1.3位置变化快慢的描述——速度 课件PPT-高中物理人教版必修第一册

人教版必修第一册1.3位置变化快慢的描述——速度第一章运动的描述 【新课导入】生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向，你还记得初中是怎样描述物体运动快慢的吗？运动员在比赛中的不同时段，运动的快慢一样吗？ 一、速度 一、速度1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？2、裁判又是怎么判断的？ 实例分析初始位置(m)末了位置(m)经过时间(s)A.自行车沿平直道路行驶020040B.公共汽车沿平直道路行驶020020C.火车沿平直轨道行驶5055020(1)比较A和B,可以得到怎样的结论?快(2)比较B和C,可以得到怎样的结论?快(3)比较A和C,你有何感想?快BCC比较物体运动的快慢 相同时间内,位移大,运动得快。 13s，110m21s，200m时间不同位移不同如何比较快慢？ 归纳总结：如何判断谁运动的快?方法二：时间t相同，比较位移x的大小。方法一：位移x相同，比较时间t的大小。办法：以单位时间作为标准，比较在单位时间内的位移。结论：可以用单位时间内的位移来描述物体运动的快慢。 速度2.符号：v3.定义式：4.单位及其换算：m/skm/h1m/s=3.6km/h1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。国际单位制为m/s(或m•s-1) 两辆汽车从某地出发，速度都是20m/s，他们的运动情况完全相同吗？——可能是背道而驰！！体会：速度仅指出大小是不够的，还必须具有______方向5.速度是___量矢方向：与物体的运动方向相同。 速度的方向是由什么决定？物理意义：速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小；速度的方向是物体运动的方向。V的方向是由对应Δt时间内位移Δx的方向决定，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反,反映物体运动的方向。x/km010203040-30-20-10Δx1ABCΔx2速度方向的理解 巩固练习1、下列关于速度的说法不正确的是（）A、速度描述物体运动的快慢，只有大小。B、物体运动时间越短，速度越大。C、物体运动位移越大，速度越大。D、物体位置变化越快，速度越大。ABC 二、平均速度和瞬时速度 平均速度1.平均速度物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值，叫做平均速度2.物理意义3.定义式粗略地描述了物体运动快慢程度平均速度大，物体运动快，反之慢v=——ΔtΔx_4.单位m/s 一辆自行车在第一个5s内的位移为10m，第二个5s内的位移为15m，第三个5s内的位移为12m，请分别求出它在每个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度?v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；v=2.47m/s5.计算物体的平均速度时要注意哪些问题?说明：平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的． 6.平均速度的方向如何？AB一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为5m，物体从A点出发经过5s第一次到达B点，那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向如何？平均速度的方向：物体的位移方向。1.4m/s 关于平均速度的几点理解1.平均速度表示了物体(质点)位置改变的大致状况2.平均速度是矢量,即既有大小又有方向其方向与位移方向相同3.平均速度是从整体上来研究物体的运动情况的,平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题. 一个运动员在百米赛跑中，50m处的速度是6m/s，16s末到达终点时的速度为7.5m/s，则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是()A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/sB解题心得：平均速度不等于速度的平均巩固练习 1、物体在某一时刻（位置）时的速度2、当△t非常非常小，△x/△t可看作某时刻（某位置）的瞬时速度3、物理意义：精确描述某个时刻（或对应位置）的实际运动快慢程度。4、矢量，方向即物体在这一时刻的运动方向瞬时速度 瞬时速度物体经过某一位置或在某一时刻的运动快慢程度就是瞬时速度瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢x/m1023456Δxv=——ΔtΔx_Δt→0 瞬时速度关于瞬时速度的几点理解1.瞬时速度是精确地描述物体运动快慢的物理量2.瞬时速度是矢量，其方向即为物体运动方向3.可以用一个较短时间内的平均速度来替代瞬时速度4.瞬时速度的大小称之为速率 生活与物理自行车约5人步行约1.3蜗牛爬行约3×10－3大陆板块漂移约10－9 1.速率：（1）定义：瞬时速度的大小（2）是___量（3）汽车的速度计显示的是_____2.常说的“速度”，可能指:“平均速度”、“瞬时速度”或“速率”速率标速率 速度显示器显示的是：平均速度速率瞬时速度 平均速度1.意义：粗略地描述物体运动的快慢。2.定义：物体运动的位移与时间的比值。3.定义式：4.单位：米每秒（m/s）5.方向：与位移的方向相同。6.平均速率：路程与时间的比值。平均速率一般不等于平均速度的大小课堂小结 瞬时速度（v）1.意义：精确地描述物体运动的快慢。2.定义：极短时间内的位移与时间的比值。3.定义式：（Δt很小）4.单位：米每秒（m/s）5.方向：与物体运动的方向相同。6.瞬时速率：极短时间内路程与时间的比值。瞬时速率等于瞬时速度的大小课堂小结 三、测量纸带的平均速度和瞬时速度 电磁打点计时器电火花计时器电源性质6V以下交流电源220V交流电源打点频率打点时间间隔0.02s，频率50Hz打点时间间隔0.02s，频率50Hz打点方式振针通过复写纸在纸带上打点电火花放电使墨粉在纸带上成点阻力来源纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦纸带与限位孔摩擦电火花计时器比电磁打点计时器更精确复习 1.测时间（直接测出，电源频率50Hz，每隔0.02s秒打一个点）。2.测位移（直接测出）。3.测纸带的速度（间接测出），研究物体的运动。打点计时器有什么作用？复习 1.判断物体的运动规律通过研究纸带，间接的反映物体运动情况：1.打出的点越密，则运动越慢；2.若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。 2.测平均速度（一段时间或者一段位移的平均速度）（1）要测的量：某段时间，以及对应的位移（2）关系式： 3.计算变速直线运动中某点的瞬时速度OABCDEF根据下面这条纸带，如何求C点的瞬时速度？(1)(2)哪种方法求出的更准确？ 如何测出某个点E处的瞬时速度？DFDFDF原则：准确性、可行性 可以大致表示E点的瞬时速度，D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。然而D、E两点间距离过小，则测量误差增大。所以，应该根据实际情况选取这两个点。 四、速度-时间图像 1、图像特点：直观2、常用作图法（1）描点作图（2）据函数关系式作图3、作图步骤（1）建系（2）描点（3）作图4、速度－时间图像少了什么？手是如何画线的？ 研究方案：位置ABCDE△x/m△t/sV/(m/s)1、从纸带上能看清的点开始，每5个时间间隔取一个测量点（计数点），依次标为A、B、C、D、E。2、测量包含测量点在内的一小段位移△x，做好记录。3、测量各段位移对应的时间△t，做好记录。4、由平均速度公式，求出包含各测量点在内的各小段位移的平均速度，做好记录。 5、以打第一个测量点A作为计时开始，记为t=0，依次记录好各测量点对应的时刻。6、以包含测量点在内的一小段位移的平均速度作为测量点的瞬时速度，做好记录。ABCDE位置ABCDE时刻t/s0瞬时速度V/(m/s) 位置ABCDE时刻t/s00.10.20.30.4瞬时速度V/(m/s)0.110.150.210.220.21实验结果记录 7、用图象法表示变化规律：1）以速度V为纵轴，时间t为横轴，在方格纸上建立直角坐标系。2）根据表中的这些数据描出各点。（注意标度选取得宜，使图像尽可能充满整个坐标纸）3）用平滑的曲线连接各点。v-t图象:描述速度和时间关系的图象。手是如何画线的？0.40.30.20.10.10.20.30.4 n01234567Vm/s0.050.100.200.300.280.280.460.55012345670.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(m·s-1)用图象表示速度——v-t图(1)、描绘v-t图 (2)认识图象v－ｔ图象是反映物体速度随时间变化的规律，横轴表示时间，纵轴表示速度．①匀速直线运动的速度图象是一条平行于时间轴的直线．②变速直线运动的速度图象随时间而变化ＯＶｔ①② ③速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移ＯＶｔt1t2ＯＶｔt1v0 理解图象若图象位于时间轴的上方,表示物体运动方向与正方向相同；位于时间轴下方,表示物体运动方向与正方向相反。ＯＶ/m﹒s-1ｔ/s①②ＯＶｔvo8-8 应用图线a.确定某时刻的速度b.求位移c.判断运动性质(静止、匀速、变速)d.判断运动的方向(正方向、负方向)ＯＶｔt1v1 在图所示的四个图象中,表示匀速直线运动的是()sotAvtoBstoCvotDBC sot请同学们定性描述下图中表示的物体的运动情况。AvotB 人教版必修第一册