1.3 位置变化快慢的描述-速度（第一课时）课件-2024-2025学年高一物理人教版

第一章运动的描述位置变化快的描述——速度(第一课时）探究新知速度＝路程————时间位移V＝△X————△t所有的运动快慢1.定义式：2.单位：国际单位制为m/s或m•s-1其他单位：km/h或km•h-1

速度是矢量,方向就是物体运动(或者位移)的方向。速度探究新知速度＝————时间位移V＝△X————△t人：10S小车：100SV人＝△X——△t＝20m——10s2m/s＝V车＝△X——△t＝20m——100s0.02m/s＝以A指向B为正方向练一练BC练一练A探究新知100m100mV＝△X—△t＝—10s100m=10m/sV＝△X—△t＝—10s100m=10m/sV＝△X——△t速度△t是一段时间平均→瞬时速度描述物体某一时刻的运动快慢和方向的量探究新知V＝△X——△t速度△t是一段时间平均→瞬时速度描述物体某一时刻的运动快慢和方向的量△t很小，v变化的也会较小t=1s→t=1.1s→瞬时速度≈平均速度瞬时速度：v≈2.1m/s△t=0.1s平均速度：v=2.1m/st=1s→t=1.01s瞬时速度：v≈2.01m/s△t=0.01s平均速度：v=2.01m/s探究新知V＝△X——△t速度△t是一段时间平均→瞬时速度描述物体某一时刻的运动快慢和方向的量△t很小，v变化的也会较小→瞬时速度≈平均速度△t=0.000000001s时→V＝△X——△t算出的是瞬时速度吗？近似看作瞬时速度瞬时速度V＝△X——△t△t趋近于0→探究新知项目平均速度瞬时速度区别反映一段时间内(或一段位移内)物体运动的平均快慢及方向精确描述物体运动的快慢及方向对应一段时间(或位移)对应某一时刻或某一位置方向与位移的方向相同,与运动方向不一定相同方向就是物体的运动方向,不一定与位移方向相同共同点描述物体运动的快慢和方向,都是矢量,单位都是m/s联系①当位移足够小或时间足够短时,可以认为瞬时速度就等于平均速度②匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度平均速度和瞬时速度的比较探究新知生活中的“速度”瞬时速度的大小瞬时速率没有方向探究新知生活中的“速度”＝————时间路程完成一段路程的平均快慢程度平均速率速度速率A地→B地AB平均速度的大小≠平均速率探究新知探究新知匀速运动AB初中阶段匀速率运动匀速运动速度大小不变的运动AB高中阶段真正的匀速运动→“速度”恒定速度大小、方向均不变化→匀速直线运动练一练下列有关速度的说法中正确的是(

)A.平均速度就是瞬时速度的平均值B.极短时间内的平均速度可以认为等于瞬时速度C.公路旁的限速标志牌上的速度是指车辆的平均速度D.平均速度、瞬时速度、平均速率三个物理量都是矢量解析

平均速度是位移与时间的比值,不是瞬时速度的平均值,选项A错误;Δt很小时的平均速度可看作瞬时速度,选项B正确;公路旁的限速标志牌上的速度是指车辆的瞬时速度,选项C错误;平均速率是标量,选项D错误。B练一练某人爬山,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(

)D练一练归纳总结求平均速度的三步走

练一练一物体沿正东方向以4m/s的速度匀速运动4s,又以3m/s的速度向北匀速运动4s,求这8s内物体的平均速度和平均速率练一练解析

如图所示,物体先向东由A运动到B,通过的位移x1=4×4

m=16

m,接着又向北运动x2=3×4

m=12

m,到达C点,则8

s内通过的位移大小为答案

平均速度大小2.5m/s,方向为东偏北37°

平均速率为3.5m/s探究新知位移随时间的变化x-t图像0t/sx/mx1t1AB简洁直观的描述出速度随时间的变化探究新知简洁直观的描述出速度随时间的变化加速匀速减速速度时间图像/v-t图探究新知速度怎么变化？减速A.速度继续减小B.反向加速T=4s时，v=-2m/s1.横轴下方的图像，表示速度和正方向相反2.速度大小等图像上的点到x轴的距离练一练C练一练C情境导入测量物理量直接测量间接测量测长度测质量测密度测电阻速度？V＝——tx探究新知测量速度测位移测时间计算速度打点计时器纸带探究新知根据v=,求出任意两点间的平均速度。两点间的位移Δx可以用刻度尺测量出,Δt为两点间的间隔数与单个时间间隔0.02s的乘积。如图所示,将打好点的纸带从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点,比如共数出n个点,用刻度尺测出第一个点到第n个点的距离Δx,并算出这n个点的时间间隔,则平均速度,其中T=0.02s。求解平均速度探究新知粗略计算瞬时速度情境导入两种打点计时器

比较项电火花计时器电磁打点计时器结构图示

打点方式周期性产生电火花振针周期性上下振动电源频率为50Hz时打点周期

s0.02s记录信息位移、

情境导入1.实验器材电磁打点计时器(或电火花计时器)、纸带、刻度尺、导线、复写纸片、低压交流电源(频率是50Hz,电火花计时器使用220V交流电源,频率也为50Hz)。2.实验步骤(1)把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带上面。(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到低压交流电源上。练习使用打点计时器情境导入(3)接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点。随后立即关闭电源。(4)取下纸带,从能看得清的某个点开始(起始点),往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间Δt=(n-1)×0.02s。(5)用刻度尺测量出从起始点到第n个点间的距离Δx。(6)利用公式v=计算出纸带在这段时间内的平均速度。(7)用刻度尺测量包含某点在内的两点间的距离,计算出平均速度,用来替代该点的瞬时速度。情境导入(1)实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并要先轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象。(2)使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带。(3)手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集。(4)使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方,使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面。实验注意事项情境导入实验注意事项(5)使用电磁打点计时器时,如打出点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度。(6)打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源。(7)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。情境导入练一练打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度为

m/sA、D间的平均速度为

m/sB点的瞬时速度更接近于

m/s。练一练答案

0.35

0.42

0.35规律方法

1.确定时间:确定时间时注意相邻计数点间计时点个数及打点周期。2.确定位移:确定位移时注意起始点和终止点。3.计算瞬时速度都是用一段时间内的平均速度来代替瞬时速度。练一练练一练解析

(1)0~6点间小车的位移x=x1+x2+……+x6=40.53

cm每两个相邻计数点间有4个点,故每两个相邻计数点间的时间间隔T=0.02×5

s=0.1

s0~6点间的时间间隔t=6T=6×0.1

s=0.6

s答案

(1)0.68m/s

(2)0.83m/s练一练在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:(1)图1所示实验器材是

(选填“计时”“测速”或“测距”)的仪器。其中必须使用约为8V低压交流电源的是

(选填“甲”或“乙”)。

图1(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。为了完成实验,还须从图2中选取实验器材:

(此项为多选,请填写相应的字母符号)。

图2图2ABC计时甲练一练(3)实验得到一条清晰的纸带,如图3所示是截取了其中某一段纸带用刻度尺(单位:cm)测量时的情景,其中A、B、C、D、E、F为6个相邻的点迹。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。其中计数点E所在位置的刻度尺读数为

cm,小车加速过程中E点瞬时速度大小为

m/s。

图38.801.30练一练光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块的速度,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。实验时,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2s和4.0×10-3s。滑块的宽度d=1.010cm。练一练(1)滑块通过光电门1时的速度v1=

m/s,通过光电门2时的速度v2=

m/s(结果保留两位有效数字)。

(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2时的

,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将——

的宽度减小一些。

实验时,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1