高一物理人教必修1课件1.3运动快慢的描述速度

1、3运动快慢的描述速度,填一填,练一练,一、坐标和坐标的变化量(见课本第15页) 1.坐标:物体沿直线运动,并以这条直线为x坐标轴,这样,物体的位置就可以用坐标来表示。 2.坐标的变化量:物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示,用符号“x”表示。 x=x2-x1,x的大小表示位移的大小,x的正负表示位移的方向。,填一填,练一练,二、速度(见课本第15、16页) 1.定义:物体运动的位移跟发生这段位移所用时间的比值。 2.公式: 3.单位:国际单位制为米每秒,符号:m/s。其他单位:km/h、cm/s。 4.矢量性:速度是矢量(选填“矢量”或“标量”),方向就是物体运动的方向。 5.物理意义:描

2、述物体运动快慢和运动方向的物理量。速度越大,表示物体运动得越快。,填一填,练一练,三、平均速度和瞬时速度(见课本第16页),填一填,练一练,说明:通常情况下我们说的速度,有时指平均速度,有时指瞬时速度,应根据上下文进行判断。,填一填,练一练,下列速度中,指平均速度的是() A.雨滴落地时的速度 B.汽车通过长江大桥的速度 C.子弹射出枪口时的速度 D.跳水运动员起跳后,到达最高点的速度 解析:平均速度是指物体在某段时间内或某段位移内的速度,A、C、D都是指物体在某一位置时的速度,均表示瞬时速度,所以只有选项B正确。 答案:B,探究一,探究二,探究三,探究四,问题导引,名师精讲,典例剖析,对速度

3、的理解 以下是自行车、公共汽车和飞机做直线运动的初、末位置坐标及所用时间。,试根据表中数据讨论: (1)如何比较自行车和公共汽车运动的快慢? (2)如何比较公共汽车与飞机运动的快慢?,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,1.关于速度的两点说明 (1)速度是矢量,既有大小又有方向,速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,方向即物体的运动方向。 (2)速度是描述物体运动快慢的物理量,其 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。,2.比值定义法 所谓比值定义法

4、,就是用两个物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。一般地,被定义的物理量往往是反映物质最本质的属性,不随定义所用的物理量的改变而改变。,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,【例题1】 (多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为 -4 m/s,则可知() A.乙质点的速率大于甲质点的速率 B.因为2-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度 C.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向 D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m 解析:因为速度是矢量,所以其正、负号表示物体的运动

5、方向,选项C正确。速率是标量,等于速度的大小,甲、乙的速率分别为2 m/s、4 m/s,故选项A正确。速度是矢量,不能比较大小,只有速度的大小才能比较,选项B错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,10 s后的距离等于两者位移之和,计算可得选项D正确。 答案:ACD,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,平均速度与瞬时速度的区别与联系 在某次运动会男子110 m栏的比赛中,某运动员以 12秒 91的成绩夺得冠军,如图所示。,试根据上述条件讨论: (1)运动员在110 m内的速度是多少

6、?意义是什么? (2)运动员在实际奔跑中速度是否恒为v= =8.52 m/s?能否用这个速度精确描述该运动员在110 m内的运动情况?,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,平均速度与瞬时速度的比较,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,【例题2】 (多选)下列所说的速度指平均速度的是() A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线 B.经提速后列车的速度达到150 km/h C.由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2 m/s D.返回地面的太空舱以

7、8 m/s的速度落入太平洋中 解析:A选项中,9.5 m/s是冲过终点线这一位置的速度,是瞬时速度;B选项中,列车行驶的过程中速度是变化的,150 km/h是指平均速度;C选项中,1.2 m/s是对应于隧道内的一个过程,是平均速度;D选项中,8 m/s是太空舱落入太平洋这一时刻的瞬时速度。 答案:BC,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,速度与速率的区别与联系 小华同学从家出发步行到学校,要先向东走400 m,然后再向北走600 m,最后再向东走400 m才能到达学校,所用时间为16 m

8、in,如图所示。则他从家到学校的平均速度的大小及平均速率是否一样?,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,速度与速率的比较,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,【例题3】某质点由A出发做直线运动,前5 s向东运动了30 m经过B点,又运动了5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后又向西运动,经历了6 s运动120 m到达A点西侧的D点,如图所示,求: (1)全过程的平均速度;

9、 (2)全过程的平均速率。,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,答案:(1)1.5 m/s方向向西(2)10.5 m/s,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,变式训练1一物体沿正东方向以4 m/s的速度匀速运动4 s,又以3 m/s 的速度向北匀速运动4 s,求这8 s内物体的平均速度和平均速率,tan 37= 。,答案:2.5 m/s平均速度方向为东偏北373.5 m/s,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四

10、,当堂检测,位移时间关系图象 小明同学根据龟兔赛跑的故事作出了兔子和乌龟的位移时间图象如图所示,请思考:,(1)故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发? (2)乌龟做的是什么运动? (3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?,探究一,探究二,探究三,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究四,当堂检测,探究一,探究二,探究三,探究四,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,1.定义 表示位移和时间的关系的图象,叫位移时间图象(x-t图象),简称位移图象,如图所示。,2.物理意义 描述物体运动的位移随时间的变化规律。 3.坐标轴的含义 横坐标表示时间,纵坐标表示位移,由图象可知任意一段时间内的位移或发生

11、某段位移所用的时间。,探究一,探究二,探究三,探究四,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,4.对x-t图象的理解及应用 (1)截距的含义,如上图所示,甲的初位置为x0,t3时刻位移为零。 (2)斜率的含义,如上图所示,乙在0t1时间内的速度比t4后的速度小,与甲的运动的方向相反。 (3)交点的含义:两质点在同一时刻位置相同即相遇,如上图所示,甲、乙在t2时刻相遇。,探究一,探究二,探究三,探究四,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,(4)图象与运动,探究一,探究二,探究三,探究四,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,【例题4】 (多选)甲、乙两物体相对于同一参考系的 x-t 图象如

12、图所示。下面说法正确的是() A.甲、乙两物体的出发点相距x0 B.甲、乙两物体都做匀速直线运动 C.甲物体比乙物体早出发的时间为t1 D.甲、乙两物体向同方向运动 解析:由x-t图象知,t=0时,甲的位置为x=x0,乙的位置为x=0,故甲、乙出发点相距x0;x-t图线的斜率表示速度,甲、乙两物体的x-t图线都是倾斜直线,故两物体都做匀速直线运动;甲从t=0时刻开始出发,乙在0t1这段时间内保持静止,故甲比乙早出发的时间为t1;甲的斜率为负值,说明速度方向与规定正方向相反,乙的斜率为正值,说明速度方向与规定正方向相同,故甲、乙两物体的运动方向相反,综上所述,选项A、B、C正确。 答案:ABC,

13、探究一,探究二,探究三,探究四,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,变式训练2(多选)一辆汽车做直线运动的x-t图象如图所示,对相应的线段所表示的运动,下列说法正确的是 () A.AB段表示汽车静止 B.BC段发生的位移大小大于CD段发生的位移大小 C.CD段运动方向和BC段运动方向相反 D.CD段运动速度大小大于BC段运动速度大小,探究一,探究二,探究三,探究四,当堂检测,问题导引,名师精讲,典例剖析,答案:ACD,探究三,探究一,探究二,1,2,3,4,5,探究四,当堂检测,1.下列几个速度中表示平均速度的是() A.子弹出枪口的速度是800 m/s B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是4

14、0 km/h C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h D.小球第3 s末的速度是6 m/s 解析:平均速度对应的是一段时间或一段位移,而A、C、D三项对应的是枪口、站牌、第3 s末的位置或时刻,选项B正确。 答案:B,1,2,3,4,5,2.用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照,得到的照片如下图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度是() A.0.25 m/sB.0.2 m/s C.0.17 m/sD.无法确定,解析:由题图可知在t=0.3 s内小球运动了x=0.05 m, 所以 =0.17 m/s。 答案:C,探究三,探究一,探究二,探究四,当堂检测,1,2,3,4,5,3.

15、一运动员在100 m决赛和200 m决赛中的成绩分别是9.69 s和19.30 s。关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是() A.200 m决赛的位移是100 m决赛的两倍 B.200 m决赛的平均速度约为10.36 m/s C.100 m决赛的平均速度约为10.32 m/s D.100 m决赛的最大速度约为20.64 m/s,解析:200 m决赛的跑道并非直线,有部分是弯道,因此200 m决赛的位移不是100 m决赛的两倍,选项A错误;100 m决赛的平均速度 10.32 m/s,选项C正确;200 m决赛的位移要小于200 m,故平均速度 10.36 m/s,选项B错误;根据题目条件,无法判断运动员运动的最大速度,选项D错误。 答案:C,探究三,探究一,探究二,探究四,当堂检测,1,2,3,4,5,4.(多选)对于瞬时速度和平均速度的理解,下列说法正确的是() A.瞬时速度为0,平均速度一定为0 B.瞬时速度为0,平均速度可以不为0 C.瞬时速度不为0,平均速度一定不为0 D.瞬时速度不为0,平均速度可以为0 解析:车辆中途刹车停止后,再启动运行的一段时间内平均速度不为0,但停止时的瞬时速度为