新教材高中物理第一章運動的描述3位置變化快慢的描述__速度課件新人教版必修第一冊

1、第一章 運動的描述學習目標1.通過抽象概括,理解速度的含義.知道速度的定義式、單位和方向,體會用比值法定義物理量的思想.2.通過速度的概念,認識瞬時速度與平均速度,領(lǐng)會其矢量性,會區(qū)別平均速度和瞬時速度,能根據(jù)打上點的紙帶測量平均速度和瞬時速度.初步體會極限思想和比值定義法在研究物理問題中的意義.3.結(jié)合實驗數(shù)據(jù)繪制速度時間圖像,會根據(jù)速度時間圖像分析速度隨時間變化的規(guī)律.培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學方法解決物理問題的能力.4.聯(lián)系與速度有關(guān)的實例,體會物理學在生產(chǎn)和生活中的用途,增強物理學習的興趣.3位置變化快慢的描述速度知識點一 速度答案:由于該同學的位移為0,所以速度為0.高中所學的速度和初中所學的速度

2、含義不完全相同.1.一位同學繞操場跑一圈(400 m)用了1 min 15 s.閱讀教材第19頁,思考:這位同學跑步的速度是多少?和我們初中所學的速度含義相同嗎?2.速度的概念:位移與 之比.3.速度的公式是 .在國際單位制中,速度的單位是 ,符號是 或 .4.速度是 ,它既有大小,又有方向.速度v的方向和時間t內(nèi)的 的方向相同.發(fā)生這段位移所用時間米每秒m/sms-1矢量位移x知識點二平均速度和瞬時速度閱讀教材第1920頁,思考以下問題.1.2018年8月26日,雅加達亞運會田徑比賽男子百米飛人大戰(zhàn),我國運動員以9.92 s的佳績奪冠,成為第二位奪得亞運會百米冠軍的中國選手,同時還創(chuàng)造了新的

3、亞運會紀錄.該運動員的平均速度大約是多少?它能精確描述該運動員在每個位置的運動快慢嗎?2.請嘗試總結(jié)如何表示物體在時刻t的瞬時速度.答案:可以用時刻t到t+t一小段時間內(nèi)的平均速度來代替時刻t物體的瞬時速度,并且t取得越小,物體運動快慢的差異就越小,當t非常非常小趨向于0時,就可以認為時刻t到t+t一小段時間內(nèi)的平均速度等于時刻t物體的瞬時速度了.3.圖甲汽車速度計顯示的是汽車的 ,圖乙區(qū)間測速測的是汽車的 .瞬時速度平均速度甲乙知識點三速度時間圖像閱讀教材第22頁,思考以下問題.圖甲為某同學根據(jù)自己算出的手拉紙帶的v、t數(shù)據(jù)而描出的點.甲(1)v-t圖像中的橫軸表示什么?縱軸表示什么?答案:

4、v-t圖像中的橫軸表示時間t,縱軸表示速度v.(2)在圖甲中,為了研究紙帶運動速度的變化規(guī)律,把這些點連起來,是否可以用折線連成如圖乙所示的圖線?乙答案:不可以,因為速度不會發(fā)生突變,應(yīng)用平滑的曲線來連這些點,如圖所示.小試身手判斷下列說法的正誤并和同學交流(正確的在括號內(nèi)打“”,錯誤的打“”).1.物體的速度越大,位移就越大.( )2.勻速直線運動的“速度”指的是瞬時速度.( )3.平均速度即為速度的平均值.( )4.速率是瞬時速度的大小.( )探究一速度問題情境兩輛車從同一地點同時出發(fā),經(jīng)過長短不同的兩條路徑,同時到達一個終點.1.這段時間內(nèi)兩輛車位置變化的快慢相同嗎?答案:兩輛車在相同的

5、時間內(nèi)發(fā)生了相同的位移,所以位置變化的快慢相同.答案:兩輛車的運動方向不一樣,所以它們的運動不同.3.我們研究物體運動的快慢,很多時候是要研究物體的位置隨時間變化的快慢,應(yīng)該如何定義速度呢?答案:可以用位移與時間之比定義速度.2.如果兩輛車從同一地點出發(fā)沿直線運動,一輛向東行駛,一輛向西行駛,路程與時間的比都是20 m/s,你認為它們的運動相同嗎?過程建構(gòu)【典例1】(多選)下列關(guān)于速度的說法正確的是( )A.速度的大小與位移成正比,與時間成反比B.速度的方向與這段時間內(nèi)位移的方向相同C.速度是反映物體位置變化快慢及方向的物理量D.速度是矢量答案:BCD探究二平均速度和瞬時速度問題情境如圖所示,

6、一小球沿光滑的斜面從O點開始由靜止?jié)L下.1.小球在滾下的過程中速度的大小如何變化?答案:小球的速度越來越大.2.OA、A1A、A2A的平均速度能否表示小球經(jīng)過A點的瞬時速度?比較而言,哪段的平均速度更接近A點的瞬時速度?如何測量小球通過A點的瞬時速度?答案:OA、A1A、A2A的平均速度不能表示小球經(jīng)過A點的瞬時速度,這些平均速度都小于小球經(jīng)過A點的瞬時速度,但比較而言,A2A的平均速度更接近A點的瞬時速度.若取更靠近A點的A3、A4,那么A3A、A4A的平均速度就更接近A點的瞬時速度,當AnA 趨于0,即時間趨于0,這段時間內(nèi),可認為小球做勻速直線運動,AnA的平均速度等于A點的瞬時速度.3

7、.有沒有平均速度和瞬時速度相同的運動?如何根據(jù)x-t圖像比較物體運動的快慢?甲乙過程建構(gòu)平均速度與瞬時速度的比較:比較項平均速度瞬時速度區(qū)別粗略描述一段時間內(nèi)物體運動的快慢和方向,等于位移與時間的比值精確描述物體運動的快慢和方向,是物體在某一時刻(或某一位置)的速度與一段位移或一段時間間隔相對應(yīng)與某一時刻或某一位置相對應(yīng)聯(lián)系【典例2】某電視臺曾這樣播報了一則臺風預(yù)警信息:臺風“山竹”于16日17時在廣東省登陸,登陸時中心附近最大風力14級(風速45 m/s).上述消息中的“17時”“45 m/s”分別指( )A.時刻和速率B.時刻和平均速度C.時間間隔和瞬時速度D.時間間隔和平均速度答案: A

8、解析:“17時”對應(yīng)時間軸上的點,為時刻;而“45 m/s”是臺風登陸時中心附近的風的速度大小,為瞬時速度的大小,即速率.故選項A正確.【變式】若臺風以最大速度沿直線運行了2 s后,又以速度40 m/s 運行了3 s,求5 s內(nèi)臺風的平均速度大小.答案:42 m/s探究三速度時間圖像問題情境下圖是做用打點計時器測瞬時速度實驗時得到的一條紙帶的一部分,從0點開始按打點的先后依次標為0、1、2、3、4、5、6、.現(xiàn)在量得0、1間的距離x1=5.18 cm,1、2間的距離x2=4.40 cm,2、3間的距離x3=3.62 cm,3、4間的距離x4=2.78 cm,4、5間的距離x5=2.00 cm,

9、5、6間的距離x6=1.22 cm(電源頻率f=50 Hz).1.計算打點計時器在打1、2、3、4、5點時的速度并填在下表中.位置12345v/(ms-1)2.根據(jù)上面問題1中的數(shù)據(jù),在圖中畫出速度時間圖像,并說明速度變化特點.答案:根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點作圖.由圖像可看出速度均勻減小.過程建構(gòu)根據(jù)v-t圖像可以解讀的信息.(1)坐標系中橫軸表示時間、縱軸表示速度,注意單位和標度.(2)v-t圖像上一個點對應(yīng)某一時刻的瞬時速度;“線”上的一段對應(yīng)一個物理過程.(3)v-t圖像與橫軸的截距表示速度為0的時刻,與縱軸的截距表示開始計時的速度.(4)根據(jù)速度的正、負判斷物體運動的方向.速度為正,表示物體沿

10、正方向運動;速度為負,表示物體沿負方向運動.【典例3】 (多選)下圖所示的兩條斜線,分別代表A、B兩物體做直線運動時的速度時間圖像.下列說法正確的是( )A.A的初速度比B的初速度大B.A的初速度比B的初速度小C.10 s末兩物體相遇D.10 s末兩物體的速度相等解析:由速度時間圖像可知,A的初速度比B的初速度小,選項A錯誤,選項B正確;在v-t圖像中,交點表示兩物體速度相等,選項C錯誤,選項D正確.答案:BD課堂評價1.關(guān)于速度,下列說法正確的是( )A.汽車速度計上顯示的70 km/h,指的是平均速度B.某高速公路上的限速為100 km/h,指的是平均速度C.子彈以900 m/s的速度從槍

11、口射出,指的是瞬時速度D.火車以速度v通過某一段路,指的是瞬時速度答案:C2.(多選)甲地與乙地正好位于一段筆直的公路旁邊,汽車以36 km/h的速度從甲地運動到乙地用了2 h,汽車從乙地返回甲地的過程中速度大小保持不變,用了2.5 h回到甲地,那么汽車返回時的速度為( )A.-8 m/s B.8 m/sC.-28.8 km/h D.28.8 km/h答案:AC答案:D4.四個物體沿豎直方向做直線運動,某時刻它們的速度分別為v1=72 km/h,v2=10 m/s,v3=0,v4=-30 m/s.它們當中的最大速度和最小速度分別是( )A.v1和v3 B.v4和v3C.v2和v3 D.v1和v4答案:B5.(多選)一個做直線運動的物體,某時刻的速度是10 m/s,那么這個物體( )A.在這一時刻之前0.1 s內(nèi)位移一定是1 mB.在這一時刻之后1 s內(nèi)位移一定是10 mC.在這一時刻起10 s內(nèi)位移可能是50 mD.如果從這一時刻起開始勻速運動,那么它繼續(xù)通過1 000 m路程所用的時間一定是100 s答案:CD6.圖甲、乙為兩個質(zhì)點運動的速度時間圖像,根據(jù)圖像回答下面的問題.(1)甲圖中質(zhì)點做運動(選填“加速”“減速”或“勻速”,下空同),乙圖中質(zhì)點做運動.(2)甲圖中質(zhì)點的初速度為m/