人教版高中物理必修1第一章運(yùn)動(dòng)的描述第3節(jié)運(yùn)動(dòng)快慢的描述—速度(27張)

1、運(yùn)動(dòng)快慢的描述運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度速度一一、坐標(biāo)與坐標(biāo)變化量坐標(biāo)與坐標(biāo)變化量1 坐標(biāo)坐標(biāo)x1 ：表示汽車在：表示汽車在t1時(shí)刻的位置時(shí)刻的位置， 3時(shí)間的變化量時(shí)間的變化量 t t2 t1 2坐標(biāo)的變化量坐標(biāo)的變化量 x x2 x1 （表示汽車的（表示汽車的位移位移） 坐標(biāo)坐標(biāo)x2 ：表示汽車在：表示汽車在t2時(shí)刻的位置時(shí)刻的位置。 x 的大小的大小表示表示位移的大小位移的大小， x 的正、負(fù)的正、負(fù)表示表示位移的方向位移的方向。x=x2 x1x1x2xO“蝸牛蝸牛的爬行的爬行很慢很慢”，“飛機(jī)飛機(jī)的飛行的飛行很快很快”，那么，那么，怎樣比較怎樣比較它們運(yùn)動(dòng)的它們運(yùn)動(dòng)的快慢程度快慢程度呢？呢？

2、方法一：時(shí)間方法一：時(shí)間 t 相同，比較位移相同，比較位移x的大小。的大小。方法二：位移方法二：位移 x 相同，比較時(shí)間相同，比較時(shí)間 t 的大小。的大小。問題問題怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢？怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢？ 汽車汽車2小時(shí)內(nèi)運(yùn)動(dòng)了小時(shí)內(nèi)運(yùn)動(dòng)了72km，運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)員10s內(nèi)跑內(nèi)跑完完110m，哪一個(gè)運(yùn)動(dòng)更快呢？，哪一個(gè)運(yùn)動(dòng)更快呢？方法：方法：結(jié)論：結(jié)論：運(yùn)動(dòng)員：運(yùn)動(dòng)員：11011/10mm ss汽車：汽車：4727.2 1010/22 3600kmmm shs以以單位時(shí)間單位時(shí)間作為作為標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，比較在，比較在單位時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)內(nèi)的的位移位移?？梢杂梦矬w可以用物體單位時(shí)間內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)

3、所通過的的位移所通過的的位移來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。二、速度：二、速度：1.定義：定義：位移位移與發(fā)生這個(gè)位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間所用時(shí)間的比值。的比值。定義定義式式為：為：物理意義：描述物體物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢運(yùn)動(dòng)的快慢。單位：國際單位制為單位：國際單位制為m/s(或或ms-1 )其它單位：其它單位：km/h(或或kmh-1 )，cm/s(或或cms-1 )速度速度是一個(gè)是一個(gè)矢量矢量大?。捍笮。簡挝粫r(shí)間內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)位移的大小位移的大小。方向方向：與物體的：與物體的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向相同。相同。xvt討論：討論：txv1、 2、兩輛汽車從某地沿著一條平直的公路出、

4、兩輛汽車從某地沿著一條平直的公路出發(fā)，速度的大小都是發(fā)，速度的大小都是20m/s，他們的運(yùn)動(dòng)情，他們的運(yùn)動(dòng)情況完全相同嗎？況完全相同嗎？ 不一定！不一定！ 有可能相反方向運(yùn)動(dòng)有可能相反方向運(yùn)動(dòng)速度僅指出大小是不夠的，還必須指明速度僅指出大小是不夠的，還必須指明 。速度是速度是 ，方向與，方向與 相相同。同。速度速度是用是用比值法定義比值法定義的物理量的物理量練習(xí)練習(xí)1 1、下列關(guān)于速度的描述中正確的、下列關(guān)于速度的描述中正確的是是( )( )A A、速度是矢量，既有、速度是矢量，既有大小大小也有方向也有方向B B、速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，只有大、速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，只有大小小C C、速度越

5、大，物體在單位時(shí)間內(nèi)的位、速度越大，物體在單位時(shí)間內(nèi)的位移越大移越大D D、速度越大，物體的位移越大、速度越大，物體的位移越大AC三、平均速度的定義三、平均速度的定義位移與產(chǎn)生這段位移的時(shí)間的比值。位移與產(chǎn)生這段位移的時(shí)間的比值。txv單位：單位：m/sm/s矢量性：有大小、方向矢量性：有大小、方向方向：與物體位移的方向相同方向：與物體位移的方向相同 物理意義：物理意義：粗略表示物體在某段時(shí)間（位移）粗略表示物體在某段時(shí)間（位移）的運(yùn)動(dòng)快慢。的運(yùn)動(dòng)快慢。 注意：注意： （1 1）必須指明是）必須指明是“哪段時(shí)間哪段時(shí)間”或或“哪段位移哪段位移”（2 2）平均速度不是速度的平均值，求解時(shí)）平均速

6、度不是速度的平均值，求解時(shí)必須根據(jù)定義必須根據(jù)定義【例例1 1】一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，先以一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，先以3m/s3m/s的速的速度運(yùn)動(dòng)度運(yùn)動(dòng)60m60m，又以，又以2m/s2m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)60m60m，物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中平均速度是多，物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中平均速度是多少？少？平均速度與速度的平均值是不相同的平均速度與速度的平均值是不相同的 練習(xí)練習(xí)2 2： 某物體沿一條直線運(yùn)動(dòng)：某物體沿一條直線運(yùn)動(dòng)：（1 1）如前一半時(shí)間的平均速度）如前一半時(shí)間的平均速度v v1 1，后一半，后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度時(shí)間內(nèi)的平均速度v v2 2，求全程的平均速度？，求全程的平均速

7、度？（2 2）如前一半位移內(nèi)的平均速度）如前一半位移內(nèi)的平均速度v v1 1，后一，后一半位移內(nèi)的平均速度為半位移內(nèi)的平均速度為v v2 2，求全程的平均，求全程的平均速度？速度？你了解以下物體的速度嗎您會(huì)形容物體運(yùn)動(dòng)快慢嗎？ 2006 2006年瑞士洛年瑞士洛 桑田徑超級大獎(jiǎng)桑田徑超級大獎(jiǎng) 賽男子賽男子110110米欄的米欄的 的比賽中，劉翔的比賽中，劉翔 以以1212秒秒8888打破了打破了英國運(yùn)動(dòng)員保持英國運(yùn)動(dòng)員保持1313年之久的世界紀(jì)錄并奪年之久的世界紀(jì)錄并奪取該項(xiàng)目冠軍。取該項(xiàng)目冠軍。 試計(jì)算其速度？試計(jì)算其速度？ 如要研究每次跨欄的快慢，這如要研究每次跨欄的快慢，這個(gè)速度精確嗎？

8、個(gè)速度精確嗎？四、瞬時(shí)速度四、瞬時(shí)速度 定義：定義：運(yùn)動(dòng)物體在運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻某一時(shí)刻（或（或某一位置某一位置）的速度，叫做）的速度，叫做瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度。 物理意義：物理意義：精確地精確地描述物體描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢運(yùn)動(dòng)的快慢。 在在勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)中，中，平均速度平均速度等于等于瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度。 當(dāng)當(dāng)t 非常非常小非常非常小， x/t 就可以看作某時(shí)就可以看作某時(shí)刻（刻（或或某位置）的瞬時(shí)速度某位置）的瞬時(shí)速度（極限思想）（極限思想） 方向：方向：這一時(shí)刻這一時(shí)刻物體物體的運(yùn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)方向。xvt子彈離開槍口時(shí)的子彈離開槍口時(shí)的_速度是速度是900m/s900m/s汽車啟動(dòng)的第

9、汽車啟動(dòng)的第50s50s末的末的_速度是速度是15m/s15m/s小球在第小球在第4s4s內(nèi)的內(nèi)的_速度是速度是5m/s5m/s一個(gè)百米賽跑沖過終點(diǎn)的一個(gè)百米賽跑沖過終點(diǎn)的_速度是速度是10m/s10m/s( (填瞬時(shí)速度或平均速度）填瞬時(shí)速度或平均速度）下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A A、平均速度就是速度的平均值、平均速度就是速度的平均值B B、勻速直線運(yùn)動(dòng)中，瞬時(shí)速度等于平均速度、勻速直線運(yùn)動(dòng)中，瞬時(shí)速度等于平均速度C C、汽車以速度、汽車以速度v v經(jīng)過某一段路時(shí)，經(jīng)過某一段路時(shí)，v v指瞬時(shí)速度指瞬時(shí)速度D D、子彈以速度、子彈以速度v v從槍口射出，從槍口射出，v v是平

10、均速度，汽是平均速度，汽車速度表測的是瞬時(shí)速度車速度表測的是瞬時(shí)速度B B 瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度的大小的大小-速率速率五、瞬時(shí)速度五、瞬時(shí)速度 汽車的汽車的速度計(jì)速度計(jì)顯示的是顯示的是 _ 。練習(xí)練習(xí)2 2小明家駕車去旅游，行駛到某處見小明家駕車去旅游，行駛到某處見到如圖所示的公路交通標(biāo)志，下列說法正到如圖所示的公路交通標(biāo)志，下列說法正確的是確的是( )( )A A此路段平均速度不能超過此路段平均速度不能超過60 km/h60 km/hB B此處到宜昌的位移大小是此處到宜昌的位移大小是268 km268 kmC C此路段平均速率不能低于此路段平均速率不能低于60 km/h60 km/hD D此路段

11、瞬時(shí)速度不能超過此路段瞬時(shí)速度不能超過60 km/h60 km/h D D區(qū)分平均速度、平均速率平均速度是平均速度是矢量矢量，其大小就是平均速，其大小就是平均速度的大小，方向與位移方向相同。度的大小，方向與位移方向相同。=位移平均速度時(shí)間=路程平均速率時(shí)間 平均速率是平均速率是標(biāo)量標(biāo)量，只有大小沒有方向，只有大小沒有方向，其大小與平均速度的大小一般不相，其大小與平均速度的大小一般不相等。等。 某人在某人在400m400m環(huán)形跑道上比賽，跑完環(huán)形跑道上比賽，跑完400m400m所用時(shí)間為所用時(shí)間為100s100s，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為速度為6m/s,6m/s,求的平均速度、平均速率求

12、的平均速度、平均速率和到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度和速率？和到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度和速率？練習(xí)練習(xí)3 3、如圖所示是三個(gè)質(zhì)點(diǎn)如圖所示是三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A A、B B、C C的運(yùn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從動(dòng)軌跡，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從M M點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)達(dá)N N點(diǎn)。下列說法正確的是點(diǎn)。下列說法正確的是（ ）A. A. 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從M M 到到N N 的平均速度相同的平均速度相同B. B. 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)三個(gè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)N N 點(diǎn)的瞬時(shí)速度相同點(diǎn)的瞬時(shí)速度相同C. C. 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從M M 到到N N 的平均速率相同的平均速率相同D. D. B B質(zhì)點(diǎn)從質(zhì)點(diǎn)從M M 到到N N 的平均速度方向與任

13、意的平均速度方向與任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向相同時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向相同ABNMCA A練習(xí)練習(xí)4 4、一人先向北走了一人先向北走了40m40m，耗時(shí)，耗時(shí)10s10s，隨，隨即又向東行走了即又向東行走了30m30m，耗時(shí)又是，耗時(shí)又是10s10s。試求：。試求：（1 1）此人在前）此人在前10s10s內(nèi)的位移和路程內(nèi)的位移和路程（2 2）在整個(gè)）在整個(gè)20s20s內(nèi)的平均速度的大小和平內(nèi)的平均速度的大小和平均速率（均速率（sin37sin37=0.6=0.6；cos37cos37=0.8=0.8） 解：這是一道上當(dāng)題，不能用兩個(gè)速度求算術(shù)解：這是一道上當(dāng)題，不能用兩個(gè)速度求算術(shù)平均值的辦法來解。要

14、由平均速度的定義式來解。平均值的辦法來解。要由平均速度的定義式來解。故有：故有：正確選項(xiàng)為正確選項(xiàng)為D。 例例2. 短跑運(yùn)動(dòng)員在短跑運(yùn)動(dòng)員在100m的競賽中，測得他在的競賽中，測得他在5s末的速度是末的速度是8.7m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)的速度為末到達(dá)終點(diǎn)的速度為10.3m/s，此運(yùn)動(dòng)員在這，此運(yùn)動(dòng)員在這100m中的平均速度大小是中的平均速度大小是A9.5m/s B10.3m/s D10m/sC9m/s 100m10m/s10sxvt例例3 3一汽車在一直線上運(yùn)動(dòng)，第一秒內(nèi)通過一汽車在一直線上運(yùn)動(dòng)，第一秒內(nèi)通過5m5m，第二秒內(nèi)通過，第二秒內(nèi)通過10m10m，第三秒內(nèi)通過，第三秒內(nèi)通過20m2

15、0m，第四秒內(nèi)通過第四秒內(nèi)通過5m5m，則最初，則最初2 2秒的平均速度為秒的平均速度為_；最后；最后2 2秒的平均速度為秒的平均速度為_；全部時(shí)間的平均速度為；全部時(shí)間的平均速度為_。7.5m/s7.5m/s12.5m/s12.5m/s10m/s10m/s例例4.一輛汽車沿直線從甲地到乙地，一輛汽車沿直線從甲地到乙地， 前一半時(shí)間的速度為前一半時(shí)間的速度為60m/s，后一半時(shí)間的，后一半時(shí)間的速度為速度為80m/s，則全過程中的平均速度是多少？，則全過程中的平均速度是多少？ 如果前一半位移的速度為如果前一半位移的速度為60m/s，后一半位，后一半位移的速度為移的速度為80m/s，則全過程中的

16、平均速度為，則全過程中的平均速度為多少？多少？設(shè)一半時(shí)間為設(shè)一半時(shí)間為t，則由平均速度的定義式有：，則由平均速度的定義式有：解：解：=70m/s 11160802ttvtxt 2222/60/80 xxxxvt=68.6m/s 設(shè)一半位移為設(shè)一半位移為x，則由平均速度的定義式有：，則由平均速度的定義式有： 練習(xí)、甲乙兩列車在雙軌道上相向而行，它練習(xí)、甲乙兩列車在雙軌道上相向而行，它們的速度均為們的速度均為v v1 1=10m/s.=10m/s.當(dāng)它們相距當(dāng)它們相距d=200md=200m時(shí)，時(shí)，一只飛鳥以一只飛鳥以v v2 2=20m/s=20m/s的恒定速度離開甲車車頭的恒定速度離開甲車車頭飛向乙車車頭時(shí)，當(dāng)它到達(dá)乙車車頭時(shí)，立即飛向乙車車頭時(shí)，當(dāng)它到達(dá)乙車車頭時(shí)，立即返回，這樣連續(xù)地在兩車間來回飛，當(dāng)兩車相返回，這樣連續(xù)地在兩車間來回飛，當(dāng)兩車相遇時(shí)，這只鳥飛行的路程是多少？遇時(shí)，這只鳥飛行的路程是多少？運(yùn)動(dòng)快慢的物理量速度平均速度瞬時(shí)速度1、物理意義：