13運(yùn)動快慢的描述-速度-課件

2020/12/1212020/12/121人類發(fā)展的歷史總是與交通工具的發(fā)展分不開的，從騾馬拉車到汽車、飛機(jī)，再到現(xiàn)在的磁懸浮列車、載人宇宙飛船……人類運(yùn)動的速度越來越快，活動的空間越來越大，那么，我們?nèi)绾斡梦锢碚Z言來描述物體運(yùn)動的快慢呢？2020/12/122人類發(fā)展的歷史總是與交通工具的發(fā)展分不開的，從騾馬拉車到汽車精品資料3精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當(dāng)空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”44精品資料5精品資料5你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當(dāng)空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”66問題1：如果一個物體做直線運(yùn)動，我們?nèi)绾蚊枋鑫矬w在某一時刻的位置？問題2：如何用坐標(biāo)系來描述直線運(yùn)動？一維還是二維坐標(biāo)系比較方便？問題3：坐標(biāo)原點(diǎn)描述的位置有什么意義？問題4：一輛汽車在沿平直的公路運(yùn)動，如果物體在t1時刻，位于距離參考點(diǎn)10m處，如何表示該物體的位置？如果物體在t2時刻，位于距離參考點(diǎn)30m處，如何表示該物體的位置？問題5：那么物體在t1至t2時間內(nèi)，位置坐標(biāo)的變化量是多少？若t1時刻對應(yīng)坐標(biāo)為x1，t2時刻對應(yīng)坐標(biāo)為x2，則時間的變化量Δt＝t2－t1.2020/12/127問題1：如果一個物體做直線運(yùn)動，我們?nèi)绾蚊枋鑫矬w在某一時刻問題7：如圖所示，圖為百米跨欄賽，比較哪位運(yùn)動員跑得快，用什么方法來比較？同樣長短的位移，看誰用的時間少，即誰先到達(dá)終點(diǎn)，就是誰跑得快。2020/12/128問題7：如圖所示，圖為百米跨欄賽，比較哪位運(yùn)動員跑得快，用什問題8：如果運(yùn)動的時間相等，又如何比較快慢呢？問題9：那運(yùn)動物體所走的位移，所用的時間都不一樣，又如何表示快慢呢？比較誰通過的位移大。用單位時間內(nèi)的位移來比較，就找到了比較統(tǒng)一的答案。2020/12/129問題8：如果運(yùn)動的時間相等，又如何比較快慢呢？問題9：那運(yùn)動1．速度的定義物體運(yùn)動的位移

跟發(fā)生這段位移所用時間

的比值，也即是位移對時間的變化率叫做速度．2．速度的公式：

3．速度的物理意義速度是描述物體運(yùn)動快慢和運(yùn)動方向的物理量，即描述物體位置變化快慢的物理量，速度越大表示物體運(yùn)動得越快，其位置變化也越快．2020/12/12101．速度的定義2020/12/12104．速度是矢量速度既有大小又有方向，速度的大小等于位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，速度的方向也就是物體運(yùn)動的方向．5．速度的單位國際單位制中，速度的單位是“米每秒”，符號是“m/s”．速度的單位除了“米每秒”外還有一些常用的單位：千米每時(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)2020/12/12114．速度是矢量2020/12/1211特別提醒：在速度的定義式

中，Δx是位移而不是路程，Δx與Δt具有同一性和對應(yīng)性．2020/12/1212特別提醒：2020/12/12121．平均速度(1)定義：在變速直線運(yùn)動中，物體發(fā)生的位移Δx跟發(fā)生這段位移所用時間Δt的比值，叫做變速直線運(yùn)動的平均速度．(2)公式：(3)物理意義：平均速度只能夠粗略地描述物體運(yùn)動的快慢．2020/12/12131．平均速度2020/12/1213(4)物理性質(zhì)：平均速度既有大小又有方向，是個矢量，其方向與該段時間內(nèi)發(fā)生的位移的方向相同．2．瞬時速度(1)定義：運(yùn)動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)時的速度．(2)在公式

中，如果時間Δt非常小，接近于零，可認(rèn)為表示的是某一瞬時，這時的速度稱為瞬時速度．2020/12/1214(4)物理性質(zhì)：平均速度既有大小又有方向，是個矢量，其方向與(3)對瞬時速度的理解：①瞬時速度精確反映了物體運(yùn)動的快慢，瞬時速度簡稱速度，因此以后碰到“速度”一詞，如果沒有特別說明，均指瞬時速度．②瞬時速度對應(yīng)的是某一瞬時，或者說某一時刻、某一位置，故說瞬時速度時必須指明是在哪個時刻(或在哪個位置)時的瞬時速度．③方向性：速度與速率不同，速率只反映質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動快慢，而速度卻反映質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的快慢和方向。2020/12/1215(3)對瞬時速度的理解：2020/12/1215④瞬時性：速度具有瞬時性，一般所提到的速度都是指瞬時速度，它反映物體在某一時刻(或某一位置)運(yùn)動的快慢和方向．所謂勻速直線運(yùn)動，實(shí)際上是指各個時刻的速度都相同．⑤相對性：變換參考系時，同一物體的速度對不同參考系而言是不相同的．2020/12/1216④瞬時性：速度具有瞬時性，一般所提到的速度都是指瞬時速度，它3．平均速度與瞬時速度的關(guān)系通常所說的“速度”，往往有“平均速度”和“瞬時速度”兩個含義，實(shí)際應(yīng)用中要注意根據(jù)上下文來分析、判斷“速度”的準(zhǔn)確含義．具體地說：(1)平均速度與某一過程中的一段位移、一段時間相對應(yīng)，而瞬時速度與某一位置、某一時刻相對應(yīng)．(2)平均速度只能夠粗略地描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況；瞬時速度可以精確地描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況．2020/12/12173．平均速度與瞬時速度的關(guān)系2020/12/1217(3)平均速度的大小與瞬時速度的大小無必然聯(lián)系，某時刻瞬時速度很大，但某段時間內(nèi)的平均速度卻未必大．因?yàn)槠骄俣确从车氖且欢螘r間內(nèi)物體運(yùn)動的快慢程度，而瞬時速度只反映了該過程中某時刻物體運(yùn)動的快慢程度．如下圖所示，一輛小車沿直線運(yùn)動，途經(jīng)A、B兩點(diǎn)，其瞬時速度分別是v1和v2，已知A、B間距為x，由A到B所用時間為t，則A到B的過程中，平均速度＝，但AB之間某一時刻的運(yùn)動快慢卻不清楚．2020/12/1218(3)平均速度的大小與瞬時速度的大小無必然聯(lián)系，某時刻瞬時速(4)兩者都為矢量，但方向性不同．平均速度的方向與對應(yīng)時間內(nèi)位移的方向相同，而瞬時速度的方向與質(zhì)點(diǎn)所在位置處的運(yùn)動方向一致．特別提醒：平均速度與速度的平均值是不同的，速度的平均值并不一定等于平均速度．2020/12/1219(4)兩者都為矢量，但方向性不同．平均速度的方向與對應(yīng)時間內(nèi)1．速度是矢量，既有大小又有方向，瞬時速度的大小叫速率，速率是標(biāo)量．2．比較速度的大小，是指速率的比較，速度的正負(fù)號只表示運(yùn)動方向．3．速度計上的數(shù)值表示速率．4．無論速度的方向如何，瞬時速度的大小總等于該時刻的速率．2020/12/12201．速度是矢量，既有大小又有方向，瞬時速度的大小叫速率，速率2020/12/12212020/12/1221特別提醒：(1)瞬時速率為瞬時速度大小，但平均速率不是平均速度大小．(2)某一運(yùn)動過程中，瞬時速率可能大于平均速率，也可能小于或等于平均速率．2020/12/1222特別提醒：2020/12/12221．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)沿一條直線運(yùn)動時，我們可以以這條直線為x坐標(biāo)軸，規(guī)定正方向，這樣就可以用

表示質(zhì)點(diǎn)的

．用坐標(biāo)的

表示質(zhì)點(diǎn)的

．用坐標(biāo)變化量的

表示位移的方向．2．比較物體運(yùn)動的快慢，可以有兩種辦法．一種是在

的情況下，比較所用時間的長短，

，運(yùn)動得快．另一種是在時間相同的情況下，比較

，位移大的，

．坐標(biāo)位置變化量位移正負(fù)位移相同時間短的位移的大小運(yùn)動的快2020/12/12231．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)沿一條直線運(yùn)動時，我們可以以這條直線為x坐標(biāo)軸，規(guī)3．物理學(xué)中用

與發(fā)生這個位移

的

表示物體運(yùn)動的快慢，這就是速度．速度不但有

，而且有

，是矢量．速度的大小在數(shù)值上等于

的大小，速度的方向

相同．4．運(yùn)動物體在

(或經(jīng)過某一位置)的速度，叫做

．平均速度表示

直線運(yùn)動的物體在

的平均快慢程度．通常說某物體運(yùn)動的速度是多大，一般都指的是

．位移所用時間比值大小方向單位時間內(nèi)位移跟運(yùn)動的方向某一時刻瞬時速度做變速某一段時間內(nèi)平均速度2020/12/12243．物理學(xué)中用 與發(fā)生這個位移 的 表示物體運(yùn)動的快慢5．

叫做速率．在汽車上用速度計來測量

．如圖所示，速度計的指針?biāo)甘镜臄?shù)值就是

的瞬時速率．汽車的速率改變時，速度計指示的

．瞬時速度的大小瞬時速率該時刻汽車數(shù)值也改變2020/12/12255． 叫做速率．瞬時速度的大小瞬時速率該時刻汽車數(shù)值也改1．位移—時間圖象(x－t圖象)在平面直角坐標(biāo)系中，用橫軸表示時間t，用縱軸表示位移x，如圖所示，根據(jù)給出(或測定)的數(shù)據(jù)，作出幾個點(diǎn)的坐標(biāo)，用直線將幾個點(diǎn)連起來，則這條直線就表示了物體的運(yùn)動特點(diǎn)．這種圖象就叫做位移—時間圖象，簡稱位移圖象．如圖為自行車從初始位置開始，每經(jīng)過5s的位移都是30m的x－t圖象．2020/12/12261．位移—時間圖象(x－t圖象)2020/12/12262．根據(jù)x－t圖象分析物體的運(yùn)動(1)由x－t圖象可以確定物體各個時刻所對應(yīng)的位置和物體發(fā)生一段位移所需要的時間．(2)若物體做勻速直線運(yùn)動，則x－t圖象是一條傾斜的直線，直線的斜率表示物體的速度．斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、負(fù)表示物體的運(yùn)動方向，如圖中的a、b所示．2020/12/12272．根據(jù)x－t圖象分析物體的運(yùn)動2020/12/1227(3)若x－t圖象為平行于時間軸的直線，表明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．如圖中的c所示．(4)縱截距表示運(yùn)動物體的初始位置，圖中所示a、b物體分別是從原點(diǎn)、原點(diǎn)正方向x2處開始運(yùn)動．(5)圖線的交點(diǎn)表示相遇，如圖所示中的交點(diǎn)表示a、b、c三個物體在t1時刻在距原點(diǎn)正方向x1處相遇．2020/12/1228(3)若x－t圖象為平行于時間軸的直線，表明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)特別提醒：(1)x－t圖象只能用來描述直線運(yùn)動．(2)x－t圖象表示的是位移x隨時間t變化的情況，絕不是物體運(yùn)動的軌跡．2020/12/1229特別提醒：2020/12/1229例1下列說法中正確的是 (

)A．平均速度是速度的平均值B．瞬時速率是指瞬時速度的大小C．火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是這一段路上的平均速度D．子彈以速度v從槍口射出，v是指子彈從槍口射出時的瞬時速度答案：BCD2020/12/1230例1下列說法中正確的是 ()2020/12/1230解析：根據(jù)平均速度和瞬時速度的定義進(jìn)行判斷，平均速度不是速度的平均值；瞬時速率就是瞬時速度的大?。换疖囈运俣葀經(jīng)過某一段路，v是指在這段路上的平均速度；子彈以速度v從槍口射出，v是指子彈射出槍口時的瞬時速度．2020/12/1231解析：根據(jù)平均速度和瞬時速度的定義進(jìn)行判斷，平均速度不是速度變式訓(xùn)練1對于平均速度、瞬時速度與速率，下列說法正確的是 (

)A．平均速度的大小等于平均速率B．平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值C．瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱速率D．很短時間內(nèi)的平均速度可認(rèn)為等于瞬時速度答案：CD2020/12/1232變式訓(xùn)練1對于平均速度、瞬時速度與速率，下列說法正確的是 解析：要抓住平均速度、瞬時速度與速率的定義進(jìn)行比較、理解．平均速度的大小等于位移的大小與時間的比值，平均速率等于路程與時間的比值，而位移的大小不一定等于路程；平均速度不一定等于初、末速度的平均值，只有速度均勻變化時才滿足這種關(guān)系．2020/12/1233解析：要抓住平均速度、瞬時速度與速率的定義進(jìn)行比較、理解．平例2一輛汽車以20m/s的速度沿平直公路從甲地運(yùn)動到乙地，又以30m/s的速度從乙地運(yùn)動到丙地，如下圖所示，已知甲、乙兩地間的距離與乙、丙兩地間的距離相等，求汽車從甲地開往丙地的過程中的平均速度．2020/12/1234例2一輛汽車以20m/s的速度沿平直公路從甲地運(yùn)動到乙地，又答案：汽車從甲地開往丙地的過程中的平均速度為24m/s.2020/12/1235答案：汽車從甲地開往丙地的過程中的平均速度為24m/s.202020/12/12362020/12/12362020/12/12372020/12/1237變式訓(xùn)練2某質(zhì)點(diǎn)由A出發(fā)做直線運(yùn)動，前5s向東行了30m經(jīng)過B點(diǎn)，又行了5s前進(jìn)了60m到達(dá)C點(diǎn)，在C點(diǎn)停了4s后又向西行，經(jīng)歷了6s運(yùn)動120m到達(dá)A點(diǎn)西側(cè)的D點(diǎn)，如圖所示，求：(1)每段時間內(nèi)的平均速度；(2)全過程的平均速度．2020/12/1238變式訓(xùn)練2某質(zhì)點(diǎn)由A出發(fā)做直線運(yùn)動，前5s向東行了30m經(jīng)答案：見解析分析：此題主要考查平均速度的計算．注意位移與發(fā)生該段位移所用時間的對應(yīng)性．另外位移、速度都是矢量，有方向，首先要選取一個正方向，注意正負(fù)號的意義．2020/12/1239答案：見解析2020/12/12392020/12/12402020/12/12402020/12/12412020/12/1241例3物體以3m/s的速度勻速運(yùn)動了4s，停頓2s后又在3s內(nèi)沿直線勻速返回原處．某同學(xué)計算得到物體在前4s的位移x＝3m/s×4s＝12m，由此得到后3s的速度v＝12m/3s＝4m/s，根據(jù)直線的斜率就是速度的大小，畫出x－t圖象，如圖所示．你認(rèn)為該同學(xué)的解答是在哪兒出了問題？試畫出物體正確的x－t圖象．2020/12/1242例3物體以3m/s的速度勻速運(yùn)動了4s，停頓2s后又在3s內(nèi)答案：見解析分析：解題過程中應(yīng)注意速度的方向與對應(yīng)圖象傾斜性的內(nèi)在一致，直線運(yùn)動只有兩個方向，選擇其中一個方向?yàn)檎瑒t另一個方向即為負(fù)，對應(yīng)圖象的斜率就有不同的符號，即圖象的傾斜性不同．而速度正方向的選擇是任意的，并不影響分析結(jié)果，但一旦選定即要以此為依據(jù)給定各階段運(yùn)動的速度符號．本題正確的方法如下：2020/12/1243答案：見解析2020/12/1243解析：由題意可知，9s末時物體返回到原處，而圖中所示9s末的位移是24m.問題出在后3s的速度方向與前4s的速度方向相反，以出發(fā)點(diǎn)為起點(diǎn)，從第6s開始返回原處，返回的速度為4m/s，因此直線的斜率為負(fù)，即向下傾斜．(法一)選定物體開始運(yùn)動的方向?yàn)檎瑒t0～4s內(nèi)v1＝3m/s；4～6s內(nèi)，v2＝0；6～9s內(nèi)，v3＝－4m/s.則x－t圖象知下圖所示：2020/12/1244解析：由題意可知，9s末時物體返回到原處，而圖中所示9s末的(法二)選定物體開始運(yùn)動的方向?yàn)樨?fù)，則0～4s內(nèi)，v1＝－3m/s；4～6s內(nèi)，v2＝0；6～9s內(nèi)，v3＝4m/s，則x－t圖象如下圖所示．2020/12/1245(法二)選定物體開始運(yùn)動的方向?yàn)樨?fù)，則0～4s內(nèi)，v1＝－3規(guī)律總結(jié)：圖象是表達(dá)物體運(yùn)動規(guī)律的手段之一．解決圖象問題一定要與物體的實(shí)際運(yùn)動過程以及規(guī)律相結(jié)合．本題中，物體經(jīng)過9s回到原出發(fā)點(diǎn)，故9s末位移應(yīng)該為零；同時，中間第5、6兩秒內(nèi)靜止，對應(yīng)的圖象應(yīng)該是一條平行于時間軸的線段．把握以上兩點(diǎn)就不會出現(xiàn)上述同學(xué)的錯誤．2020/12/1246規(guī)律總結(jié)：圖象是表達(dá)物體運(yùn)動規(guī)律的手段之一．解決圖象問題一定變式訓(xùn)練3如下圖所示為甲、乙兩物體相對于同一參考系的x－t圖象．下面說法正確的是(

)A．甲、乙兩物體的出發(fā)點(diǎn)相距x0B．甲、乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動C．甲物體比乙物體早出發(fā)的時間為t1D．甲、乙兩物體向同方向運(yùn)動答案：ABC2020/12/1247變式訓(xùn)練3如下圖所示為甲、乙兩物體相對于同一參考系的x－t解析：(1)x－t圖線的斜率表示速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，圖線上各點(diǎn)的坐標(biāo)值表示物體在該時刻的位置．(2)將x－t圖象與實(shí)際運(yùn)動情況結(jié)合起來，以便建立清晰的物理情境2020/12/1248解析：(1)x－t圖線的斜率表示速度，斜率的正負(fù)表示速度的方選項(xiàng)內(nèi)容指向，聯(lián)系分析結(jié)論At＝0時，甲的位置為x＝x0，乙的位置為x＝0，故甲、乙的出發(fā)點(diǎn)相距x0正確B甲、乙兩物體的x－t圖線都是傾斜的直線，直線的斜率表示他們的速度，故兩物體都做勻速直線運(yùn)動正確C甲從t＝0時刻開始出發(fā)，乙在0～t1這段時間內(nèi)保持靜止，故甲比乙早出發(fā)的時間為t1正確D甲的斜率為負(fù)值，說明速度沿負(fù)方向，乙的斜率為正值，說明速度沿正方向，故甲、乙物體的運(yùn)動方向相反錯誤2020/12/1249選項(xiàng)內(nèi)容指向，聯(lián)系分析結(jié)論At＝0時，甲的位置為x＝1．下列關(guān)于速度的說法中正確的是 (

)A．速度是描述物體位置變化的物理量B．速度是描述物體位置變化大小的物理量C．速度是描述物體運(yùn)動快慢和運(yùn)動方向的物理量的物理量D．速度是描述物體運(yùn)動的路程與時間關(guān)系的物理量答案：C2020/12/12501．下列關(guān)于速度的說法中正確的是 ()2020/12/解析：位移是描述物體位置變化的物理量，速度是描述物體位置變化快慢(即運(yùn)動快慢)的物理量，反映物體運(yùn)動位移與時間的關(guān)系．2020/12/1251解析：位移是描述物體位置變化的物理量，速度是描述物體位置變化2．在100m比賽中，測得某運(yùn)動員5s末的速度為10.4m/s,10s末到達(dá)終點(diǎn)時的速度為10.2m/s，則該運(yùn)動員在這次100m比賽中的平均速度為 (

)A．10.4m/s

B．10.3m/sC．10.2m/s D．10m/s答案：D2020/12/12522．在100m比賽中，測得某運(yùn)動員5s末的速度為10.4m/2020/12/12532020/12/12533．下圖是一輛汽車做直線運(yùn)動的x－t圖象，關(guān)于相對應(yīng)的線段所表示的運(yùn)動，下列說法中不正確的是(

)A．AB段表示車靜止B．BC段發(fā)生的位移大于CD段發(fā)生的位移C．CD段運(yùn)動方向和BC段運(yùn)動方向相反D．CD段運(yùn)動速率大于BC段運(yùn)動速率答案：B2020/12/12543．下圖是一輛汽車做直線運(yùn)動的x－t圖象，關(guān)于相對應(yīng)的線段所解