物理必修1课件：1.3运动快慢的描述--速度1.

1、第第一一章章 运运动动的的描描述述x/m010203040-30-20-10CxABx1x2x=x2-x1x=x2-x1=30m-10m=20mED x的绝对值表示位移的大小的绝对值表示位移的大小;正负号表示方向正负号表示方向 x为正值表示位移的方向与为正值表示位移的方向与x轴正方向相同轴正方向相同; x为负值表示位移的方向与为负值表示位移的方向与x轴正方向相反。轴正方向相反。t/s0123456坐标的变化量表示时间：t=t2t1坐标表示时刻坐标表示时刻: A点点t1 、B点点t2二、速度二、速度1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？、观众怎么比较哪个运动员跑得快？2、裁判又是怎么判断的？、裁判又

2、是怎么判断的？如何比较运动员和汽车的快慢呢？如何比较运动员和汽车的快慢呢？实例分析初始位置初始位置 (m) 末了位置末了位置(m)经过时间经过时间(s)A.自行车沿平直道路行驶自行车沿平直道路行驶0200 40B.公共汽车沿平直道路行驶公共汽车沿平直道路行驶020020C.火车沿平直轨道行驶火车沿平直轨道行驶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? 快快(3)比较A和C,你有何感想? 快BCC统一的统一的比较标比较标准呢？准呢？运动快慢：运动快慢：相同位移看时间；相同时间看位移；相同位移看时间；相同时间看位移； 不同时间，不同位移，与两者都

3、有关不同时间，不同位移，与两者都有关txv1.定义：定义：位移位移与发生这个位移与发生这个位移所用时间所用时间的比值。的比值。 国际单位制为国际单位制为m/s(或或ms-1 )理解定义理解定义1 1、速度的大小与位移成正比对吗？、速度的大小与位移成正比对吗？2 2、速度的大小与时间成反比对吗？、速度的大小与时间成反比对吗？比值法定义比值法定义txv矢大小大小：单位时间内位移的大小。方向方向： 与物体的运动方向相同。(6)物理意义物理意义:描述物体的描述物体的运动快慢程度运动快慢程度和运动方向和运动方向.问题：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？三、平均速度三、平均速度

4、 物理意义：粗略地粗略地描述物体在内的平均快慢程度。 定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。 定义式：v =x/t在讨论刘翔110米跨栏记录中，要想知道他的起跑速度起跑速度，现在知道前10m的平均速度、前8m的.前2m内的，最初1m内的平均速度。哪个速度速度比较接近起跑时的速度呢？/如果时间如果时间 非常小，接近于零，可以表示某一瞬时非常小，接近于零，可以表示某一瞬时的速度，这时的速度称为的速度，这时的速度称为瞬时速度瞬时速度t某一位置或某一位置或某一时刻某一时刻 可以准确可以准确 运动方向运动方向 匀速直线运动是匀速直线运动是 瞬时速度保持不变

5、瞬时速度保持不变 的运动，的运动，在匀速直线运动中平均速度和瞬时速度在匀速直线运动中平均速度和瞬时速度相等相等1.瞬时速度瞬时速度的大小的大小-速率速率2.常说的常说的“速度速度”,可能可能: 平均速度平均速度”、“瞬时速度瞬时速度”或或“速率速率”。平均速度的大小：不能叫做平均速率。平均速率：是指路程与发生这个路程所用时间的比值。txv例例1.一个运动员在百米赛跑中，一个运动员在百米赛跑中，50 m处的处的速度是速度是6 m/s，16 s末到达终点时的速度为末到达终点时的速度为7.5 m/s，则整个赛跑过程中他的平均速度，则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是的大小是( ) A.6 m/s B

6、.6.25 m/s C.6.75 m/s D.7.5 m/s例例2、在平静的水面上，停放着一条、在平静的水面上，停放着一条5m的小船。的小船。一个人在一个人在2s时间内从船尾走到船头，船向后移时间内从船尾走到船头，船向后移动了动了1m,以河岸为参考系，则在这以河岸为参考系，则在这2s内（以人内（以人的运动方向为正）（的运动方向为正）（ ）A、船的平均速度为、船的平均速度为0.5m/sB、人的平均速度为、人的平均速度为2m/sC、人的平均速度为、人的平均速度为2.5m/s D、船的平均速度为、船的平均速度为3m/s B1.试判断下面的几个速度中哪个是平均速度试判断下面的几个速度中哪个是平均速度?

7、哪个是瞬时速度哪个是瞬时速度? A.子弹出枪口的速度是子弹出枪口的速度是800 m/s，以，以790 m/s的速度击中目标的速度击中目标 B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h C.汽车通过站牌时的速度是汽车通过站牌时的速度是72 km/h D.小球第小球第3末的速度是末的速度是6 m/s找关键点：找关键点：位置或一段距离位置或一段距离 想一想，做一做想一想，做一做2.一辆汽车沿平直的公路行驶，第1s内通过5m的距离，第2s内和第3s内各通过20m的距离，第4s内又通过了15m的距离，求汽车在前面25m位移内的平均速度和后3s内的平均速度的大小各是多大？想一

8、想，做一做想一想，做一做任何平均速度总是同任何平均速度总是同“一段一段时间时间”或或“一段位移一段位移”相对应相对应3.3.关于瞬时速度，下列正确的是（关于瞬时速度，下列正确的是（ ）A瞬时速度是物体在某一段时间内或在某一段位移内的速度的平均值 B瞬时速度可以看成是时间趋于无穷小时的平均速度C瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 D物体做匀速直线运动时，瞬时速度等于平均速度BCD 想一想，做一做想一想，做一做4.下列对各种速率和速度的说法中，正确下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（的是（ ） A平均速率就是平均速度 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

9、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，做一做想一想，做一做 1、坐标与坐标的变化量：、坐标与坐标的变化量： x=x2-x1 2、速度的定义及理解、速度的定义及理解 3、平均速度和瞬时速度、平均速度和瞬时速度 4、速度和速率、速度和速率 平均速度和平均速率平均速度和平均速率 小结小结：vtxtv自行车自行车约5 蜗牛爬行蜗牛爬行约4103巩固练习巩固练习1、下列关于速度的说法不正确的是（、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。、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。、物体运动时间越短，

10、速度越大。C、物体运动位移越大，速度越大。、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。、物体位置变化越快，速度越大。ABC 2.子弹离开枪口时的子弹离开枪口时的 速度是速度是900m/s；汽车；汽车 启动后第启动后第5s内内 速度是速度是15m/s；小球在第；小球在第4s内内的的 速度是速度是5m/s；一人在百米赛跑冲过终点；一人在百米赛跑冲过终点时的时的 速度是速度是10m/s。瞬时瞬时平均平均平均平均瞬时瞬时巩固练习巩固练习练习与作业练习与作业 1、某物体沿一条直线运动，、某物体沿一条直线运动，（1)1)若前半若前半时间内的平均速度为时间内的平均速度为v1 后一半时间内的

11、平均速度后一半时间内的平均速度为为v2 求全程的平均速度的大小；求全程的平均速度的大小；（2）若前半位移的平均速度为）若前半位移的平均速度为v1，后半位移的平均速度为，后半位移的平均速度为v2，全程的平均速度的大小又是多少？，全程的平均速度的大小又是多少？ 2、练习题、练习题解：解：1）设物体全过程运动的位移为）设物体全过程运动的位移为t，运动，运动时间为时间为t，则：，则：物体全过程运动的平均速度物体全过程运动的平均速度 设前半段时间内的位移为设前半段时间内的位移为 后半段时间内的位移为后半段时间内的位移为由题意得：由题意得： x= x1 +x2联立以上方程可解得：联立以上方程可解得：tv2

12、11tx221v222tx 2）设物体全过程运动的位移为）设物体全过程运动的位移为x，运动时，运动时间为间为t，则：，则：物体全过程运动的平均速度物体全过程运动的平均速度 设前半段位移内的时间为设前半段位移内的时间为 后半段位移内的时间为后半段位移内的时间为由题意得：由题意得： t= t1 +t2联立以上方程可解得：联立以上方程可解得：tv112 vxt2121.2vvv222 vxt双基演练双基演练1.1.下面描述的几个速度中属于瞬时速度的是下面描述的几个速度中属于瞬时速度的是( )( )A.A.子弹以子弹以790 m/s790 m/s的速度击中目标的速度击中目标B.B.信号沿动物神经传播的

13、速度大约为信号沿动物神经传播的速度大约为100 m/s100 m/sC.C.汽车上速度计的示数为汽车上速度计的示数为80 km/h80 km/hD.D.台风以台风以36 m/s36 m/s的速度向东北方向移动的速度向东北方向移动解析解析: :瞬时速度是描述物体某一时刻或某一位置的速度瞬时速度是描述物体某一时刻或某一位置的速度. .子弹子弹击中目标那一时刻速度为瞬时速度击中目标那一时刻速度为瞬时速度, ,汽车速度表的示数为汽车速度表的示数为那一时刻汽车的瞬时速度那一时刻汽车的瞬时速度, ,故故A A、C C选项正确选项正确. .答案答案:AC:AC2.2.关于瞬时速度和平均速度关于瞬时速度和平均

14、速度, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.一般讲平均速度时一般讲平均速度时, ,必须讲清楚是哪段时间必须讲清楚是哪段时间( (或哪段位移或哪段位移) )内的平均速度内的平均速度B.B.对于匀速直线运动对于匀速直线运动, ,其平均速度跟哪段时间其平均速度跟哪段时间( (或哪段位移或哪段位移) )无关无关C.C.瞬时速度和平均速度都可以精确地描述变速运动瞬时速度和平均速度都可以精确地描述变速运动D.D.瞬时速度是某时刻的速度瞬时速度是某时刻的速度, ,只有瞬时速度才能精确描述变只有瞬时速度才能精确描述变速运动速运动解析解析: :一般情况下一般情况下, ,物体在不同时间物体在不同

15、时间( (或不同位移或不同位移) )内的平均速内的平均速度不同度不同, ,但对于匀速直线运动但对于匀速直线运动, ,物体的速度不变物体的速度不变, ,所以平均所以平均速度与哪段时间速度与哪段时间( (或哪段位移或哪段位移) )无关无关, ,故故A A、B B选项均正确选项均正确; ;平平均速度只能粗略地描述变速运动均速度只能粗略地描述变速运动, ,只有瞬时速度才能精确只有瞬时速度才能精确描述变速运动描述变速运动, ,故故C C选项错误选项错误,D,D选项正确选项正确. .答案答案:ABD:ABD3.3.下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )( )A.A.速度大小不变的运动一定是匀速运动速度

16、大小不变的运动一定是匀速运动B.B.平均速度即为速度的算术平均值平均速度即为速度的算术平均值C.C.瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度D.D.平均速度的方向是运动的位移的方向平均速度的方向是运动的位移的方向, ,平均速率的方向指平均速率的方向指运动方向运动方向解析解析: :匀速运动是物体运动的速度不变匀速运动是物体运动的速度不变, ,即速度大小和方向不即速度大小和方向不变变, ,故故A A选项错误选项错误; ;平均速度是指物体的位移跟发生这些位平均速度是指物体的位移跟发生这些位移所用时间的比值移所用时间的比值, ,故故B B选项错误选项错误;

17、;平均速率是标量平均速率是标量, ,没有方没有方向向, ,故故D D选项错误选项错误, ,此题正确选项为此题正确选项为C.C.答案答案:C:C4.4.物体在某段运动中物体在某段运动中, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.瞬时速度的方向一定与位移的方向相同瞬时速度的方向一定与位移的方向相同B.B.瞬时速度的大小和方向始终不变瞬时速度的大小和方向始终不变C.C.平均速度的方向可能与位移的方向相反平均速度的方向可能与位移的方向相反D.D.位移的大小可能等于路程位移的大小可能等于路程解析解析: :平均速度的方向一定与位移的方向相同平均速度的方向一定与位移的方向相同, ,如果是曲线运

18、如果是曲线运动动, ,瞬时速度的方向时刻改变瞬时速度的方向时刻改变, ,故故A A、B B、C C选项错误选项错误; ;如果是如果是单向直线运动单向直线运动, ,则位移的大小等于路程则位移的大小等于路程, ,所以所以D D选项正确选项正确. .答案答案:D:D5.5.甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动, ,设向右为正设向右为正, ,甲质甲质点的速度为点的速度为2 m/s2 m/s, ,乙的速度为乙的速度为-4 m/s-4 m/s, ,则可知则可知( )( )A.A.乙质点的速率大于甲质点的速率乙质点的速率大于甲质点的速率B.B.因为因为+2-4,+2-4,所以

19、甲质点的速度大于乙质点的速度所以甲质点的速度大于乙质点的速度C.C.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向D.D.若甲、乙两质点同时由同一点出发若甲、乙两质点同时由同一点出发, ,则则10 s10 s后甲、乙两质后甲、乙两质点相距点相距60 m60 m解析解析: :因为速度是矢量因为速度是矢量, ,其正负号表示物体的运动方向其正负号表示物体的运动方向, ,速率速率是标量是标量, ,在匀速直线运动中在匀速直线运动中, ,速度的大小等于速率速度的大小等于速率, ,故故A A、C C选项正确选项正确;B;B选项错误选项错误; ;甲、乙两质点在同一直线上沿相反

20、甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动方向运动, ,可求出可求出10 s10 s后两质点相距后两质点相距60 m,60 m,故故D D选项正确选项正确. .答案答案:ACD:ACD6.6.一个做直线运动的物体一个做直线运动的物体, ,在在5 s5 s内速度从内速度从v v0 0=12 m/s=12 m/s增加到增加到v=18 m/sv=18 m/s, ,通过的位移是通过的位移是x=70 m,x=70 m,这个物体这个物体5 s5 s内的平均速内的平均速度是度是( )( ) A.14 m/s A.14 m/s B.15 m/s B.15 m/s C.6 m/s C.6 m/sD.D.无法确定无法

21、确定答案答案:A:A70:/14/ .5xvm sm st解析能力提升能力提升7.7.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v v1 1=10 =10 m/s,vm/s,v2 2=15 m/s=15 m/s, ,则物体在整个运动过程中的平均速度是则物体在整个运动过程中的平均速度是( )( ) A.13.75 m/s A.13.75 m/sB.12.5 m/sB.12.5 m/s C.12 m/s C.12 m/sD.11.75 m/sD.11.75 m/s答案答案:C:C121 212122222:,10 15/12/ ./10 15svttv vsm

22、 sm ss vs vvvs解析 设每段位移为 由平均速度的定义有122:.vvv点评 某整段时间内的平均速度不一定等于各分段速度的平均值8.8.北京体育大学青年教师张健北京体育大学青年教师张健,2000,2000年年8 8月月8 8日日8 8时整时整, ,从旅顺从旅顺老铁山南岬角下水老铁山南岬角下水, ,于于8 8月月1010日日1010时时2222分抵达蓬莱阁东沙滩分抵达蓬莱阁东沙滩, ,旅程旅程123.58 km,123.58 km,直线距离直线距离109 km,109 km,不借助任何漂浮物横渡不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡了渤海海峡, ,创造了男子横渡最长距离的世界纪录创造了男子横渡

23、最长距离的世界纪录. .在这次在这次横渡中横渡中, ,张健游泳的平均速度张健游泳的平均速度v v和每游百米所需的时间和每游百米所需的时间t t分分别是别是( (保留两位有效数字保留两位有效数字)( )( )A.v=2.2 km/hA.v=2.2 km/hB.vB.v=2.5 km/h=2.5 km/hC.tC.t=1.5=1.510102 2 s sD.tD.t=1.7=1.710102 2 s s解析解析: :平均速度平均速度2.2 km/h.2.2 km/h.每游百米所用时间每游百米所用时间t t即设从初始位置到末位置的直线每前进百米所用时间即设从初始位置到末位置的直线每前进百米所用时间故

24、故A A、D D选项正确选项正确. .答案答案:AD:AD0109/50.37xvkm ht3100 101.7 102 .2.2ths9.9.长长200 m200 m的列车以的列车以36 km/h36 km/h的速度通过一铁路桥用了的速度通过一铁路桥用了1 1分分3838秒秒, ,则铁路桥的长度是多少米则铁路桥的长度是多少米? ?解析解析: :列车通过全桥所走位移为车身长列车通过全桥所走位移为车身长+ +桥长桥长设车身长设车身长l,l,桥长为桥长为s,s,则有则有36 km/h=10 m/s36 km/h=10 m/s 1 1分分3838秒秒=98 s=98 s有有l+sl+s= t = t

25、 即即200+s=10200+s=1098 s=780 m98 s=780 m答案答案:780 m:780 mv10.10.一人从甲地出发做变速直线运动一人从甲地出发做变速直线运动, ,以以6 m/s6 m/s的速度用的速度用10 10 minmin行至乙地行至乙地, ,然后休息然后休息5 min,5 min,又以又以5 m/s5 m/s的速度用的速度用10 min10 min到达丙地到达丙地, ,此人从甲地到丙地的过程中平均速度是多少此人从甲地到丙地的过程中平均速度是多少? ?解析解析: :设甲到乙的位移为设甲到乙的位移为s s1 1, ,乙到丙的位移为乙到丙的位移为s s2 2, ,则则:

26、 :s s1 1=v=v1 1t t1 1=6=6600 m=3600 m,600 m=3600 m,s s2 2=v=v2 2t t3 3=5=5600 m=3000 m.600 m=3000 m.总位移总位移 s=ss=s1 1+s+s2 2=6600 m.=6600 m.总时间总时间 t=tt=t1 1+t+t2 2+t+t3 3=25 min=1500 s.=25 min=1500 s.66004.4/ .1500smvm sts平均速度答案答案:4.4 m/s:4.4 m/s11.(11.(拓展创新拓展创新) )用同一底片对着小球运动过程每隔用同一底片对着小球运动过程每隔s s拍一次

27、照拍一次照, ,得到如图所示的照片得到如图所示的照片, ,则小球在图示这段距离内则小球在图示这段距离内运动的平均速度约是多少运动的平均速度约是多少? ?解析解析: :小球从位置小球从位置1 1运动到位置运动到位置8 8的过程中所经历的时间的过程中所经历的时间tt=4=4 s=0.8 s. s=0.8 s.经过的位移经过的位移xx=8 cm-1 cm=7 cm=0.07 m,=8 cm-1 cm=7 cm=0.07 m,答案答案:0.0875 m/s:0.0875 m/s15150.07/0.0875/ .0.8xm sm st一、坐标与坐标的变化量一、坐标与坐标的变化量1.1.直线坐标系直线坐

28、标系: :直线坐标轴上每一点的直线坐标轴上每一点的数值数值表示该点的坐标表示该点的坐标, ,两个坐标的两个坐标的差差值值表示坐标的变化量表示坐标的变化量. .2.2.位移位移: :在位移轴上坐标变化量表示在位移轴上坐标变化量表示位移位移, ,即即xx= =x x2 2-x-x1 1,x,x的大小表的大小表示位移的大小示位移的大小,x,x的正负表示位移的的正负表示位移的方向方向. .3.3.时间时间在时间轴上坐标变化量表示在时间轴上坐标变化量表示时间时间, ,即即tt= =t t2 2-t-t1 1. .二、速度二、速度1.1.定义定义: :位移与发生这些位移所用的时间的位移与发生这些位移所用的

29、时间的比值比值. .2.2.定义式定义式3.3.方向方向: :物体的运动方向物体的运动方向. .4.4.单位单位: :国际单位国际单位: :米每秒米每秒符号符号: :m/sm/s或或msms-1-1. .5.5.物理意义物理意义: :描述物体的描述物体的运动快慢程度运动快慢程度和运动方向和运动方向. .vxt三、平均速度和瞬时速度三、平均速度和瞬时速度1.1.平均速度平均速度(1)(1)定义定义: :做变速直线运动的物体的位移做变速直线运动的物体的位移xx跟发生这段位移跟发生这段位移所用时间所用时间tt的的比值比值. .(2)(2)公式公式: : (3)(3)方向方向: :物体在这一过程中发生

30、的位移的方向物体在这一过程中发生的位移的方向. .(4)(4)物理意义物理意义: :表示做变速直线运动的物体在某一段时间内的表示做变速直线运动的物体在某一段时间内的平均快慢程度平均快慢程度, ,只能粗略地描述物体的运动只能粗略地描述物体的运动. .vxt2.2.瞬时速度瞬时速度(1)(1)定义定义: :运动物体在某一运动物体在某一时刻时刻( (或某一位置或某一位置) )的速度的速度. .(2)(2)方向方向: :运动物体在该时刻运动物体在该时刻( (或该位置或该位置) )的运动方向的运动方向. .(3)(3)物理意义物理意义: :精确精确描述物体运动快慢描述物体运动快慢. .(4)(4)速率速

31、率: :瞬时瞬时速度的大小速度的大小. .3.3.平均速度与瞬时速度的区别和联系平均速度与瞬时速度的区别和联系(1)(1)含义含义: :平均速度是指运动过程中物体位置变化的平均快慢平均速度是指运动过程中物体位置变化的平均快慢程度程度, ,是对物体运动的一种粗略的描述是对物体运动的一种粗略的描述; ;瞬时速度是指运动瞬时速度是指运动物体在某时刻或在某位置运动快慢程度物体在某时刻或在某位置运动快慢程度, ,是对物体运动的是对物体运动的一种精确描述一种精确描述. .(2)(2)平均速度对应某个过程平均速度对应某个过程, ,如一段时间、一段位移如一段时间、一段位移; ;瞬时速瞬时速度对应某个状态度对应

32、某个状态, ,如时刻、位置如时刻、位置. .(3)(3)公式公式 算出的速度是物体在算出的速度是物体在tt时间内或者说在时间内或者说在xx的位移上的平均速度的位移上的平均速度, ,只有当只有当tt趋近于趋近于0 0时时, ,才能由此才能由此公式求得瞬时速度公式求得瞬时速度. .(4)(4)平均速度的方向是运动过程中位移的方向平均速度的方向是运动过程中位移的方向; ;瞬时速度的方瞬时速度的方向是指该状态物体的运动方向或运动轨迹上该处的切线方向是指该状态物体的运动方向或运动轨迹上该处的切线方向向. .(5)(5)关联点关联点: :当某物体在运动过程中的某极短的时间内当某物体在运动过程中的某极短的时间内, ,即即tt趋于趋于0 0时时, ,平均速度即为瞬时速度平均速度即为瞬时速度; ;当物体做匀速直线运动当物体做匀速直线运动时时, ,平均速度等于瞬时速度平均速度等于瞬时速度. .xvt4.4.速率速率(1)(1)速率速率: :瞬时速度的大小叫做速率瞬时速度的大小叫做速率, ,是标量是标量, ,只有大小只有大小, ,没有没有方向方向. .(2)(2)平均速率平均速率: :质点在运动过程中通过的路程与所用时间的比质点在运动过程中通过的路程与所用时间的比值值. .由于一般情况下质点的路程要大于位移的大小由于一般情况下质点的路程要大于位移的大小, ,所以平所以平均速率一般大于