1.3 速度 —鲁科版（2019）高中物理必修第一册课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
第3节
速
度
1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？
2、裁判又是怎么判断的？
物体运动快慢的描述——速度
初始位置
(m)
末了位置(m)
经过时间(s)
A.自行车沿平直道路行驶
0
200
40
B.公共汽车沿平直道路行驶
0
200
20
C.火车沿平直轨道行驶
50
550
20
实例分析:比较物体运动的快慢
(1)比较A和B,可以得到怎样的结论?
快
(2)比较B和C,可以得到怎样的结论?
快
(3)比较A和C,你有何感想?
快
C
C
B
运动的快慢跟时间及通过的位移都有关系
2、在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢.
1、在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢.
下表中D与E谁运动的快,如何判断？
初始位置
(m)
末了位置(m)
经过时间(s)
D
0
2000
41
E
50
5050
80
有没有一个统一的比较标准呢？
速度(velocity)：
位移与发生这个位移所用时间的比值.
1.符号：v
2.单位：米每秒(m/s)、千米每时(km/h)、厘
米每秒(cm/s)等.
3.速度是矢量，既有大小又有方向.
4.物理意义：描述了物体运动快慢程度和方向.
v＝
速度的方向是由什么决定？它的正负符号的物理意义是什么？
v的方向是由对应Δt时间内位移Δx的方向决定，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反,反映物体运动的方向.
物理意义：速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小；速度的方向是物体运动的方向.
x/km
0
10
20
30
40
-30
-20
-10
Δx1
A
B
C
Δx2
1.平均速度：
物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值，叫做平均速度.
2.物理意义：
粗略地描述了物体运动快慢程度和方向平均速度大，物体运动快，反之慢.
3.定义式：
4.单位：m/s
一、平均速度
【例1】一辆汽车在一条直线上行驶，第1
s内通过的位移是8
m，第2
s内通过的位移是20
m，第3
s内通过的位移是30
m，第4
s内通过的位移是10
m。试计算：
（1）最初2
s的平均速度;
（2）中间2
s的平均速度;
（3）后3
s的平均速度;
（4）全过程中的平均速度.
【解析】（1）v1=
m/s=14m/s
（2）v2=
m/s=25m/s
（3）v3=
m/s
=20m/s
（4）v4=
m/s
=17m/s
关于平均速度的几点理解
1.平均速度表示了物体(质点)位置改变的大致状况，物体在变速直线运动过程中，不同位移（不同时间）内的平均速度一般不同
2.平均速度是矢量,即既有大小又有方向其方向与位移方向
相同
3.平均速度是从整体上来研究物体的运动情况的,平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题.
观察与思考
平均速度
8.54
m/s
瞬时速度
此时的运动快慢?
物体经过某一位置或在某一时刻的运动快慢程度就是瞬时速度.瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。
x/m
1
0
2
3
4
5
6
Δx
Δt
→
0
二、瞬时速度
瞬时速度的几点理解
1.
瞬时速度是精确地描述物体运动快慢的物理量.
2.
瞬时速度是矢量，其方向即为物体运动方向.
3.
可以用一个较短时间内的平均速度来替代瞬时速度.
4.
瞬时速度的大小称之为速率.
　平均速度和瞬时速度的比较
平均速度
瞬时速度
区别
反映一段时间内物体运动的平均快慢程度
精确描述物体运动的快慢及方向
对应一段时间(过程)
对应某一时刻或某一位置
方向与位移的方向相同,与运动方向不一定相同
方向就是物体的运动方向,不一定与位移方向相同
平均速度
瞬时速度
共同点
描述物体运动的快慢和方向,都是矢量,单位都是m/s
联系
(1)当位移足够小或时间足够短时,可以认为瞬时速度就等于平均速度。
(2)匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度
例：一辆汽车沿直线从甲地到乙地，
(1)
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？
(2)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？
解：(1)设一半时间为t，则由平均速度的定义式有：
(2)设一半位移为x，则由平均速度的定义式有：
练习：
1.子弹离开枪口时的
速度是900m/s；
汽车启动后第5s内
速度是15m/s；
小球在第4s内的
速度是5m/s；
一人在百米赛跑冲过终点时的
速度是10m/s.
瞬时
平均
平均
瞬时
三、速度
—时间图像
1.怎样描绘匀速直线运动的速度—时间图像？
2.从匀速直线运动的速度—时间图像中可以获取哪些信息？
【提示】以时间为x轴，速度为y轴，建立一个平面直角坐标系，在该坐标系中画出物体的速度v随时间t变化的图像．
【提示】可以知道某一时刻速度的大小、图线与时间轴所围面积表示位移.
【例】某物体的运动规律如图所示，下列说法中正确的是(
)
A.物体在第1
s末运动方向发生变化
B.第2
s内、第3
s内的速度方向是相同的
C.物体在第2
s内返回出发点，向反方向
运动
D.在这7
s内物体做往复运动
解析　物体在第1
s末运动方向没有发生变化，A错；
第2
s内、第3
s内的速度方向是相反的，B错；
物体在第2
s内位移变大，向正方向运动，C错；
整个过程中物体做的是往复运动，D项正确.
D
【训练】
1.
(多选)甲和乙两个物体同时、同地做同向直线运动，它们的位移s随时间t变化的关系图像如图所示，则在0～t1时间内(　)
A.甲的速度始终比乙的速度大
B.甲的平均速度等于乙的平均速度
C.甲始终在乙的前面，直到t1时刻相遇
D.0～t0时间内，甲在乙的前面，t0～t1时间内，乙在甲的前面
【解析】选B、C。在s-t图像中，斜率代表速度大小，故在0～t0时间内，甲的速度大于乙的速度，在t0～t1时间内，甲的速度小于乙的速度，故A错误；平均速度为位移与时间的比值，在0～t1时间内，甲、乙位移相同，时间相同，故平均速度相同，故B正确；由图像可知，甲的位移始终大于乙的位移，故甲在乙的前面，故C正确，D错误。
2.如图所示，甲、乙两个物体同时、同地出发做直线运动，它们的位移—时间图像如图所示，在20
s内甲、乙两个物体通过的路程L甲和L乙的大小关系是怎样的？
【解析】从图线看出，甲先向正方向做减速直线运动，后向负方向做加速直线运动，乙一直向正方向做匀速直线运动，在20
s内，甲、乙两个物体通过的位移都是Δs=s2-s1=10
m-0=10
m，位移相同，所以甲的路程大于乙的路程，即L甲>L乙。
答案：L甲>L乙