【高中物理】位置變化快慢的描述-速度同步課件 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第三節(jié)

位置變化快慢的描述—速度第二課時(shí)知識(shí)回顧勻速直線運(yùn)動(dòng)：是速度大小和方向都不變的運(yùn)動(dòng)；是瞬時(shí)速度不變的運(yùn)動(dòng)；平均速度等于瞬時(shí)速度。平均速度：v=?x（位移）/?t（時(shí)間）。瞬時(shí)速度：v=?x（位置）/?t（瞬間、時(shí)刻）。方向都是物體運(yùn)動(dòng)（位移）的方向。

我們知道，用手拉通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)確定時(shí)間內(nèi)的位移就被記錄下來，據(jù)此可以計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的速度。

如圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶示意圖。若想計(jì)算實(shí)驗(yàn)時(shí)運(yùn)動(dòng)紙帶在D、G兩點(diǎn)的平均速度，只需測(cè)出D、G間的位移△x和所用時(shí)間△t，就可以算出平均速度。一、測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度

請(qǐng)根據(jù)上述方法，計(jì)算實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)的紙帶某些點(diǎn)間的平均速度。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器點(diǎn)與點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.02s，為了方便計(jì)算，我們經(jīng)常取每5個(gè)間隔為一段，為0.1s每隔0.1s(或更短)計(jì)算一次平均速度。

1.在圖中選取紙帶上一點(diǎn)為起始點(diǎn)0，后面每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別用數(shù)字1,2,3，...標(biāo)出這些計(jì)數(shù)點(diǎn)；2.測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)0的距離x,記錄在表1中；3.計(jì)算兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移?x，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間?t；4.根據(jù)?x和?t計(jì)算紙帶在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度v。

E點(diǎn)在D、G兩點(diǎn)之間，D、G兩點(diǎn)間的平均速度也可以求出。如果不要求很精確，用這個(gè)平均速度粗略地代表E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，也未嘗不可，如果把包含E點(diǎn)在內(nèi)的間隔取得小一些，例如取圖1.3-3中的DF線段，那么經(jīng)過D、F兩點(diǎn)所用的時(shí)間就會(huì)變短，用兩點(diǎn)間位移△x和時(shí)間△t算出的平均速度代表紙帶在E點(diǎn)瞬時(shí)速度，就會(huì)精確一些。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。

請(qǐng)根據(jù)上述測(cè)量瞬時(shí)速度的方法，計(jì)算上節(jié)實(shí)驗(yàn)中紙帶上各級(jí)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。每隔0.06s計(jì)算一次速度。1.從紙帶起始點(diǎn)0算起，后面每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)；

2.測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)0的距離x,記錄在表2中；

3.計(jì)算兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移△x，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間△t；

4.根據(jù)△x和△t算出的速度值就可以代表在△x這一區(qū)間內(nèi)任意一點(diǎn)的瞬時(shí)速度。將算出的各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度值記錄在表2中

物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的情況可以用圖來直觀表示。以時(shí)間t橫軸，速度v為縱軸，坐標(biāo)中的圖像為速度—時(shí)間圖像或v-t圖像。在方格紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)自已算出的手拉紙帶的v-t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，練習(xí)畫v-t圖像。二、速度-時(shí)間圖像速度一般不會(huì)發(fā)生突變，描點(diǎn)之后用平滑的曲線連接。由v-t圖像來看速度的變化v2001501005002468t/s②③④①⑤1.直線表示物體靜止。2.直線表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。3.平行于t軸的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。4.直線表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。5.直線表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且在t=2s時(shí)，圖線越過時(shí)間軸，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變。6.兩圖象的交點(diǎn)代表兩物體速度相同。

把紙帶的下端因定在重物上，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，上端用手提著。接通電源后將紙帶釋放，重物便拉著紙帶下落，紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中有一段如圖所示練習(xí)

1.圖中所示的紙帶，哪端與重物相連?

2.怎樣計(jì)算在紙帶上打A點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度?說出你的理由？

圖是甲、乙兩物體沿某一直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，至少?gòu)囊韵氯齻€(gè)方面分別說明它們的速度是怎樣變化的。練習(xí)

1.物體是從靜止開始運(yùn)動(dòng)還是具有一定的初速度?2.速度的大小變化嗎?是加速還是減速?3.運(yùn)動(dòng)的方向是否變化?小節(jié)

測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度：用無限逼近的辦法，很短的位移可以看成勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有平均速度等于瞬時(shí)速度。速度—時(shí)間圖像（可以看出速度的變化規(guī)律）直線表示物體靜止。直線表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。平行于t軸的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。直線表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。直線表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且在t=2s時(shí)，圖線越過時(shí)間軸，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變。兩圖象的交點(diǎn)代表兩物體速度相同。

汽車從制動(dòng)到停止共用了5s。這段時(shí)間內(nèi)，汽車每1s前進(jìn)的距離分別是9m、7m、5m、3m、1m。練習(xí)

1.求汽車前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。在這五個(gè)平均速度中，哪一個(gè)最接近汽車剛制動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)速度？它比這個(gè)瞬時(shí)速度略大些，還是略小些？2.汽車運(yùn)動(dòng)的最后2s的平均速度是多少？

甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車的位置:隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是()練習(xí)

A.在時(shí)刻兩車速度相等

B.從0到時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等

C.從t到t時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等

D.在到t時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，兩車速度相等如圖為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線