物体运动快慢的描述.ppt

x/km 010203040 -30-20 -10 一、坐标与坐标的变化量一、坐标与坐标的变化量 提出问题提出问题 ： 怎样描述汽车向前直线行驶的位移？怎样描述汽车向前直线行驶的位移？ C x AB x1x2 坐标表示位置：坐标表示位置：A A点点x x1 1 B B点 点x x 2 2 坐标变化量表示位移坐标变化量表示位移: :x=x2-x1 x=x2-x1=30m-10m=+20km 1 1）上述汽车在向哪个方）上述汽车在向哪个方 向运动？如何表示？向运动？如何表示？ 思考与讨论思考与讨论 ： 2 2）C C到到B B的位移呢的位移呢 ? ? 3 3）A A到到D D呢？呢？ 4 4）D D到到E E呢？呢？ ED x的绝对值表示位移的大小;正负号表示方向 x为正值表示位移的方向与x轴正方向相同; x为负值表示位移的方向与x轴正方向相反。 ？你有结论了吗你有结论了吗 回顾：时刻与时间回顾：时刻与时间 t/s 012 345 6 A A B B 坐标的变化量表示时间：t=t2t1 坐标表示时刻: A点t1 、B点t2 二、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？ 实例分析 初始位置 (m) 末了位置 (m) 经过时间经过时间 (s) A.自行车车沿平直道路行驶驶0200 40 B.公共汽车车沿平直道路行 驶驶 020020 C.火车车沿平直轨轨道行驶驶5055020 (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 B C C 运动的快 慢跟时间 及通过的 位移都有 关系 比较物体运动的快慢比较物体运动的快慢 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 ?想一想：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)经过时间经过时间 (s) D02000 41 E50505080 有没有一个有没有一个 统一的比较统一的比较 标准呢？标准呢？ 速度（velocity）：位移与发生这个位移 所用时间的比值 符号：v 单位：米每秒(m/s)、千米每时(km/h)、厘 米每秒(cm/s)等 速度是矢量，既有大小又有方向 v 速度的方向是由什么决定？它的正负符号的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？物理意义是什么？ 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。 V的方向是由对应t时间内位移x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。 x/km 010203040 -30-20 -10 x1 ABC x2 巩固练习 1、下列关于速度的说法不正确的是（ ） A、速度描述物体运动的快慢，只有大小。 B、物体运动时间越短，速度越大。 C、物体运动位移越大，速度越大。 D、物体位置变化越快，速度越大。 ABC 二、平均速度和瞬时速度二、平均速度和瞬时速度 1 1 平均速度平均速度 物体运动的位移与发生这个位移所用的时物体运动的位移与发生这个位移所用的时 间的比值，叫做平均速度间的比值，叫做平均速度 2 2 物理意义物理意义 3 3 定义式定义式 粗略地描述了物体运动快慢程度粗略地描述了物体运动快慢程度 平均速度大，物体运动快，反之慢平均速度大，物体运动快，反之慢 v =v = t t x x _ _ 4 4 单位单位m/sm/s B B C C D D A A 描述物体运动快慢描述物体运动快慢 速度速度 试一试试一试 小虫沿小桌边缘由小虫沿小桌边缘由 A A 点开始顺时针爬行点开始顺时针爬行 一周所用时间为一周所用时间为 t t，桌面为正方形，边，桌面为正方形，边 长为长为 l l，已知小，已知小虫沿每边运动时间相等虫沿每边运动时间相等 。求：小虫由。求：小虫由A A分别运动到分别运动到B B、C C、D D点点 各过程的平均速度及全程的平均速度各过程的平均速度及全程的平均速度. . 描述物体运动快慢描述物体运动快慢 速度速度 两辆汽车从某地出发，两辆汽车从某地出发， 速度都是速度都是20m/s20m/s，他们的，他们的 运动情况完全相同吗？运动情况完全相同吗？ 想一想想一想 可能是可能是背道而驰背道而驰 ！ 结论结论：速度仅指出大小是不够的，速度仅指出大小是不够的， 还必须具有还必须具有方向方向 描述物体运动快慢描述物体运动快慢 速度速度 关于平均速度的几点理解关于平均速度的几点理解 1.1.平均速度表示了物体平均速度表示了物体( (质点质点) )位置改变的大致状况位置改变的大致状况 2.2.平均速度是矢量平均速度是矢量, ,即既有大小又有方向即既有大小又有方向 其方向与位移方向相同其方向与位移方向相同 3.3.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平均速度不考虑运动过程的细节问题, ,只考虑初只考虑初 末位置及整个过程的运动时间问题末位置及整个过程的运动时间问题. . 观察与思考观察与思考 平均速度平均速度 8.54 m/s8.54 m/s 此时的运动快慢此时的运动快慢? ? 瞬时速度瞬时速度 瞬时速度瞬时速度 x x/m/m 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 x x = 3m = 3m t t/s /s 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 t t = 3s = 3s 瞬时速度瞬时速度 物体经过某一位置或在某一时刻的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瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢 x x/m/m 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 x x v =v = t t x x _ _ t t 0 0 瞬时速度瞬时速度 关于瞬时速度的几点理解关于瞬时速度的几点理解 1. 1. 瞬时速度是精确地描述物体运动快慢的物理量瞬时速度是精确地描述物体运动快慢的物理量 2. 2. 瞬时速度是矢量，其方向即为物体运动方向瞬时速度是矢量，其方向即为物体运动方向 3. 3. 可以用一个较短时间内的平均速度来替代可以用一个较短时间内的平均速度来替代 瞬时速度瞬时速度 4. 4. 瞬时速度的大小称之为速率瞬时速度的大小称之为速率 瞬时速度瞬时速度 瞬时速度瞬时速度的大小的大小 速率速率 平均速度平均速度的大小的大小 平均速率平均速率 结论：结论： 平均速度大小一般不等于平均速率平均速度大小一般不等于平均速率 生活与物理生活与物理 自行车自行车约约 5 5 人步行人步行约约 1.31.3 蜗牛爬行蜗牛爬行约约 310310 3 3 大陆板块漂移大陆板块漂移约约 1010 9 9 坐标与坐标的变化坐标与坐标的变化 位置坐标位置坐标 ： x x1 1 = 10 m = 10 m x x2 2 = 30 m = 30 m 位置的变化（位移）：位置的变化（位移）： x x = = x x 2 2 x x1 1 = 20m = 20m x x1 1 x x2 2 x x 坐标与坐标的变化坐标与坐标的变化 位置坐标位置坐标 ： x x2 2 = 10 m= 10 m x x1 1 = 30 m = 30 m 位置的变化（位移）：位置的变化（位移）： x x = = x x 2 2 x x1 1 = = 20m20m x x1 1 x x2 2 x x 探讨：探讨： x x 正、负的物理意义是什么？正、负的物理意义是什么？ 一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米， 第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的 位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的 平均速度以及这15秒内的平均速度？ smv/5 . 2 4 = smv/4 . 2 3 = smv/3 2 = smv/2 1 = 巩固练习 1、短跑运动员在100米竞赛中，测得7秒末的速 度是9m/s，10S末到达终点时的速度是10.2m/s ，则运动员在全程内的平均速度为（ ） A、9m/s B、9.6m/s C、10m/s D、10.2m/s 五、速度大小的另一种比较方法 -图像法 【思考】如图所示甲、乙两质点的xt图象； 谁运动得比较快？ x/m 1030 90 甲 乙 t/s 此运动为 匀速直线 运动 X/m t/s 甲 乙 丙 甲乙丙三物体的运动规律? 三条线交点代表什么? x t x0 t0 位移-时间图象能反映： ）任一时刻的位置 ）发生某段位移所用的时间 ）图线的斜率表示速度的大小 ）图线向上倾斜表示物体正向 运动 图线与t轴平行表示物体静止 图线向下倾斜表示物体反向运动 ）两图线相交的交点，表示物 体在这时刻相遇 小结 一质点作直线运动的位移时间图象如右图所 示，试求出物体在各段时间内的速度及全程的 平均速度。 t/s x/m 12 0 345 10 20 30 AB C D 练习 1、运动的快慢用速度来描述. 2、速度有平均速度和瞬时速度之 分. 3、瞬时速度的大小叫速率 例9.一辆汽车沿直线从甲地到乙地， 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？ 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？ 设一半时间为t，则由平均速度的定义式有 ： 解： =70m/s =68.6m/s 设一半位移为x，则由平均速度的定义式有： 下列对各种速率和速度的说法中，正 确的是（ ） A平均速率就是平均速度的大小 B瞬时速率是指瞬时速度的大小 C匀速直线运动中任何一段时间内的平 均速度都相等 D匀速直线运动中任意一段时间内的平 均速度都等于其任一时刻的瞬时速度 BCD 想一想，做一做 巩固练习 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 2 2、图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的、图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的 照片。该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子照片。该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子 弹影响前后错开的距离约为子弹长度的弹影响前后错开的距离约为子弹长度的1%1%2%2%。已。已 知子弹飞行速度约为知子弹飞行速度约为500 500 m/sm/s， 因此可估算出这幅照片的曝光时因此可估算出这幅照片的曝光时 间最接近（间最接近（