1.3位置變化快慢的描述速度課件高一上學(xué)期物理人教版

第一章

運動的描述第3節(jié)

位置變化快慢的描述—速度高中物理必修第一冊

大家都聽過龜兔賽跑的故事，那么兔子和烏龜誰跑得快呢？還記得初中是怎么描述物體運動快慢的嗎？它們在不同的時段，運動的快慢一樣嗎？050m100m12s甲乙7s思考與討論（1）甲、乙哪個位置變化大？（2）甲、乙哪個位置變化快？為什么？（3）甲、乙哪個運動得快？（4）物理學(xué)中怎么去描述運動的快慢呢？一、速度1、物理意義：描述物體運動快慢的物理量2、定義：位移與發(fā)生這段位移所用時間之比3、定義式：v與Δx成正比、與Δt成反比嗎？比值定義法Δx：位移→位置的變化Δx/Δt：位置的變化率→位置變化快慢位置變化快慢的描述——速度問題1：甲、乙兩位同學(xué)的運動快慢是變化的，由Δx/Δt求得的速度v，表示的到底是什么含義呢？是不是說甲一直比乙快呢？050m100m12s甲乙7s4、單位：m/s5、方向：與Δt時間內(nèi)的位移Δx的方向相同一、速度矢量二、平均速度1、物理意義：描述物體在一段位移Δx或一段時間Δt內(nèi)運動的平均快慢程度和方向的物理量2、定義：位移與發(fā)生這段位移所用時間之比只能粗略地描述了物體平均運動快慢程度3、定義式：4、方向：與Δx方向相同矢量例1：小明同學(xué)繞周長300m的操場跑了一圈后回到出發(fā)點，用時50s，求他的平均速度是多大？平均速率：6m/s還是0呢？問題2：甲、乙兩位同學(xué)經(jīng)過中點50m處時，還是甲更快嗎？

怎么描述他們在這個位置或這個時刻運動的快慢和方向呢？050m100m12s甲乙7s050m100mΔt

如果時間間隔Δt取得小一些，物體在Δt這樣一個較小的時間內(nèi)，運動快慢的差異就很小，而且Δt越小，這個差異就越小。當(dāng)Δt非常非常小時，運動快慢的差異就可以忽略不計，此時就可以用這段時間內(nèi)的平均速度來代替該時刻物體的速度。瞬時速度三、瞬時速度1、物理意義：描述物體在某個位置或某個時刻運動的快慢程度和方向的物理量比較精確地描述了物體運動快慢程度2、定義：當(dāng)Δt→0時位移與發(fā)生這段位移所用時間之比3、定義式：5、方向：物體在該位置或該時刻的運動方向矢量4、大小：速率（標量）問題3：勻速直線運動中，平均速度和瞬時速度是什么關(guān)系呢？應(yīng)該叫速度計還是速率計呢？

日常生活中說的“速度”，有時指的是速率，有時是平均速率等，要根據(jù)上下文判斷。

勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動，它的平均速度和瞬時速度相等

“十次事故九次快”，這是人們在無數(shù)次的交通事故中總結(jié)出來的安全警語。在公路上經(jīng)常可以看到如右圖這樣的一些限速牌，這里限的是平均速度還是瞬時速度呢？說一說四、實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度1、平均速度的測量（1）原理：若要求運動的紙帶在兩點間的平均速度，需要測出兩點間的位移Δx和所用的時間Δt，由v=Δx/Δt算出平均速度（2）實驗步驟①在圖中選取紙帶上一點為起始點0，后面每5個點取一個計數(shù)點，分別用數(shù)字1、2、3……標出這些計數(shù)點；②測量并記錄各計數(shù)點到起始點0的距離x；③計算兩相鄰計數(shù)點間的位移Δx，同時記錄對應(yīng)的時間Δt；④根據(jù)Δx和Δt計算紙帶在相鄰計數(shù)點間的平均速度v。2、瞬時速度的測量（1）原理：例如如何測量E點的瞬時速度？E點在D、G兩點之間，D、G兩點間的平均速度可以求出。如果不要求很精確，可以用這個平均速度粗略地代表E點的瞬時速度。如果把包含E點的時間間隔取得更小一些（如圖中的D、F兩點之間），那么這兩點之間的平均速度就更加接近E點的瞬時速度。（2）實驗步驟①從紙帶起始點0算起，后面每3個點取一個計數(shù)點；②測量并記錄各計數(shù)點到起始點0的距離x；③計算兩相鄰計數(shù)點間的位移Δx，同時記錄對應(yīng)的時間Δt；④根據(jù)Δx和Δt計算出的速度值就可以代表在Δx這一區(qū)間內(nèi)任意一點的瞬時速度。拓展用光電門測速度光電門(photogate/lightgate)是一個像門樣的裝置，一邊安裝發(fā)光裝置，一邊安裝接收裝置并與計時裝置連接。當(dāng)物體通過光電門時光被擋住，計時器開始計時，當(dāng)物體離開時停止計時，這樣就可以根據(jù)遮光片寬度d與遮光時間Δt計算物體運動的速度。光電門遮光片由于遮光時間極短，遮光片通過光電門的瞬時速度等于其通過光電門時的平均速度大小，即五、速度—時間圖像

在直角坐標系中以時刻t為橫軸，以速度v為縱軸，畫出的圖像稱為速度—時間圖像或v-t圖像1、v-t圖像反映了物體的速度隨時間變化的關(guān)系，圖像上任一點表示物體在該時刻的速度2、圖像位于t軸上方，表示物體向正方向運動；圖像位于t軸下方，表示物體向負方向運動例2：如圖是某物體沿