物理必修Ⅰ人教版1.3运动快慢的描述 速度（34张）.ppt

(共34张PPT)
第3节　运动快慢的描述——速度
一、坐标与坐标的变化量
阅读教材第15页的“坐标与坐标的变化量”部分，知道如何用坐标的变化量表示位移。
1．直线坐标系：直线坐标轴上每一点的数值表示该点的_______，两个坐标的差值表示坐标的_________，不同含义的坐标轴上坐标的变化量具有不同的物理意义。
坐标
变化量
2．位移：物体沿直线运动，以这条直线为x坐标轴，则位移用_________________表示，即Δl＝Δx＝_______。Δx的大小表示位移的_______，Δx的正负表示位移的_______，如图甲。
3．时间：在时间轴上坐标变化量表示_______，即Δt＝_______，如图乙。
坐标的变化量
x2－x1
大小
方向
时间
t2－t1
一个质点在x轴上运动，其位置坐标如表。
t/s
0
1
2
3
4
5
…
x/m
2
0
－4
－1
－7
6
…
(1)该质点在开始2
s内的位移大小是多少？质点运动方向如何？
(2)该质点在第5
s内的位移大小是多少？质点运动方向如何？
答案　(1)6
m　沿x轴负方向　(2)13
m　沿x轴正方向
快慢
比值
4．单位：国际单位制单位：_______，m/s或m·s－1。常用单位：_____________
(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。
5．矢量性：速度既有大小又有方向，是_______。
(1)大小：在数值上等于单位时间内物体_______的大小。
(2)方向：就是物体_______的方向。
米每秒
千米每小时
矢量
位移
运动
×
×
√
三、平均速度和瞬时速度
阅读教材第16页“平均速度和瞬时速度”部分，了解平均速度与瞬时速度的差别。
1．平均速度：描述物体在______________运动的平均快慢程度，只能_______描述物体运动的快慢。
2．瞬时速度：描述物体在______________运动的快慢，可以_______描述物体运动的快慢。
3．速率：___________的大小。
一段时间内
粗略
某一时刻
精确
瞬时速度
1．(2016·江苏宿迁期中)在某段公路上，分别有图1所示的甲、乙两块告示牌，告示牌上面数字表示什么意思？
答案　甲告示牌是指从牌所在位置到珠海、中山两地点还需通过的路径长度，即表示的是路程；乙告示牌是指车辆运动的最大瞬时速度。
2．物体的平均速度为0，瞬时速度一定为0吗？为什么？
答案　不一定。物体的平均速度为0，说明物体的位移为0，此时物体可能是静止的，也可能是运动又回到了出发点。
预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中
问题1
问题2
问题3
对速度的理解
2．速度是矢量的理解
(1)速度既有大小，又有方向，是矢量。瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向。
(2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同。
[精典示例]
[例1]
(2017·山东滕州一中月考)(多选)甲地与乙地正好位于一段笔直的公路旁边，汽车以36
km/h的速度从甲地运动到乙地用了2
h，汽车从乙地返回甲地的过程中速度大小保持不变，用了2.5
h回到甲地，那么汽车返回时的速度为(　　)
A．－8
m/s　
B．8
m/s
C．－28.8
km/h
D．28.8
km/h
[针对训练1]
(多选)以下说法正确的是(　　)
A．物体运动的位移越大，其速度一定越大
B．物体运动的时间越短，其速度一定越大
C．速度是表示物体运动快慢的物理量
D．做匀速直线运动的物体，其位移跟时间的比值是一个恒量
解析　速度大小不仅与位移有关，还与时间有关，A、B不正确，C、D正确。
答案　CD
[要点归纳]　
1．平均速度和瞬时速度的区别与联系
平均速度和瞬时速度
2．平均速度和平均速率的区别与联系
[精典示例]
[例2]
如图3所示，为某同学下课后到食堂吃饭的路线图，他从教室先到水房打了一壶水，然后再到食常吃饭。他从教室到水房的时间为100
s，打水的时间为60
s，从水房到食堂的时间为40
s。若教室到水房的距离为100
m，水房到食堂的距离为40
m，那么
思路探究
[针对训练2]
(多选)牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在某届奥运会中他在男子100
m决赛和男子200
m决赛中分别以9.69
s和19.30
s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是(　　)
A．200
m决赛中的位移是100
m决赛的两倍
B．100
m决赛中的平均速度约为10.32
m/s
C．200
m决赛中的平均速度约为10.36
m/s
D．200
m决赛中的平均速率约为10.36
m/s
解析　200
m决赛中的轨迹为曲线，100
m决赛的轨迹为直线，由此可知200
m决赛中的位移不是100
m决赛的两倍，A错误；平均速度等于位移与时间的比值，可知B正确；平均速率为路程与时间的比值，所以200
m决赛中的平均速率约为10.36
m/s，C错误，D正确。
答案　BD
[要点归纳]　
1．位移—时间图象(x－t图象)的物理意义
x－t图象描述物体运动的位移随时间变化的规律。
2．x－t图象的特点及应用
(1)x－t图象只能用来描述直线运动，反映位移x随时间t的变化关系，不表示物体的运动轨迹。
(2)由x－t图象可判断各时刻物体的位置，或相对坐标原点的位移。
位移—时间图象
(3)由x－t图象的斜率判断物体运动的性质。图线的斜率表示物体的速度，斜率的大小表示物体运动的快慢。斜率越大，速度越大。斜率的正负表示运动方向，斜率为正值，表示物体沿正方向运动，斜率为负值，表示物体沿负方向运动。
(4)若图象不过原点，有两种情况：
①图线在纵轴上的截距表示开始计时时物体的位移不为零(相对于参考点)，如图中图线a。
②图线在横轴上的截距表示物体过一段时间才从参考点出发，如图中图线b。
(5)两图线相交说明两物体相遇，其交点的横坐标表示相遇的时刻，纵坐标表示相遇处相对参考点的位移。
[精典示例]
[例3]
质点沿直线运动，其位移—时间图象如图4所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是(　　)
A．2
s末质点的位移为零，前2
s内位移为“－”，后2
s内位移为“＋”，所以2
s末质点改变了运动方向
B．2
s末质点的位移为0，该时刻质点的速度为0
C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1
m/s，方向与规定的正方向相同
D．质点在4
s时间内的位移大小为0，所以4
s内的平均速度也为0
思路探究　由位移—时间图象得到的信息
(1)求某段时间内质点的位移或发生某一位移所用的时间；
(2)根据图线斜率求速度；
(3)根据图线的斜率判断物体的运动性质：斜率不变的是匀速直线运动，斜率变化的是变速直线运动。
解析　由所给图象可知：质点从－0.2
m处，沿正方向做匀速直线运动，经4
s运动到0.2
m处，在x－t图象中，“＋”号表示质点位于坐标原点正方向一侧，“－”号表示质点位于坐标原点负方向一侧，与质点实际运动方向无关，位移由“－”变为“＋”并不表示质点运动方向改变。由图象的斜率可得质点运动速度大小为0.1
m/s。综上所述，A、B、D错误。
答案　C
(1)位移的正、负表示质点位于坐标原点的哪一侧。
(2)速度的方向由图象斜率的正、负表示。
[针对训练3]
下列位移—时间图象中，均表示物体做直线运动，其中表示物体做匀速直线运动的速度为2
m/s的图象是(　　)