1.3位置变化快慢的描述速度课件高一上学期物理人教版

第一章

运动的描述第3节

位置变化快慢的描述—速度高中物理必修第一册

大家都听过龟兔赛跑的故事，那么兔子和乌龟谁跑得快呢？还记得初中是怎么描述物体运动快慢的吗？它们在不同的时段，运动的快慢一样吗？050m100m12s甲乙7s思考与讨论（1）甲、乙哪个位置变化大？（2）甲、乙哪个位置变化快？为什么？（3）甲、乙哪个运动得快？（4）物理学中怎么去描述运动的快慢呢？一、速度1、物理意义：描述物体运动快慢的物理量2、定义：位移与发生这段位移所用时间之比3、定义式：v与Δx成正比、与Δt成反比吗？比值定义法Δx：位移→位置的变化Δx/Δt：位置的变化率→位置变化快慢位置变化快慢的描述——速度问题1：甲、乙两位同学的运动快慢是变化的，由Δx/Δt求得的速度v，表示的到底是什么含义呢？是不是说甲一直比乙快呢？050m100m12s甲乙7s4、单位：m/s5、方向：与Δt时间内的位移Δx的方向相同一、速度矢量二、平均速度1、物理意义：描述物体在一段位移Δx或一段时间Δt内运动的平均快慢程度和方向的物理量2、定义：位移与发生这段位移所用时间之比只能粗略地描述了物体平均运动快慢程度3、定义式：4、方向：与Δx方向相同矢量例1：小明同学绕周长300m的操场跑了一圈后回到出发点，用时50s，求他的平均速度是多大？平均速率：6m/s还是0呢？问题2：甲、乙两位同学经过中点50m处时，还是甲更快吗？

怎么描述他们在这个位置或这个时刻运动的快慢和方向呢？050m100m12s甲乙7s050m100mΔt

如果时间间隔Δt取得小一些，物体在Δt这样一个较小的时间内，运动快慢的差异就很小，而且Δt越小，这个差异就越小。当Δt非常非常小时，运动快慢的差异就可以忽略不计，此时就可以用这段时间内的平均速度来代替该时刻物体的速度。瞬时速度三、瞬时速度1、物理意义：描述物体在某个位置或某个时刻运动的快慢程度和方向的物理量比较精确地描述了物体运动快慢程度2、定义：当Δt→0时位移与发生这段位移所用时间之比3、定义式：5、方向：物体在该位置或该时刻的运动方向矢量4、大小：速率（标量）问题3：匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度是什么关系呢？应该叫速度计还是速率计呢？

日常生活中说的“速度”，有时指的是速率，有时是平均速率等，要根据上下文判断。

匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动，它的平均速度和瞬时速度相等

“十次事故九次快”，这是人们在无数次的交通事故中总结出来的安全警语。在公路上经常可以看到如右图这样的一些限速牌，这里限的是平均速度还是瞬时速度呢？说一说四、实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度1、平均速度的测量（1）原理：若要求运动的纸带在两点间的平均速度，需要测出两点间的位移Δx和所用的时间Δt，由v=Δx/Δt算出平均速度（2）实验步骤①在图中选取纸带上一点为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用数字1、2、3……标出这些计数点；②测量并记录各计数点到起始点0的距离x；③计算两相邻计数点间的位移Δx，同时记录对应的时间Δt；④根据Δx和Δt计算纸带在相邻计数点间的平均速度v。2、瞬时速度的测量（1）原理：例如如何测量E点的瞬时速度？E点在D、G两点之间，D、G两点间的平均速度可以求出。如果不要求很精确，可以用这个平均速度粗略地代表E点的瞬时速度。如果把包含E点的时间间隔取得更小一些（如图中的D、F两点之间），那么这两点之间的平均速度就更加接近E点的瞬时速度。（2）实验步骤①从纸带起始点0算起，后面每3个点取一个计数点；②测量并记录各计数点到起始点0的距离x；③计算两相邻计数点间的位移Δx，同时记录对应的时间Δt；④根据Δx和Δt计算出的速度值就可以代表在Δx这一区间内任意一点的瞬时速度。拓展用光电门测速度光电门(photogate/lightgate)是一个像门样的装置，一边安装发光装置，一边安装接收装置并与计时装置连接。当物体通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时，这样就可以根据遮光片宽度d与遮光时间Δt计算物体运动的速度。光电门遮光片由于遮光时间极短，遮光片通过光电门的瞬时速度等于其通过光电门时的平均速度大小，即五、速度—时间图像

在直角坐标系中以时刻t为横轴，以速度v为纵轴，画出的图像称为速度—时间图像或v-t图像1、v-t图像反映了物体的速度随时间变化的关系，图像上任一点表示物体在该时刻的速度2、图像位于t轴上方，表示物体向正方向运动；图像位于t轴下方，表示物体向负方向运动例2：如图是某物体沿