3《运动的描述》课件

1.3.运动快慢的描述──速度

3《运动的描述》1、坐标用来表示位置或时刻2、坐标的变化量用来表示位移或时间一、坐标和坐标的变化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。

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。3《运动的描述》物体沿直线运动，以这条直线为坐标轴，这样，物体的位置就可以用

来表示，时刻t1物体所处的坐标为x1，时刻t2物体所处的坐标为x2，则Δx＝

就是坐标的变化量，Δx的大小表示位移的

，Δx的正负表示位移的

．坐标x2－x1大小方向一、坐标和坐标的变化3《运动的描述》x/m010203040-30-20-10提出问题怎样描述汽车向前行驶的运动过程？ΔxABx1x2坐标表示位置：A点x1B点x2坐标变化量表示位移:Δx=x2-x1Δx=x2-x1=30m-10m=20m上述汽车在向哪个方向运动？如何表示？思考与讨论一、坐标和坐标的变化3《运动的描述》【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=3m,

末位置的坐标是xB=-2m,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=-5m,Δx为坐标变化量，也就是物体的位移，其大小为５m,位移是负值，表示位移的方向沿x轴的负方向。【答案】Δx=-5m位移的大小为５m，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。一物体在一水平桌面上某时刻从Ｍ点开始向东运动了３m,接着又向北运动了４m,那么此过程中，位移的大小是_____m。5图1-3-13《运动的描述》观察与比较3《运动的描述》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？相同时间比位移相同位移比时间3《运动的描述》分析讨论：比较它们运动的快慢初位置/m经过时间/s末位置/mΔx/ΔtA自行车沿平直公路行驶020100B公共汽车沿平直公路行驶010100C火车沿平直轨道行驶500301250D飞机在天空直线飞行50030290051025803《运动的描述》在生活中，我们常说“蜗牛的爬行很慢”，“飞机的飞行很快”，可见不同的运动，快慢程度是不一样的。那么，怎样比较物体运动的快慢呢？方法二：时间t相同，比较位移s的大小。方法一：位移s相同，比较时间t的大小。3《运动的描述》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试比较：直线运动的汽车在30min内行驶了50km，某同学跑完100m用了13.5s，谁运动的快？3、计算它们平均每秒钟位移的大小。单位时间内位移大的运动得快3《运动的描述》

二、速度：1.定义：速度是描述物体运动快慢的物理量，它等于位移和发生这段位移所用时间的比值。用公式表示为：2.进一步认识速度：④是采用比值法定义的物理量。①物理意义：描述运动的快慢。②单位：国际单位制：m/s(或m•s-1)其它常用单位：km/h(或km•h-1)，cm/s(或cm•s-1)③矢量性：速度是一个矢量大小：由公式计算。方向：与物体的运动方向相同。3《运动的描述》

两辆汽车从某地出发，速度都是20m/s，他们的运动情况完全相同吗？

——

可能是背道而驰！！体会：速度仅指出大小是不够的，

还必须具有______方向5.速度是___量

矢方向：与物体的运动方向相同。3《运动的描述》

速度的方向是由什么决定？

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Δt时间内位移Δx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/km010203040-30-20-10Δx1ABCΔx2速度方向的理解3《运动的描述》(1)定义：物体运动的

跟发生这段位移所用

的比值．(2)公式：

.(3)物理意义：速度是描述物体运动

和运动

的物理量，也可以说是描述物体

的变化快慢和

变化的方向．速度越大，表示物体运动得越快(或位置变化得越快)．位移时间快慢方向位置位置

二、速度：3《运动的描述》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3《运动的描述》(4)单位：国际单位为

，符号是

，常用单位还有：千米每时(km/h)，厘米每秒(cm/s)等.1m/s＝3.6km/h.(5)速度的大小在数值上等于

．(6)方向：速度是

，它的方向就是

的方向．米每秒m/s单位时间内物体位移的大小矢量物体运动3《运动的描述》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。ABC2.下列关于速度的描述中正确的是()A、速度是矢量，既有大小也有方向B、速度描述物体运动的快慢，只有大小C、速度越大，物体在单位时间内的位移越大D、速度越大，物体的位移越大AC3《运动的描述》3《运动的描述》3《运动的描述》常见物体的运动速度：自行车约5人步行约1.3蜗牛爬行约4×10－3大陆板块漂移约10－9了解3《运动的描述》百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢？

例子平均速度：物体在时间间隔Δt内的平均快慢程度矢量问题：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？三、

平均速度和瞬时速度3《运动的描述》

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，求汽车在最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是多大？平均速度定义的应用[课堂训练]3《运动的描述》v＝

0

10

20

30

Ｘ/ｍ1．88s

1．08s

0．92s

当∆ｔ非常非常小时所得速度就成为：ｘ=0点处瞬时速度△t瞬时速度：

运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。矢量3《运动的描述》例：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[课堂训练】

3《运动的描述》瞬时速度的大小叫做速率

平均速度=位移/时间平均速率=路程/时间问：平均速度的大小是否也叫平均速率呢？在单向直线运动中相等不是四、速度和速率3《运动的描述》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

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[课堂训练】

3《运动的描述》三、

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3《运动的描述》1．平均速度(1)定义：物体运动的平均速度是物体的

与发生该段位移所用

的比值，常用字母表示；(2)公式：＝

.(3)物理意义：平均速度表示做变速运动的物体在某一段时间(或位移)内的平均快慢程度，只能

地描述物体的运动快慢．位移时间粗略三、

平均速度和瞬时速度3《运动的描述》(4)平均速度既有大小，又有方向，是矢量，其方向与一段时间内发生的

方向相同．2．瞬时速度(1)定义：运动物体在

的速度，叫瞬时速度．(2)物理意义：瞬时速度是精确描述做变速运动的物体在

的运动情况的物理量，反映了某时刻(或位置)物体运动的快慢程度．位移某一时刻(或某一位置)某时刻(或位置)3《运动的描述》(3)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．(4)匀速直线运动就是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

．(5)速率：

的大小叫速率，只有大小，没有方向．日常生活和物理中所说的速度，有时指速度，有时指速率，例如汽车速度计显示的是

．相等瞬时速度速率3《运动的描述》一、如何理解速度正负号的意义？速度是一个矢量，既有大小又有方向．速度的大小在数值上等于单位时间内的位移的大小，方向跟物体运动方向相同．在选择了正方向后，就给速度赋予了正负号，当速度为正值时，说明质点沿正方向运动；当速度为负值时，说明质点沿与正方向相反的方向即负方向运动．在物理学中，矢量的正负号都有意义，不表示大小，只表示方向与所选正方向的异同．3《运动的描述》二、如何区分平均速度与瞬时速度？(1)平均速度与某一过程中的一段位移、一段时间对应，而瞬时速度与某一位置、某一时刻对应．讲平均速度必须指明是哪一段时间(或哪一段位移)内的平均速度，讲瞬时速度必须指明是哪一个时刻(或哪一个位置)的瞬时速度．譬如，研究一辆汽车通过一座平直大桥的速度，对应的位移是桥长，对应的时间是过桥的时间，对应的速度是平均速度．若要研究汽车到达某一位置的速度，对应的是瞬时速度.

3《运动的描述》(2)平均速度只能粗略描述质点运动情况，而瞬时速度能精确地描述质点的运动情况．譬如，火车从北京开往上海整个过程的速度，可以不考虑中间停站所用的时间，用平均速度可以粗略地表示火车运动的快慢．但要研究百米运动员冲过终点时的速度，则需要的是一个准确值，速度为瞬时速度．(3)平均速度的方向与所对应的时间内位移的方向相同，瞬时速度的方向与质点所在位置的运动方向相同．譬如，物体沿圆周运动，某段时间的平均速度的方向与位移方向相同，即这段时间通过的圆弧所对应的弦的方向，但每一时刻速度方向，都沿物体所在位置圆的切线方向．3《运动的描述》(4)平均速度大小与瞬时速度大小无必然联系，不能说某时刻瞬时速度很大，则某段时间内的平均速度也很大．因为平均速度反映的是一段时间内的物体运动的快慢程度，而瞬时速度只反映某时刻时物体运动的快慢程度．另外还需指出，平均速度与速度的平均值是有严格区别的，两者的数值一般并不相等，不可混淆．3《运动的描述》三、如何区分平均速度与平均速率？平均速度描述了物体位置变化的快慢与方向，而平均速率则描述了物体沿路径移动的快慢．教材指出，速度的大小叫做速率．这里，速度和速率都是指瞬时的，即瞬时速度的大小叫做瞬时速率．至于平均速度的大小，则与平均速率是两码事．一方面，平均速度是矢量，其方向与位移的方向相同，而平均速率则是标量，没有方向．3《运动的描述》另一方面，就两者大小而言，平均速度是位移与时间的比值，而平均速率则是路程与时间的比值，位移的大小一般并不等于路程，因此，平均速度的大小并非一定等于平均速率．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，平均速度的大小才等于平均速率．一般情况下，平均速度的大小则要比平均速率小．3《运动的描述》计算平均速度时应注意以下几点1．从平均速度的定义可知，平均速度强调的是那段时间内且与之对应的那段位移上的平均速度．同一个直线运动，针对不同的时间(或位移)，平均速度一般不相等．因此，在计算平均速度时，首先要明确要求的是哪一段时间内或哪一段位移上的平均速度．如图1—3—1，一质点沿直线AC运动，从A点运动到B点，位移为x1，所用时间为t1；从B点到C点，位移为x2，所用时间为t2.则质点在各段的平均速度为：3《运动的描述》3《运动的描述》3《运动的描述》1.下列说法正确的是(

)A．平均速度就是速度的平均值B．瞬时速率是指瞬时速度的大小C．火车以速度v通过某一段路，v是指瞬时速度D．子弹以速度v从枪口射出，v是指平均速度巩固练习B3《运动的描述》2.以下所说的速度，哪些是指平均速度，哪些是指瞬时速度？A．子弹射出枪口时的速度为700m/sB．一百米赛跑的运动员用10s跑完全程，某人算出他的速度为10m/sC．测速仪测出汽车经过某一路标的速度达到100km/hD．返回舱以5m/s的速度着陆答案：A、C、D中的速度是瞬时速度，B中的速度为平均速度．3《运动的描述》C3《运动的描述》4.某质点由A出发做直线运动，前5s向东行了30m经过B点，又行了5s前进了60m到达C点，在C点停了4s后又向西行，经历了6s运动120m到达A点西侧的D点，如图1—3—5所示，求：(1)每段时间内的平均速度；(2)求全过程的平均速度．3《运动的描述》3《运动的描述》3《运动的描述》5.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。6.短跑运动员在100m的竞赛中，测得他5s末的速度是8.7m/s，10s末到达终点的速度为10.3m/s，此运动员在这100m中的平均速度的大小是（）A.9.5m/sB.10.3m/sC.9m/sD.10m/s瞬时平均平均瞬时D3《运动的描述》7.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？8.游泳爱好者张健于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123.58km,直线距离109km，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100m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)0.55m/s180.6s(2)0.49m/s3《运动的描述》【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。9.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9.5m/s的速度冲过终点线；⑵经过提速后列车的速度达到150km/h;⑶由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2m/s;⑷返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中；⑸子弹以800m/s的速度撞击在墙上。【答案】⑴9.5m/s是瞬时速度⑵150km/h是平均速度⑶1.2m/s是平均速度⑷8m/s是瞬时速度⑸800m/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１s内的速度是３m/sB.物体在第１s末的速度是３m/sC.物体在通过其路径上某一点的速度为３m/sD.物体在通过一段位移x时的速度为３m/sADBC3《运动的描述》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。

10.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？11.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《运动的描述》12.一辆自行车在第一个5s内的位移为10m，第二个5s内的位移为15m，第三个5s内的位移为12m，请分别求出它在每个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度?v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；v=2.47m/s

说明：平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的．3《运动的描述》AB

13.一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为5m，物体从A点出发经过5s第一次到达B点，那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向如何？平均速度的方向：物体的位移方向。1.4m/s3《运动的描述》CD3《运动的描述》15.一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？任何平均速度总是与“一段时间”或“一段位移”相对应12.5m/s18.3m/s3《运动的描述》16.一个运动员在百米赛跑中，50m处的速度是6m/s，16s末到达终点时的速度为7.5m/s，则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是()

A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/sB

解题心得：平均速度不等于速度的平均3《运动的描述》

17.某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是

.解：平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次，位移为零，平均速度等于=0；而平均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的2倍，平均速率3《运动的描述》

18.试判断下面的几个速度中哪个是平均速度?哪个是瞬时速度?A.子弹出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标B.