3《運動的描述》課件

1.3.運動快慢的描述──速度

3《運動的描述》1、坐標用來表示位置或時刻2、坐標的變化量用來表示位移或時間一、坐標和坐標的變化坐標和坐標變化量的物理意義:

在坐標系中，某點的數(shù)值為坐標。

在坐標系中，某兩點的數(shù)值差為坐標的變化量，對應時間的差值叫時間的變化量。

若t1時刻對應坐標為x1,t2時刻對應坐標為x2,則時間的變化量Δt=t2-t1。

時刻：對應坐標軸上的一點；時間：坐標變化對應軸上一段。3《運動的描述》物體沿直線運動，以這條直線為坐標軸，這樣，物體的位置就可以用

來表示，時刻t1物體所處的坐標為x1，時刻t2物體所處的坐標為x2，則Δx＝

就是坐標的變化量，Δx的大小表示位移的

，Δx的正負表示位移的

．坐標x2－x1大小方向一、坐標和坐標的變化3《運動的描述》x/m010203040-30-20-10提出問題怎樣描述汽車向前行駛的運動過程？ΔxABx1x2坐標表示位置：A點x1B點x2坐標變化量表示位移:Δx=x2-x1Δx=x2-x1=30m-10m=20m上述汽車在向哪個方向運動？如何表示？思考與討論一、坐標和坐標的變化3《運動的描述》【例1】如圖1-3-1所示，一個物體從Ａ運動到Ｂ，初位置的坐標是xA=3m,

末位置的坐標是xB=-2m,它的坐標變化量Δx等于多少？位移是多少？

【解析】當物體做直線運動時其位移的方向僅有兩種可能，如果設其中某一方向為正方向，則另一方向為負方向，這樣我們就可以用“＋”“－”號來表示位移的方向，就可以用代數(shù)運算的法則來計算了。

Δx=xB－xA=［(-2)-3］m=-5m,Δx為坐標變化量，也就是物體的位移，其大小為５m,位移是負值，表示位移的方向沿x軸的負方向?！敬鸢浮喀=-5m位移的大小為５m，方向沿x軸負方向【評評】時刻:對應坐標軸上的一點；時間：坐標變化對應軸上一段。一物體在一水平桌面上某時刻從Ｍ點開始向東運動了３m,接著又向北運動了４m,那么此過程中，位移的大小是_____m。5圖1-3-13《運動的描述》觀察與比較3《運動的描述》1、觀眾怎么比較哪個運動員跑得快？2、裁判又是怎么判斷的？相同時間比位移相同位移比時間3《運動的描述》分析討論：比較它們運動的快慢初位置/m經(jīng)過時間/s末位置/mΔx/ΔtA自行車沿平直公路行駛020100B公共汽車沿平直公路行駛010100C火車沿平直軌道行駛500301250D飛機在天空直線飛行50030290051025803《運動的描述》在生活中，我們常說“蝸牛的爬行很慢”，“飛機的飛行很快”，可見不同的運動，快慢程度是不一樣的。那么，怎樣比較物體運動的快慢呢？方法二：時間t相同，比較位移s的大小。方法一：位移s相同，比較時間t的大小。3《運動的描述》2、在位移相同的情況下，比較所用時間的長短，時間短的物體運動快，時間長的物體運動慢1、在時間相同的情況下，比較位移的大小，位移大的物體運動得快，位移小的物體運動得慢試比較：直線運動的汽車在30min內(nèi)行駛了50km，某同學跑完100m用了13.5s，誰運動的快？3、計算它們平均每秒鐘位移的大小。單位時間內(nèi)位移大的運動得快3《運動的描述》

二、速度：1.定義：速度是描述物體運動快慢的物理量，它等于位移和發(fā)生這段位移所用時間的比值。用公式表示為：2.進一步認識速度：④是采用比值法定義的物理量。①物理意義：描述運動的快慢。②單位：國際單位制：m/s(或m?s-1)其它常用單位：km/h(或km?h-1)，cm/s(或cm?s-1)③矢量性：速度是一個矢量大?。河晒接嬎?。方向：與物體的運動方向相同。3《運動的描述》

兩輛汽車從某地出發(fā)，速度都是20m/s，他們的運動情況完全相同嗎？

——

可能是背道而馳！！體會：速度僅指出大小是不夠的，

還必須具有______方向5.速度是___量

矢方向：與物體的運動方向相同。3《運動的描述》

速度的方向是由什么決定？

物理意義：速度大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大??；速度的方向是物體運動的方向。

V的方向是由對應Δt時間內(nèi)位移Δx的方向決定，正號表示與規(guī)定的正方向相同，負號表示與規(guī)定的正方向相反,反映物體運動的方向。x/km010203040-30-20-10Δx1ABCΔx2速度方向的理解3《運動的描述》(1)定義：物體運動的

跟發(fā)生這段位移所用

的比值．(2)公式：

.(3)物理意義：速度是描述物體運動

和運動

的物理量，也可以說是描述物體

的變化快慢和

變化的方向．速度越大，表示物體運動得越快(或位置變化得越快)．位移時間快慢方向位置位置

二、速度：3《運動的描述》速度、速率、平均速度和瞬時速度有什么區(qū)別？定義物理意義注意問題速度位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值描述物體的運動快慢和運動方向v和Δx及Δt是對應關系，是矢量，方向就是物體運動的方向平均速度物體在時間間隔Δt內(nèi)運動的平均快慢描述在一段時間內(nèi)物體運動的平均快慢和方向只能粗略地描述物體的運動快慢。大小和所研究的時間間隔Δt有關，是矢量，方向和Δx相同瞬時速度物體在某時刻或某位置的速度描述物體在某時刻的運動快慢和方向精確地描述物體的運動快慢。是矢量，方向沿物體運動軌跡的切線方向速率瞬時速度的大小叫速率描述物體的運動快慢是標量，只考慮其大小不考慮其方向3《運動的描述》(4)單位：國際單位為

，符號是

，常用單位還有：千米每時(km/h)，厘米每秒(cm/s)等.1m/s＝3.6km/h.(5)速度的大小在數(shù)值上等于

．(6)方向：速度是

，它的方向就是

的方向．米每秒m/s單位時間內(nèi)物體位移的大小矢量物體運動3《運動的描述》鞏固練習1、下列關于速度的說法不正確的是（）A、速度描述物體運動的快慢，只有大小。B、物體運動時間越短，速度越大。C、物體運動位移越大，速度越大。D、物體位置變化越快，速度越大。ABC2.下列關于速度的描述中正確的是()A、速度是矢量，既有大小也有方向B、速度描述物體運動的快慢，只有大小C、速度越大，物體在單位時間內(nèi)的位移越大D、速度越大，物體的位移越大AC3《運動的描述》3《運動的描述》3《運動的描述》常見物體的運動速度：自行車約5人步行約1.3蝸牛爬行約4×10－3大陸板塊漂移約10－9了解3《運動的描述》百米運動員是否是在每秒內(nèi)都跑10m呢？

例子平均速度：物體在時間間隔Δt內(nèi)的平均快慢程度矢量問題：百米運動員，10s時間里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？三、

平均速度和瞬時速度3《運動的描述》

一輛汽車沿平直的公路行駛，第1s內(nèi)通過5m的距離，第2s內(nèi)和第3s內(nèi)各通過20m的距離，第4s內(nèi)又通過了15m的距離，求汽車在最初2s內(nèi)的平均速度和這4s內(nèi)的平均速度各是多大？平均速度定義的應用[課堂訓練]3《運動的描述》v＝

0

10

20

30

Ｘ/ｍ1．88s

1．08s

0．92s

當?ｔ非常非常小時所得速度就成為：ｘ=0點處瞬時速度△t瞬時速度：

運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度。矢量3《運動的描述》例：關于瞬時速度，下列正確的是（）A．瞬時速度是物體在某一段時間內(nèi)或在某一段位移內(nèi)的速度的平均值B．瞬時速度可以看成是時間趨于無窮小時的平均速度C．瞬時速度是物體在某一位置或某一時刻的速度D．物體做勻速直線運動時，瞬時速度等于平均速度BCD[課堂訓練】

3《運動的描述》瞬時速度的大小叫做速率

平均速度=位移/時間平均速率=路程/時間問：平均速度的大小是否也叫平均速率呢？在單向直線運動中相等不是四、速度和速率3《運動的描述》下列對各種速率和速度的說法中，正確的是（）

A．平均速率就是平均速度

B．瞬時速率是指瞬時速度的大小

C．勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等

D．勻速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于其任一時刻的瞬時速度BCD[課堂訓練】

3《運動的描述》三、

平均速度和瞬時速度在公式v=Δx/Δt中，如果時間Δt非常小，接近于零，表示的是某一瞬時，這時的速度稱為瞬時速度。瞬時速度對應某一瞬間，或者說某一時刻，某一位置，即：運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度。

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。⑴平均速度：在變速直線運動中，物體在某段時間內(nèi)的位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值，叫做這段位移（或這段時間）的平均速度，即v=Δx/Δt，單位是“m/s”。它是矢量，其方向跟位移Δx的方向相同。平均速度的意義在于能粗略地描述變速運動的快慢。

注意：對變速直線運動來說，不同時間內(nèi)（或不同位移上）的平均速度的值可能不一樣。⑵瞬時速度3《運動的描述》1．平均速度(1)定義：物體運動的平均速度是物體的

與發(fā)生該段位移所用

的比值，常用字母表示；(2)公式：＝

.(3)物理意義：平均速度表示做變速運動的物體在某一段時間(或位移)內(nèi)的平均快慢程度，只能

地描述物體的運動快慢．位移時間粗略三、

平均速度和瞬時速度3《運動的描述》(4)平均速度既有大小，又有方向，是矢量，其方向與一段時間內(nèi)發(fā)生的

方向相同．2．瞬時速度(1)定義：運動物體在

的速度，叫瞬時速度．(2)物理意義：瞬時速度是精確描述做變速運動的物體在

的運動情況的物理量，反映了某時刻(或位置)物體運動的快慢程度．位移某一時刻(或某一位置)某時刻(或位置)3《運動的描述》(3)瞬時速度是矢量，其方向與物體經(jīng)過某一位置時的運動方向相同．(4)勻速直線運動就是瞬時速度保持不變的運動，在勻速直線運動中，平均速度與瞬時速度

．(5)速率：

的大小叫速率，只有大小，沒有方向．日常生活和物理中所說的速度，有時指速度，有時指速率，例如汽車速度計顯示的是

．相等瞬時速度速率3《運動的描述》一、如何理解速度正負號的意義？速度是一個矢量，既有大小又有方向．速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)的位移的大小，方向跟物體運動方向相同．在選擇了正方向后，就給速度賦予了正負號，當速度為正值時，說明質(zhì)點沿正方向運動；當速度為負值時，說明質(zhì)點沿與正方向相反的方向即負方向運動．在物理學中，矢量的正負號都有意義，不表示大小，只表示方向與所選正方向的異同．3《運動的描述》二、如何區(qū)分平均速度與瞬時速度？(1)平均速度與某一過程中的一段位移、一段時間對應，而瞬時速度與某一位置、某一時刻對應．講平均速度必須指明是哪一段時間(或哪一段位移)內(nèi)的平均速度，講瞬時速度必須指明是哪一個時刻(或哪一個位置)的瞬時速度．譬如，研究一輛汽車通過一座平直大橋的速度，對應的位移是橋長，對應的時間是過橋的時間，對應的速度是平均速度．若要研究汽車到達某一位置的速度，對應的是瞬時速度.

3《運動的描述》(2)平均速度只能粗略描述質(zhì)點運動情況，而瞬時速度能精確地描述質(zhì)點的運動情況．譬如，火車從北京開往上海整個過程的速度，可以不考慮中間停站所用的時間，用平均速度可以粗略地表示火車運動的快慢．但要研究百米運動員沖過終點時的速度，則需要的是一個準確值，速度為瞬時速度．(3)平均速度的方向與所對應的時間內(nèi)位移的方向相同，瞬時速度的方向與質(zhì)點所在位置的運動方向相同．譬如，物體沿圓周運動，某段時間的平均速度的方向與位移方向相同，即這段時間通過的圓弧所對應的弦的方向，但每一時刻速度方向，都沿物體所在位置圓的切線方向．3《運動的描述》(4)平均速度大小與瞬時速度大小無必然聯(lián)系，不能說某時刻瞬時速度很大，則某段時間內(nèi)的平均速度也很大．因為平均速度反映的是一段時間內(nèi)的物體運動的快慢程度，而瞬時速度只反映某時刻時物體運動的快慢程度．另外還需指出，平均速度與速度的平均值是有嚴格區(qū)別的，兩者的數(shù)值一般并不相等，不可混淆．3《運動的描述》三、如何區(qū)分平均速度與平均速率？平均速度描述了物體位置變化的快慢與方向，而平均速率則描述了物體沿路徑移動的快慢．教材指出，速度的大小叫做速率．這里，速度和速率都是指瞬時的，即瞬時速度的大小叫做瞬時速率．至于平均速度的大小，則與平均速率是兩碼事．一方面，平均速度是矢量，其方向與位移的方向相同，而平均速率則是標量，沒有方向．3《運動的描述》另一方面，就兩者大小而言，平均速度是位移與時間的比值，而平均速率則是路程與時間的比值，位移的大小一般并不等于路程，因此，平均速度的大小并非一定等于平均速率．只有在單向直線運動中，位移的大小才等于路程，平均速度的大小才等于平均速率．一般情況下，平均速度的大小則要比平均速率?。?《運動的描述》計算平均速度時應注意以下幾點1．從平均速度的定義可知，平均速度強調(diào)的是那段時間內(nèi)且與之對應的那段位移上的平均速度．同一個直線運動，針對不同的時間(或位移)，平均速度一般不相等．因此，在計算平均速度時，首先要明確要求的是哪一段時間內(nèi)或哪一段位移上的平均速度．如圖1—3—1，一質(zhì)點沿直線AC運動，從A點運動到B點，位移為x1，所用時間為t1；從B點到C點，位移為x2，所用時間為t2.則質(zhì)點在各段的平均速度為：3《運動的描述》3《運動的描述》3《運動的描述》1.下列說法正確的是(

)A．平均速度就是速度的平均值B．瞬時速率是指瞬時速度的大小C．火車以速度v通過某一段路，v是指瞬時速度D．子彈以速度v從槍口射出，v是指平均速度鞏固練習B3《運動的描述》2.以下所說的速度，哪些是指平均速度，哪些是指瞬時速度？A．子彈射出槍口時的速度為700m/sB．一百米賽跑的運動員用10s跑完全程，某人算出他的速度為10m/sC．測速儀測出汽車經(jīng)過某一路標的速度達到100km/hD．返回艙以5m/s的速度著陸答案：A、C、D中的速度是瞬時速度，B中的速度為平均速度．3《運動的描述》C3《運動的描述》4.某質(zhì)點由A出發(fā)做直線運動，前5s向東行了30m經(jīng)過B點，又行了5s前進了60m到達C點，在C點停了4s后又向西行，經(jīng)歷了6s運動120m到達A點西側(cè)的D點，如圖1—3—5所示，求：(1)每段時間內(nèi)的平均速度；(2)求全過程的平均速度．3《運動的描述》3《運動的描述》3《運動的描述》5.子彈離開槍口時的速度是900m/s；汽車啟動后第5s內(nèi)速度是15m/s；小球在第4s內(nèi)的速度是5m/s；一人在百米賽跑沖過終點時的速度是10m/s。6.短跑運動員在100m的競賽中，測得他5s末的速度是8.7m/s，10s末到達終點的速度為10.3m/s，此運動員在這100m中的平均速度的大小是（）A.9.5m/sB.10.3m/sC.9m/sD.10m/s瞬時平均平均瞬時D3《運動的描述》7.某物體沿一條直線運動，(1)若前一半時間內(nèi)的平均速度為v1，后一半時間內(nèi)的平均速度為v2，求全程的平均速度；(2)若前一半位移的平均速度為v1，后一半位移的平均速度為v2，全程的平均速度又是多少？8.游泳愛好者張健于2000年8月8日8時整，從旅順老鐵山南岬角準時下水，于8月10日22時抵達蓬萊閣東沙灘，游程123.58km,直線距離109km，不借助任何漂浮物橫渡了渤海海峽，創(chuàng)造了男子橫渡海峽最長距離的世界紀錄。試求：⑴在這次橫渡海峽中，張健游泳的平均速率和每游100m約需的時間分別是多少？⑵在這次橫渡中，張健游泳的平均速度是多少？【答案】(1)0.55m/s180.6s(2)0.49m/s3《運動的描述》【解析】瞬時速度表示物體在某一時刻(或某一位置)運動的快慢；平均速度表示物體在某一段時間內(nèi)或在某一過程中運動的快慢。9.下列所說的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬時速度？⑴百米賽跑的運動員以9.5m/s的速度沖過終點線；⑵經(jīng)過提速后列車的速度達到150km/h;⑶由于堵車，車在隧道內(nèi)的速度僅為1.2m/s;⑷返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中；⑸子彈以800m/s的速度撞擊在墻上?！敬鸢浮竣?.5m/s是瞬時速度⑵150km/h是平均速度⑶1.2m/s是平均速度⑷8m/s是瞬時速度⑸800m/s是瞬時速度對于變速直線運動的物體有如下幾種敘述，其中表示平均速度的是________，表示瞬時速度的是_______。A.物體在第１s內(nèi)的速度是３m/sB.物體在第１s末的速度是３m/sC.物體在通過其路徑上某一點的速度為３m/sD.物體在通過一段位移x時的速度為３m/sADBC3《運動的描述》速度的大小表示物體運動的快慢，其方向表示物體的運動方向。

10.速度是同學們學習的第二個矢量，速度的大小和方向表示的物理意義分別是什么？11.汽車速度計顯示的速度大小是平均速度大小還是瞬時速度大?。孔屑氂^察會發(fā)現(xiàn)汽車速度計指針所指的示數(shù)隨汽車運動快慢的變化而不斷改變，所以它顯示的是汽車的瞬時速度大小，而不是平均速度大小。3《運動的描述》12.一輛自行車在第一個5s內(nèi)的位移為10m，第二個5s內(nèi)的位移為15m，第三個5s內(nèi)的位移為12m，請分別求出它在每個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/s

說明：平均速度只是對運動物體在某一段時間內(nèi)（或某一段位移內(nèi)）而言的，對同一運動物體，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“哪段時間”或“哪段位移”的．3《運動的描述》AB

13.一個物體沿著一個圓周運動，圓的半徑為5m，物體從A點出發(fā)經(jīng)過5s第一次到達B點，那么在這段時間內(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/s3《運動的描述》CD3《運動的描述》15.一輛汽車沿平直的公路行駛，第1s內(nèi)通過5m的距離，第2s內(nèi)和第3s內(nèi)各通過20m的距離，第4s內(nèi)又通過了15m的距離，求汽車在前面25m位移內(nèi)的平均速度和后3s內(nèi)的平均速度的大小各是多大？任何平均速度總是與“一段時間”或“一段位移”相對應12.5m/s18.3m/s3《運動的描述》16.一個運動員在百米賽跑中，50m處的速度是6m/s，16s末到達終點時的速度為7.5m/s，則整個賽跑過程中他的平均速度的大小是()

A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/sB

解題心得：平均速度不等于速度的平均3《運動的描述》

17.某人爬山，從山腳爬上山頂，然后又從原路返回到山腳，上山的平均速率為v1，下山的平均速率為v2，則往返的平均速度的大小和平均速率是

.解：平均速度是位移與時間的比值，由于此人爬山往返一次，位移為零，平均速度等于=0；而平均速率是路程與時間的比值，由于此人往返一次，路程為山腳到山頂距離的2倍，平均速率3《運動的描述》

18.試判斷下面的幾個速度中哪個是平均速度?哪個是瞬時速度?A.子彈出槍口的速度是800m/s，以790m/s的速度擊中目標B.