2011-2012学年高一物理必修1（人教版）课件1.3 运动快慢的描述-速度

(共14张PPT)
第一章　运动的描述
学案3 运动快慢的描述——速度
　为了推动我国田径事业的发展，四川省举办了一次100 m飞人挑战赛。有８个世界短跑名将参加角逐，其中包括我国的李雪梅和美国的琼斯，最终琼斯夺得冠军。我们知道百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段，李雪梅的途中跑阶段比琼斯的起跑阶段跑得快，但我们都说琼斯比李雪梅跑得快，这是为什么？
学点1 坐标和坐标的变化量
坐标和坐标变化量的物理意义:
　　在坐标系中，某点的数值为坐标。
在坐标系中，某两点的数值差为坐标的变化量，对应时间的差值叫时间的变化量。
如图1-3-1所示，汽车的坐标x1＝10 m,x2=30 m，在该过程中坐标的变化量Δx=x2-x１=30 m-10 m=20 m。
若t1时刻对应坐标为x1,t2时刻对应坐标为x2,则时间的变化量Δt=t2-t1。
时刻：对应坐标轴上的一点；时间：坐标变化对应轴上一段。
图1-3-1
【例1】如图1-3-1所示，一个物体从Ａ运动到Ｂ，初位置的坐标是xA=3 m,
末位置的坐标是xB=-2 m,它的坐标变化量Δx等于多少？位移是多少？
【解析】当物体做直线运动时其位移的方
向仅有两种可能，如果设其中某一方向为
正方向，则另一方向为负方向，这样我们就可以用“＋”“－”号来表示位移的方向，就可以用代数运算的法则来计算了。
Δx=xB－xA=［(-2)-3］ m=-5 m,Δx为坐标变化量，也就是物体的位移，其大小为５ m,位移是负值，表示位移的方向沿x轴的负方向。
【答案】 Δx=-5 m 位移的
大小为５ m，方向沿x轴负方向
【评评】时刻:对应坐标轴上的一点；时间：坐标变化对应轴上一段。
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一物体在一水平桌面上某时刻从Ｍ点开始向东运动了３ m,接着又向北运动了４ m,那么此过程中，位移的大小是_____ m。
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图1-3-1
v＝Δx/Δt或v=x/t
学点2 速度
⑴定义：
速度v等于物体运动的位移Δx跟发生这段位移所用的时间Δt的比值。
⑵公式：
⑸速度是矢量，它的方向就是物体运动的方向。
⑶物理意义：
速度是表示物体运动快慢的物理量。
⑷单位：
国际单位为米每秒，符号是m/s（或m·s-1），常用单位还有：千米每时（km/h或km·h-1），厘米每秒（cm/s或cm·s-1）等。
学点3 平均速度和瞬时速度
在公式v=Δx/Δt中，如果时间Δt非常小，接近于零，表示的是某一瞬时，这时的速度称为瞬时速度。
瞬时速度对应某一瞬间，或者说某一时刻，某一位置，即：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。
瞬时速度简称速度，因此以后碰到“速度”一词，如果没有特别说明均指瞬时速度。
⑴平均速度：
在变速直线运动中，物体在某段时间内的位移跟发生这段位移所用时间的比值，叫做这段位移（或这段时间）的平均速度，即v=Δx/Δt，单位是“m/s”。它是矢量，其方向跟位移Δx的方向相同。
平均速度的意义在于能粗略地描述变速运动的快慢。
注意：对变速直线运动来说，不同时间内（或不同位移上）的平均速度的值可能不一样。
⑵瞬时速度
【例2】某物体沿一条直线运动，(1)若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时
间内的平均速度为v2，求全程的平均速度；(2)若前一半位移的平均速度为
v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少？
游泳爱好者张健永与2000年8月8日8时整，从旅顺老铁山南岬角准时下水，于8月10日22时抵达蓬莱阁东沙滩，游程123.58 km,直线距离109 km，不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡，创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录。试求：
⑴在这次横渡海峡中，张健游泳的平均速率和每游100 m约需的时间分别是多少？
⑵在这次横渡中，张健游泳的平均速度是多少？
【答案】 (1)0.55 m/s 181.8 s (2)0.49 m/s
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学点4 速度和速率
运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，常称为速度；瞬时速度的大小叫瞬时速率，有时简称速率。
⑶瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某一位置时的运动方向相同，瞬时速率是标量。
精确描述物体运动快慢。
⑴定义：
⑵物理意义：
【解析】瞬时速度表示物体在某一时刻(或某一位置)运动的快慢；平均速度表示物体在某一段时间内或在某一过程中运动的快慢。
【例3】下列所说的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬时速度？
⑴百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线；
⑵经过提速后列车的速度达到150 km/h;
⑶由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2 m/s;
⑷返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中；
⑸子弹以800 m/s的速度撞击在墙上。
【答案】⑴9.5 m/s是瞬时速度 ⑵150 km/h是平均速度
⑶1.2 m/s是平均速度 ⑷8 m/s是瞬时速度 ⑸800 m/s是瞬时速度
对于变速直线运动的物体有如下几种叙述，其中表示平均速度的是________，表示瞬时速度的是_______。
A.物体在第１ s内的速度是３ m/s
B.物体在第１ s末的速度是３ m/s
C.物体在通过其路径上某一点的速度为３ m/s
D.物体在通过一段位移x时的速度为３ m/s
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AD BC
　 速度的大小表示物体运动的快慢，其方向表示物体的运动方向。
1.速度是同学们学习的第二个矢量，速度的大小和方向表示的物理意义分别是什么？
2.汽车速度计显示的速度大小是平均速度大小还是瞬时速度大小？
仔细观察会发现汽车速度计指针所指的示数随汽车运动快慢的变化而不断改变，所以它显示的是汽车的瞬时速度大小，而不是平均速度大小。
3.速度、速率、平均速度和瞬时速度有什么区别？
定义 物理意义 注意问题
速度 位移与发生这段位移所用时间的比值 描述物体的运动快慢和运动方向 v和Δx及Δt是对应关系，是矢量，方向就是物体运动的方向
平均
速度 物体在时间间
隔Δt内运动的
平均快慢 描述在一段时间
内物体运动的平
均快慢和方向 只能粗略地描述物体的运动快慢。大小和所研究的时间间隔Δt有关，是矢量，方向和Δx相同
瞬时
速度 物体在某时刻或某位置的速度 描述物体在某时刻的运动快慢和方向 精确地描述物体的运动快慢。是矢量，方向沿物体运动轨迹的切线方向
速率 瞬时速度的大小叫速率 描述物体的运动快慢 是标量，只考虑其大小不考虑其方向
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