人教版高中物理必修一 1.3 運(yùn)動(dòng)快慢的描述―速度(共29張PPT)

1、人教版人教版 物理物理 必修必修1 新田二中高一年級(jí)備課組新田二中高一年級(jí)備課組 2013年下期年下期 第一章第一章 3運(yùn)動(dòng)快慢的描述運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度速度 1、觀眾怎么比較哪個(gè)運(yùn)動(dòng)員跑得快？觀眾怎么比較哪個(gè)運(yùn)動(dòng)員跑得快？ 2、裁判又是怎么判斷的？裁判又是怎么判斷的？ 觀看視頻觀看視頻：劉翔：劉翔2004年奪冠年奪冠回顧回顧 1.坐標(biāo)：坐標(biāo)：物體沿物體沿直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)，以，以這條直線為這條直線為x坐標(biāo)軸坐標(biāo)軸，建立建立 直線坐標(biāo)系直線坐標(biāo)系，物體物體的的_就就可以可以用用坐標(biāo)坐標(biāo)來來表示。表示。 2.坐標(biāo)坐標(biāo)的變化量：的變化量：物體物體的的_可以可以通過位置坐標(biāo)通過位置坐標(biāo)的的變化量變化

2、量 來來表示，用符號(hào)表示，用符號(hào)“_”表示表示。 坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量 位置位置 位移位移 x 汽車汽車t1時(shí)刻處于時(shí)刻處于A點(diǎn)，點(diǎn)， t2時(shí)刻處于時(shí)刻處于B點(diǎn)，則：點(diǎn)，則： 1、位置的變化、位置的變化x （位移）為：（位移）為：x 2、時(shí)間的變化、時(shí)間的變化t = = 20 m 思考與討論思考與討論 1、上圖中汽車（質(zhì)點(diǎn)）在向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？、上圖中汽車（質(zhì)點(diǎn)）在向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？ 2、如果上述汽車沿、如果上述汽車沿x軸向另外一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，位移軸向另外一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，位移 x為多少？為多少？ ？ 思 考 討 論思 考 討 論 如何比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢？ 相同時(shí)間，比較位移的大??；相

3、同時(shí)間，比較位移的大?。?相同相同位移，比較時(shí)間的長(zhǎng)短；位移，比較時(shí)間的長(zhǎng)短； 時(shí)間時(shí)間不同，位移不同時(shí)，該如何比較？不同，位移不同時(shí)，該如何比較？ 國(guó)際單位制中國(guó)際單位制中是是_ ( m/s 或或 ms 1 ) 常用常用單位還有千米單位還有千米每時(shí)每時(shí)(km/h)、厘米每秒、厘米每秒(cm/s)等等 1. 定義：定義： 2. 公式公式：v 3. 單位：?jiǎn)挝唬?速度速度v等于位移和發(fā)生這段位移所等于位移和發(fā)生這段位移所用用_的的比值。比值。 速速度度 時(shí)間時(shí)間 米每秒米每秒 4物理意義：物理意義： 速度是表示速度是表示物體物體_的的物理量，速度越物理量，速度越 大，表示物體運(yùn)動(dòng)大，表示物體運(yùn)動(dòng)

4、的的越越_，其位置變化其位置變化也也越越_ 5標(biāo)矢標(biāo)矢性：性：速度是矢量，速度是矢量，不不僅僅有有大小，而且也大小，而且也有有_， 速度的方向就是速度的方向就是物體物體_的的方向。方向。 運(yùn)動(dòng)快慢運(yùn)動(dòng)快慢 快快快快 方向方向 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 換算關(guān)系？換算關(guān)系？ 比值法比值法 兩輛汽車從某地出發(fā)，速度大小都是兩輛汽車從某地出發(fā)，速度大小都是20m/s，他們的，他們的 運(yùn)動(dòng)情況完全相同嗎？他們的速度相等嗎？運(yùn)動(dòng)情況完全相同嗎？他們的速度相等嗎？ ？ 思 考 討 論思 考 討 論 注意：注意：兩個(gè)矢量相等，必須兩個(gè)矢量相等，必須大小方向都相等大小方向都相等。 若汽車從到歷時(shí)若汽車從到歷時(shí)2s，試計(jì)算汽車

5、的速度：，試計(jì)算汽車的速度： 那么汽車在這兩秒內(nèi)，任意時(shí)刻的速度都是這個(gè)值嗎？那么汽車在這兩秒內(nèi)，任意時(shí)刻的速度都是這個(gè)值嗎？ 1、平均速度平均速度 定義：定義： 平均速度和瞬時(shí)速度平均速度和瞬時(shí)速度 _地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。 物理意義：物理意義： 粗略粗略 2瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度 物體在某物體在某一一時(shí)刻時(shí)刻(或經(jīng)過某或經(jīng)過某一一位置時(shí)位置時(shí))的速度叫做的速度叫做 瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度。 _地地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。 定義定義： 物理物理意義：意義： 精確精確 初中學(xué)到的勻速直線運(yùn)動(dòng)，就是瞬時(shí)速度初中學(xué)到的勻速直線運(yùn)動(dòng)，就是瞬時(shí)速度_的的 運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。 瞬時(shí)速

6、度瞬時(shí)速度和平均速度的關(guān)系和平均速度的關(guān)系： 非常非常非常非常小小 保持不變保持不變 時(shí)刻時(shí)刻t A80km/h是平均速度，是平均速度，150km是位移是位移 B80km/h是瞬時(shí)速度，是瞬時(shí)速度，150km是路程是路程 C80km/h是瞬時(shí)速度，是瞬時(shí)速度，150km是位移是位移 D80km/h是平均速度，是平均速度，150km是路程是路程 為了使公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標(biāo)志，為了使公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標(biāo)志， 如圖所示，甲圖是限速標(biāo)志，表示允許行駛的最大速度是如圖所示，甲圖是限速標(biāo)志，表示允許行駛的最大速度是 80km/h；乙圖是路線指示標(biāo)志，此處到青島還有；乙圖

7、是路線指示標(biāo)志，此處到青島還有150km。上。上 述兩個(gè)數(shù)據(jù)表達(dá)的物理意義是述兩個(gè)數(shù)據(jù)表達(dá)的物理意義是() 一、對(duì)平均速度和瞬時(shí)速度的一、對(duì)平均速度和瞬時(shí)速度的理解理解 1平均速度平均速度 (1) 反映反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度，它與一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度，它與一段一段 位移位移或或一段時(shí)間一段時(shí)間相對(duì)應(yīng)，即對(duì)應(yīng)于某一過程，是相對(duì)應(yīng)，即對(duì)應(yīng)于某一過程，是過程量過程量。 2瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度 (1)瞬時(shí)速度精確地描述了物體在某一位置或某一時(shí)刻瞬時(shí)速度精確地描述了物體在某一位置或某一時(shí)刻 運(yùn)動(dòng)的快慢及方向。運(yùn)動(dòng)的快慢及方向。 (2)瞬時(shí)速度與瞬時(shí)速度與某一時(shí)刻某一時(shí)刻或或某一位置

8、某一位置相對(duì)應(yīng)，即對(duì)應(yīng)于相對(duì)應(yīng)，即對(duì)應(yīng)于 某一狀態(tài)，是某一狀態(tài)，是狀態(tài)量狀態(tài)量。 一、對(duì)平均速度和瞬時(shí)速度的一、對(duì)平均速度和瞬時(shí)速度的理解理解 特別提醒：特別提醒： (1)平均速度的大小與瞬時(shí)速度的大小沒有必然的關(guān)系，平均速度的大小與瞬時(shí)速度的大小沒有必然的關(guān)系， 即瞬時(shí)速度大的物體，其平均速度不一定大。即瞬時(shí)速度大的物體，其平均速度不一定大。 (2)平均速度與速度的平均值平均速度與速度的平均值是是完全完全不同的不同的兩個(gè)概念兩個(gè)概念，速速 度的度的平均值平均值指的是幾個(gè)速度值的平均數(shù)，而平均速度只指的是幾個(gè)速度值的平均數(shù)，而平均速度只 能用位移與時(shí)間的比值計(jì)算。能用位移與時(shí)間的比值計(jì)算。 速

9、率只反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢，而速度卻同時(shí)反映物體速率只反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢，而速度卻同時(shí)反映物體 運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的_和運(yùn)動(dòng)的和運(yùn)動(dòng)的_。 速度是矢量，而速率速度是矢量，而速率是是_； 速度和速率速度和速率 1、速率的、速率的定義：定義：瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度的的_叫瞬時(shí)叫瞬時(shí)速率速率 2速度與速率的區(qū)別：速度與速率的區(qū)別： 大小大小 標(biāo)量標(biāo)量 快慢快慢方向方向 ，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱速率速率 二二、對(duì)對(duì)平均平均速率速率和瞬時(shí)和瞬時(shí)速率速率的的理解理解 1平均平均速率速率是是路程和時(shí)間的比值路程和時(shí)間的比值，是標(biāo)量，是標(biāo)量。 2瞬時(shí)速率瞬時(shí)速率是瞬時(shí)速度的大小，也是標(biāo)量。一般情況下是瞬時(shí)速度的大小，也是標(biāo)量。一般情況下

10、提到的速率都是指瞬時(shí)速率。提到的速率都是指瞬時(shí)速率。 平均速率和平均速度的大小可能相等嗎？平均速率和平均速度的大小可能相等嗎？ 易錯(cuò)題易錯(cuò)題：短跑運(yùn)動(dòng)員在短跑運(yùn)動(dòng)員在100m比賽中，以比賽中，以8m/s的速度迅速的速度迅速 從起點(diǎn)沖出，到從起點(diǎn)沖出，到50m處的速度是處的速度是9m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)的速末到達(dá)終點(diǎn)的速 度是度是10.2m/s，則運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速度是，則運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速度是() A9m/s B10.2m/s C10m/s D9.1m/s 澤州同學(xué)從家出發(fā)步行到學(xué)校，要先向東走澤州同學(xué)從家出發(fā)步行到學(xué)校，要先向東走400m，然，然 后再向北走后再向北走600m，最后

11、再向東走，最后再向東走400m才能到達(dá)學(xué)校，所用才能到達(dá)學(xué)校，所用 時(shí)間為時(shí)間為16min，如圖所示。則，如圖所示。則 (1)他從家到學(xué)校的位移大他從家到學(xué)校的位移大 小和路程分別為多少米？小和路程分別為多少米？ (2)他從家到學(xué)校的平均速他從家到學(xué)校的平均速 度的大小和平均速率分別度的大小和平均速率分別 為多少為多少？ 答案：答案：(1)1000m1400m(2)1.04m/s1.46m/s 三、勻速直線運(yùn)動(dòng)及其三、勻速直線運(yùn)動(dòng)及其xt圖象圖象 做直線運(yùn)動(dòng)的物體，若在任意相等的時(shí)間間隔內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，若在任意相等的時(shí)間間隔內(nèi) 的位移相等，我們稱之為的位移相等，我們稱之為勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直

12、線運(yùn)動(dòng)。 1定義：定義： 3 勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系：位移與時(shí)間的關(guān)系： 勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間成正比，勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間成正比， 即即xvt。這個(gè)關(guān)系用函數(shù)圖象描述。這個(gè)關(guān)系用函數(shù)圖象描述 出來稱為出來稱為位移位移時(shí)間圖象時(shí)間圖象，其形狀為，其形狀為 一過原點(diǎn)的一過原點(diǎn)的直線直線，如圖所示。，如圖所示。 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體瞬時(shí)速度不變，瞬時(shí)速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體瞬時(shí)速度不變，瞬時(shí)速度 等于平均速度。等于平均速度。 2特點(diǎn)：特點(diǎn)： 斜率的絕對(duì)值大小斜率的絕對(duì)值大小 （直線的傾斜程度）表示（直線的傾斜程度）表示 _， 斜率斜率的正、負(fù)表示的正、負(fù)表示_。 直線直線的

13、的斜率表示物體的斜率表示物體的 _。 3xt圖象圖象 由由xt圖象可以確定物體各個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置或物體發(fā)圖象可以確定物體各個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置或物體發(fā) 生一段位移所需要的時(shí)間生一段位移所需要的時(shí)間。 若物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 則則xt圖象是一條傾斜的直圖象是一條傾斜的直 線線， 速度速度 速度的大小速度的大小速度的方向速度的方向 d 縱縱截距表示運(yùn)動(dòng)物體的截距表示運(yùn)動(dòng)物體的_位置位置，如圖所示，如圖所示a、b表表 示示物體分別是物體分別是_。 圖線圖線的交點(diǎn)表示的交點(diǎn)表示_，如圖所示中的交點(diǎn)表示，如圖所示中的交點(diǎn)表示a、b、 c三個(gè)物體三個(gè)物體_。 如圖中的如圖中的c所示，

14、所示， 若若xt圖象為平行于時(shí)圖象為平行于時(shí) 間軸的直線，表明物體間軸的直線，表明物體 處于處于_狀態(tài)。狀態(tài)。 靜止靜止 初始初始 從原點(diǎn)、原點(diǎn)正方向從原點(diǎn)、原點(diǎn)正方向x2處開始運(yùn)動(dòng)處開始運(yùn)動(dòng) 相遇相遇 在在t1時(shí)刻在距原點(diǎn)正方向時(shí)刻在距原點(diǎn)正方向x1處相遇處相遇 特別提醒：特別提醒： (1)xt圖象圖象只能只能用來描述直線運(yùn)動(dòng)。用來描述直線運(yùn)動(dòng)。 (2)xt圖象表示的是位移圖象表示的是位移x隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的情變化的情 況，況，絕不是絕不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。 體育課上同學(xué)們進(jìn)行百米賽跑，甲、乙、丙、丁四個(gè)體育課上同學(xué)們進(jìn)行百米賽跑，甲、乙、丙、丁四個(gè) 同學(xué)從一開始就做勻速直線運(yùn)

15、動(dòng)，甲按時(shí)起跑，乙在同學(xué)從一開始就做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲按時(shí)起跑，乙在0.5s后后 才起跑，丙搶跑的距離為才起跑，丙搶跑的距離為1m，丁則從終點(diǎn)，丁則從終點(diǎn)100m處往回跑。處往回跑。 試說明圖中的試說明圖中的A、B、C、D四條圖線分別表示的是哪個(gè)同學(xué)四條圖線分別表示的是哪個(gè)同學(xué) 運(yùn)動(dòng)的圖象。運(yùn)動(dòng)的圖象。 丁丁 甲甲 丙丙 乙乙 A若物體在某段時(shí)間內(nèi)每時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，則若物體在某段時(shí)間內(nèi)每時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，則 它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定等于零它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定等于零 B若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段 時(shí)間內(nèi)任一

16、時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于零時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于零 C勻速直線運(yùn)動(dòng)中物體任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等勻速直線運(yùn)動(dòng)中物體任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等 于它任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度于它任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度 D變速直線運(yùn)動(dòng)中一段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定不等于它變速直線運(yùn)動(dòng)中一段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定不等于它 某一時(shí)刻的某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度 多選多選下列關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度的說法正確的是下列關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度的說法正確的是 多選多選如圖所示為甲、乙兩物體相對(duì)于同一參考系的如圖所示為甲、乙兩物體相對(duì)于同一參考系的x t圖象。下面說法正確的是圖象。下面說法正確的是() A甲、乙兩物體的出發(fā)點(diǎn)甲、乙兩

17、物體的出發(fā)點(diǎn) 相距相距x0 B甲、乙兩物體都做勻速甲、乙兩物體都做勻速 直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng) C甲物體比乙物體早出發(fā)甲物體比乙物體早出發(fā) 的時(shí)間為的時(shí)間為t1 D甲、乙兩物體向同方向運(yùn)動(dòng)甲、乙兩物體向同方向運(yùn)動(dòng) 多選多選一座小島與碼頭相距一座小島與碼頭相距300m，某人乘摩托艇從碼頭出發(fā)，某人乘摩托艇從碼頭出發(fā) 時(shí)開始計(jì)時(shí)，往返于碼頭和島嶼之間，其時(shí)開始計(jì)時(shí)，往返于碼頭和島嶼之間，其xt圖象如圖。則圖象如圖。則 下列說法正確的是下列說法正確的是() A摩托艇在摩托艇在150s內(nèi)位移大內(nèi)位移大 小是小是600m，路程是，路程是600m B摩托艇在摩托艇在150s內(nèi)位移大小是內(nèi)位移大小是600m，路程

18、是，路程是0m C摩托艇在摩托艇在48s時(shí)的瞬時(shí)速度大小為時(shí)的瞬時(shí)速度大小為0m/s D摩托艇在摩托艇在161s時(shí)的瞬時(shí)速度大小為時(shí)的瞬時(shí)速度大小為10m/s 開 放 探 究開 放 探 究 一一位汽車旅游愛好者打算到某風(fēng)景區(qū)去觀光，出發(fā)地位汽車旅游愛好者打算到某風(fēng)景區(qū)去觀光，出發(fā)地 和目的地之間是一條近似于直線的公路，他原計(jì)劃全程平和目的地之間是一條近似于直線的公路，他原計(jì)劃全程平 均速度要達(dá)到均速度要達(dá)到40km/h，可是開出一半路程之后發(fā)現(xiàn)前半段，可是開出一半路程之后發(fā)現(xiàn)前半段 路程他的平均速度僅有路程他的平均速度僅有20km/h，如果他仍然打算將全程的，如果他仍然打算將全程的 平均速度提高到原計(jì)劃水平，那么在后半段路程里他開車平均速度提高到原計(jì)劃水平，那么在后半段路程里他開車 的平均速度應(yīng)達(dá)到多少的平均速度應(yīng)達(dá)到多少？ 答案：答案：無論如何，旅游者都不可能將全程的平均速度無論如何，旅游者都不可能將全程的平均速度 提高到原計(jì)劃水平提高到原計(jì)劃水平。 聲波在傳播過程中遇到較大障礙物時(shí)會(huì)產(chǎn)生回聲。據(jù)聲波在傳播過程中遇到較大障礙