1.3 位置变化快慢的描述速度—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共34张PPT)2

1、第三节第三节位置变化位置变化快慢的描述快慢的描述速度速度你获得的信息是什么？你获得的信息是什么？从图片中你获得的信息是什么？从图片中你获得的信息是什么？初中速度的回忆初中速度的回忆学习了位移之后学习了位移之后位移位移路程路程一、位置变化快慢的描述一、位置变化快慢的描述速度速度 不同的运动，位置变化的快慢往往不同，也就是说，运动的快慢不同。我们已经不同的运动，位置变化的快慢往往不同，也就是说，运动的快慢不同。我们已经用位移来表示位置的变化，那么，怎样比较物体运动的快慢呢？物理学中用位移与用位移来表示位置的变化，那么，怎样比较物体运动的快慢呢？物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的

2、快慢，这就是发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢，这就是速度速度（velocity）txvx x与与t t具有对应性具有对应性1、速度公式：、速度公式：（2）如果）如果t时间内物体发生的位移为时间内物体发生的位移为x,公式可表示成公式可表示成txv x为为t 内物体的位移内物体的位移t为通过为通过x对应的时间对应的时间（1）（3）在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是）在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是 m/s 或或 ms-1。 常用的单位还有千米每时（常用的单位还有千米每时（km/h 或或 kmh-1 ）、厘）、厘 米每秒（米每秒（cm/s 或或 cms-1 ）等。）等。

3、单位换算关系：单位换算关系：1 m/s= 3.6km/h（4）速度的物理意义：）速度的物理意义：速度是描述物体位置变化快慢的物理量，速度是描述物体位置变化快慢的物理量，v也叫物体位置的变化率，速也叫物体位置的变化率，速度越大，表示物体运动得越快，其位置变化得也就越快。度越大，表示物体运动得越快，其位置变化得也就越快。速度是表示物体运动快慢和速度是表示物体运动快慢和方向方向的物理量的物理量2、速度的方向、速度的方向(1)速度是矢量，它既有大小，又有方向。速度的方向速度是矢量，它既有大小，又有方向。速度的方向v与时间与时间t内物内物体的位移体的位移 x的方向相同（物体运动的方向）的方向相同（物体运

4、动的方向）环形高架桥环形高架桥txv2速度方向的表示方法：速度方向的表示方法： 物体做直线运动时，可沿运动方向建立直线坐标系，物体的速度就物体做直线运动时，可沿运动方向建立直线坐标系，物体的速度就可用正、负号表示，速度的方向与规定的正方向相同时取正值，相反时可用正、负号表示，速度的方向与规定的正方向相同时取正值，相反时取负值。取负值。3、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、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方向是否相同二、平均速度和瞬时速度二、平均速度和瞬时速度（一）平均速度（一）平均速度2、物理意义：描述物体在一段时间内运动的平均快

5、慢程度和方向、物理意义：描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度和方向.由于是一段时间的平均值所以是粗由于是一段时间的平均值所以是粗略地描述物体在时间间隔略地描述物体在时间间隔t内的平均快慢程度。内的平均快慢程度。3、定义式：、定义式：txtxv总时间总位移4、平均速度的方向：与时间、平均速度的方向：与时间t内物体的位移内物体的位移 x的方向相同，如果物体的的的方向相同，如果物体的的起点为零起点为零则物体的速度则物体的速度方向与物体的位移方向与物体的位移x的方向相同。的方向相同。常见的两种情况常见的两种情况（二）瞬时速度（二）瞬时速度2、物理意义：描述物体在某一时刻运动的快慢。可以准确的描述物体

6、运动的快慢、物理意义：描述物体在某一时刻运动的快慢。可以准确的描述物体运动的快慢 3、匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时、匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。速度相等。4、瞬时速度的大小通常叫作、瞬时速度的大小通常叫作速率速率（speed）。汽车速度计）。汽车速度计 不能显示车辆运动的方不能显示车辆运动的方向，它的示数实际是汽车的速率向，它的示数实际是汽车的速率 （图（图 1.3-1）。日常生活中说到的）。日常生活中说到的“速度速度”，有时，有时是指速率，是指速率， 图图 1.3-1 汽车速度计汽车速度计 要根据上

7、下文判断。要根据上下文判断。（三）平均速度和瞬时速度的比较（三）平均速度和瞬时速度的比较（四）平均速度和平均速率的比较（四）平均速度和平均速率的比较（五）测量纸带的平均速度和瞬时速度（五）测量纸带的平均速度和瞬时速度1、测量平均速度、测量平均速度每隔每隔 0.1 s （或更短）计算一次平均速度。（或更短）计算一次平均速度。 1. 在图在图 1.3-2 中选取纸带上一点为起始点中选取纸带上一点为起始点 0，后面每，后面每 5 个点取一个计数点，分别用数个点取一个计数点，分别用数 字字 1，2，3， 标出这些计数点；标出这些计数点； 2. 测量各计数点到起始点测量各计数点到起始点 0 的距离的距离

8、 x，记录在表，记录在表 1 中；中； 3. 计算两相邻计数点间的位移计算两相邻计数点间的位移 x，同时记录对应的时间，同时记录对应的时间 t； 4. 根据根据 x 和和 t 计算纸带在相邻计数点间的平均速度计算纸带在相邻计数点间的平均速度 v。2、测量瞬时速度、测量瞬时速度 下面考虑如何测量图下面考虑如何测量图 1.3-2 中中 E 点的瞬点的瞬 时速度。时速度。 E 点在点在 D、G 两点之间，两点之间， D、G 两点间的平均速度我两点间的平均速度我 们们可以求出。如果不要求很精确，用这个平均速度粗略地可以求出。如果不要求很精确，用这个平均速度粗略地 代表代表 E 点的瞬时速度，也未尝不可

9、。不过，如果把包点的瞬时速度，也未尝不可。不过，如果把包含含 E 点在内的间隔取得小一些，例如取图点在内的间隔取得小一些，例如取图 1.3-3 中的中的 DF 线段，线段， 那么经过那么经过 D、F 两点所用的时间两点所用的时间 t 就会变短，就会变短，用两点间的用两点间的 位移位移 x 和时间和时间 t 算出的平均速度代表纸带在算出的平均速度代表纸带在 E 点的瞬点的瞬 时速度，就会精确一些。时速度，就会精确一些。D、F 两点离两点离 E 点越近，算出的平点越近，算出的平 均速度越接近均速度越接近 E 点的瞬时速度。点的瞬时速度。请根据上述测量瞬时速度的方法，计算上节实验中纸带上各计数点的瞬

10、时速度。请根据上述测量瞬时速度的方法，计算上节实验中纸带上各计数点的瞬时速度。 每隔每隔 0.06 s 0.06 s 计算一次速度。计算一次速度。 1. 1. 从纸带起始点从纸带起始点 0 0 算起，后面每算起，后面每 3 3 个点取一个计数点；个点取一个计数点； 2. 2. 测量各计数点到起始点测量各计数点到起始点 0 0 的距离的距离 x x，记录在表，记录在表 2 2 中；中； 3. 3. 计算两相邻计数点间的位移计算两相邻计数点间的位移 x x，同时记录对应的时间，同时记录对应的时间 t t；4. 4. 根据根据 x x 和和 t t 算出的速度值就可以代表在算出的速度值就可以代表在

11、x x 这一区间内任意一点的瞬时速度。这一区间内任意一点的瞬时速度。 将算出的各计数点的速度值记录在表将算出的各计数点的速度值记录在表 2 2 中。中。三、速度三、速度时间图像时间图像 物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观 表示。以时间表示。以时间 t 为横轴，速为横轴，速度度 v 为纵轴，坐标中的图像即为纵轴，坐标中的图像即 为速度为速度时间图像或时间图像或 v-t 图像。图像。v - t图像非常直观地反映图像非常直观地反映了物体运动的速度随时间变化的规律，它并不表示物体运动的轨迹了物体运动的速度随时间变化的规律，它并不表示物体运动的轨

12、迹1、匀速直线运动的速度、匀速直线运动的速度-时间图像时间图像如图所示的图像中速度的正负表示什么？如图所示的图像中速度的正负表示什么？2、变速直线运动、变速直线运动(1) v - t图像的建立图像的建立用横轴表示时间用横轴表示时间t t，纵轴表示速度，纵轴表示速度v v，建立直角坐标系，建立直角坐标系根据测量的速度根据测量的速度v v、时间、时间t t数据在坐标系中描点数据在坐标系中描点用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的v v - t t图像图像 (2)图图 甲是根据某同学的实测数据所描的点，从这甲是根据某同学的实测数据所描的点，从这 些点的走向能够大致看出纸带些点的走向能够大致看出纸带运动速度的变化规律。为了运动速度的变化规律。为了 更清晰些，可以用折线把这些点连起来（图更清晰些，可以用折线把这些点连起来（图 乙）。乙）。然然 而我们知道，通常速度不会发生突变，所以，如果用一条而我们知道，通常速度不会发生突变，所以，如果用一条 平滑的曲线来描出平滑的曲线来描出这