车前窗，一头撞进驾驶室，并使司机受了伤，可以说，汽车司机没被母鸡撞死真算幸运。
课堂小结
1.速度的概念及物理意义。
2.平均速度的概念及物理意义。
3.瞬时速度的概念及物理意义。
4.学习了用比值法定义物理量。