高中物理人教必修一1.3 位置變化快慢的描述速度課件

1、人教版 必修第一冊1.3 位置變化快慢的描述速度第一章 運(yùn)動(dòng)的描述【新課導(dǎo)入】生活和科學(xué)研究中經(jīng)常需要知道物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，你還記得初中是怎樣描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的嗎？運(yùn)動(dòng)員在比賽中的不同時(shí)段，運(yùn)動(dòng)的快慢一樣嗎？一、速度一、速度1、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？實(shí)例分析初始位置 (m)末了位置(m)經(jīng)過時(shí)間(s)A.自行車沿平直道路行駛0200 40B.公共汽車沿平直道路行駛020020C.火車沿平直軌道行駛5055020(1)比較A和B,可以得到怎樣的結(jié)論? 快(2)比較B和C,可以得到怎樣的結(jié)論? 快(3)比較A和C,你有何感想? 快BCC比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢相同時(shí)間

2、內(nèi),位移大,運(yùn)動(dòng)得快。13s ， 110m 21s ， 200m時(shí)間不同位移不同如何比較快慢？歸納總結(jié)：如何判斷誰運(yùn)動(dòng)的快?方法二：時(shí)間 t 相同，比較位移 x 的大小。方法一：位移 x 相同，比較時(shí)間 t 的大小。辦法：以單位時(shí)間作為標(biāo)準(zhǔn)，比較在單位時(shí)間內(nèi)的位移。結(jié)論：可以用單位時(shí)間內(nèi)的位移來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。速度2.符號(hào)：v3.定義式：4.單位及其換算： m/s km/h 1m/s=3.6km/h1.定義：位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值。 國際單位制為m/s(或ms-1 ) 兩輛汽車從某地出發(fā)，速度都是20m/s，他們的運(yùn)動(dòng)情況完全相同嗎？ 可能是背道而馳 ！體會(huì)：速度僅指出大小是不夠

3、的， 還必須具有_方向 5.速度是_量 矢方向：與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同。 速度的方向是由什么決定？ 物理意義：速度大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大??；速度的方向是物體運(yùn)動(dòng)的方向。 V的方向是由對應(yīng)t時(shí)間內(nèi)位移x的方向決定，正號(hào)表示與規(guī)定的正方向相同，負(fù)號(hào)表示與規(guī)定的正方向相反,反映物體運(yùn)動(dòng)的方向。x/km010203040-30-20-10 x1ABCx2速度方向的理解鞏固練習(xí)1、下列關(guān)于速度的說法不正確的是（ ）A、速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，只有大小。B、物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短，速度越大。C、物體運(yùn)動(dòng)位移越大，速度越大。D、物體位置變化越快，速度越大。ABC二、平均速度和瞬時(shí)速度平均速度1 .平

4、均速度 物體運(yùn)動(dòng)的位移與發(fā)生這個(gè)位移所用的時(shí)間的比值，叫做平均速度2. 物理意義3. 定義式 粗略地描述了物體運(yùn)動(dòng)快慢程度平均速度大，物體運(yùn)動(dòng)快，反之慢v = t x_4. 單位m/s一輛自行車在第一個(gè)5s內(nèi)的位移為10m，第二個(gè)5s內(nèi)的位移為15m，第三個(gè)5s內(nèi)的位移為12m，請分別求出它在每個(gè)5s內(nèi)的平均速度以及這15s內(nèi)的平均速度?v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；v=2.47m/s5. 計(jì)算物體的平均速度時(shí)要注意哪些問題? 說明：平均速度只是對運(yùn)動(dòng)物體在某一段時(shí)間內(nèi)（或某一段位移內(nèi)）而言的，對同一運(yùn)動(dòng)物體，在不同的過程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必須指明

5、“哪段時(shí)間”或“哪段位移”的6.平均速度的方向如何？AB 一個(gè)物體沿著一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，圓的半徑為5m，物體從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過5s第一次到達(dá)B點(diǎn)，那么在這段時(shí)間內(nèi)物體的平均速度多大？方向如何？平均速度的方向：物體的位移方向。1.4m/s關(guān)于平均速度的幾點(diǎn)理解1.平均速度表示了物體(質(zhì)點(diǎn))位置改變的大致狀況2.平均速度是矢量,即既有大小又有方向其方向與位移方向相同3.平均速度是從整體上來研究物體的運(yùn)動(dòng)情況的,平均速度不考慮運(yùn)動(dòng)過程的細(xì)節(jié)問題,只考慮初末位置及整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間問題.一個(gè)運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中，50 m處的速度是6 m/s，16 s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為7.5 m/s，則整個(gè)賽跑過程中他的平均速

6、度的大小是( ) A.6 m/s B.6.25 m/s C.6.75 m/s D.7.5 m/sB 解題心得：平均速度不等于速度的平均鞏固練習(xí) 1、物體在某一時(shí)刻（位置）時(shí)的速度 2、當(dāng)t非常非常小， x/ t 可看作某時(shí)刻（某位置）的瞬時(shí)速度 3、物理意義：精確描述某個(gè)時(shí)刻（或?qū)?yīng)位置）的實(shí)際運(yùn)動(dòng)快慢程度。4、矢量，方向即物體在這一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度 物體經(jīng)過某一位置或在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢程度就是瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度精確地描述了物體運(yùn)動(dòng)的快慢x/m1023456xv = t x_t 0瞬時(shí)速度關(guān)于瞬時(shí)速度的幾點(diǎn)理解1. 瞬時(shí)速度是精確地描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量2. 瞬時(shí)速度是矢量，其

7、方向即為物體運(yùn)動(dòng)方向3. 可以用一個(gè)較短時(shí)間內(nèi)的平均速度來替代瞬時(shí)速度4. 瞬時(shí)速度的大小稱之為速率生活與物理自行車約 5 人步行約 1.3蝸牛爬行約 3103大陸板塊漂移約 1091.速率： （1）定義：瞬時(shí)速度的大小 （2）是_量 （3）汽車的速度計(jì)顯示的是 _2.常說的“速度”，可能指: “平均速度”、“瞬時(shí)速度”或“速率”速率標(biāo)速率速度顯示器顯示的是：平均速度速 率瞬時(shí)速度平均速度1. 意義：粗略地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。2. 定義：物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的比值。3. 定義式： 4. 單位：米每秒（m/s）5. 方向：與位移的方向相同。6. 平均速率：路程與時(shí)間的比值。 平均速率一般不等于平

8、均速度的大小課堂小結(jié)瞬時(shí)速度（v）1. 意義：精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。2. 定義：極短時(shí)間內(nèi)的位移與時(shí)間的比值。3. 定義式： （t很小）4. 單位：米每秒（m/s）5. 方向：與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同。6. 瞬時(shí)速率：極短時(shí)間內(nèi)路程與時(shí)間的比值。瞬時(shí)速率等于瞬時(shí)速度的大小課堂小結(jié)三、測量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器電源性質(zhì)6V以下交流電源220V交流電源打點(diǎn)頻率打點(diǎn)時(shí)間間隔0.02s，頻率50Hz打點(diǎn)時(shí)間間隔0.02s，頻率50Hz打點(diǎn)方式振針通過復(fù)寫紙?jiān)诩垘洗螯c(diǎn)電火花放電使墨粉在紙帶上成點(diǎn)阻力來源紙帶與限位孔、限位盤的摩擦；振針與紙帶打點(diǎn)接觸時(shí)的摩擦紙帶與限位孔摩擦電

9、火花計(jì)時(shí)器比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器更精確復(fù)習(xí)1. 測時(shí)間（直接測出，電源頻率 50 Hz，每隔 0.02 s秒打一個(gè)點(diǎn)）。2. 測位移（直接測出）。3. 測紙帶的速度（間接測出），研究物體的運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有什么作用？復(fù)習(xí) 1. 判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律通過研究紙帶，間接的反映物體運(yùn)動(dòng)情況：1. 打出的點(diǎn)越密，則運(yùn)動(dòng)越慢；2. 若打出的點(diǎn)間距相等，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。2. 測平均速度（一段時(shí)間或者一段位移的平均速度）（1）要測的量：某段時(shí)間 ，以及對應(yīng)的位移（2）關(guān)系式： 3. 計(jì)算變速直線運(yùn)動(dòng)中某點(diǎn)的瞬時(shí)速度O A B C D E F根據(jù)下面這條紙帶，如何求 C 點(diǎn)的瞬時(shí)速度？(1)(2)哪種方法求出的

10、更準(zhǔn)確？如何測出某個(gè)點(diǎn) E 處的瞬時(shí)速度？DFDFDF原則：準(zhǔn)確性、可行性 可以大致表示 E 點(diǎn)的瞬時(shí)速度，D、F 兩點(diǎn)離 E 點(diǎn)越近，算出的平均速度越接近 E 點(diǎn)的瞬時(shí)速度。然而 D、E 兩點(diǎn)間距離過小，則測量誤差增大。所以，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個(gè)點(diǎn)。四、速度-時(shí)間圖像1、圖像特點(diǎn)：直觀2、常用作圖法 （1）描點(diǎn)作圖 （2）據(jù)函數(shù)關(guān)系式作圖3、作圖步驟 （1）建系 （2）描點(diǎn) （3）作圖4、速度時(shí)間圖像少了什么？手是如何畫線的？研究方案：位置ABCDEx/mt/sV/(m/s)1、從紙帶上能看清的點(diǎn)開始，每5個(gè)時(shí)間間隔取一個(gè)測量點(diǎn)（計(jì)數(shù)點(diǎn)），依次標(biāo)為A、B、C、D、E。2、測量包含測量點(diǎn)

11、在內(nèi)的一小段位移x，做好記錄。3、測量各段位移對應(yīng)的時(shí)間t，做好記錄。4、由平均速度公式，求出包含各測量點(diǎn)在內(nèi)的各小段位移的平均速度，做好記錄。5、以打第一個(gè)測量點(diǎn)A作為計(jì)時(shí)開始，記為t=0，依次記錄好各測量點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻。6、以包含測量點(diǎn)在內(nèi)的一小段位移的平均速度作為測量點(diǎn)的瞬時(shí)速度，做好記錄。A B C D E 位置ABCDE時(shí)刻t/s0瞬時(shí)速度V/(m/s)位置ABCDE時(shí)刻t/s00.10.20.30.4瞬時(shí)速度V/(m/s)0.110.150.210.220.21實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄7、用圖象法表示變化規(guī)律：1）以速度V為縱軸，時(shí)間t為橫軸，在方格紙上建立直角坐標(biāo)系。2）根據(jù)表中的這些數(shù)據(jù)描出

12、各點(diǎn)。（注意標(biāo)度選取得宜，使圖像盡可能充滿整個(gè)坐標(biāo)紙）3）用平滑的曲線連接各點(diǎn)。v-t圖象:描述速度和時(shí)間關(guān)系的圖象。手是如何畫線的？0.4 0.3 0.2 0.10.1 0.2 0.3 0.4n01234567V m/s0.050.100.200.300.280.280.460.550 1 2 3 4 5 6 70.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(ms-1)用圖象表示速度v-t圖(1)、描繪v-t圖(2)認(rèn)識(shí)圖象v圖象是反映物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度 勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象隨時(shí)間而變化速度圖線與t軸所圍成的“面積”的值等于物體的位移t1t2t1v0理解圖象 若圖