高中物理 第3节运动快慢的描述 速度课件 新人教版必修1

区 别
物理量 比较 项目 平均速度
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瞬时速度
(1)在公式 v= ������������ 中, →0时, Δt 平均 速度即为瞬时速度. 联系 (2)匀速直线运动中, 任意一段时 间内的平均速度等于任意时刻的 瞬时速度
(1)匀速直线运动中的“匀速”指的是瞬时 速度. (2)平均速率: 物体通过的路程与所用时间 的比值, 是标量. 一般情况下平均速率不等 于平均速度的大小.
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探究 1: 以上数据中哪些指的是平均速度?哪些指的 是瞬时速度?请思考如何判断一个速度是平均速度 还是瞬时速度? 答案: 2 m / 11 m / 11. s和 s指的是平均速度; m / 9. 8 s和 5 m/ s指的是瞬时速度. 对应一段时间或一段位移的是平均速度, 对应某个 时刻或位置的是瞬时速度. 探究 2: 当该同学到达 200 m 时, 其瞬时速度和平均速 度的方向是否相同? 答案: 不一定相同. 瞬时速度的方向为该时刻的运动 方向, 而平均速度的方向是从出发点指向 200 m 处位 置, 与其位移的方向相同.
( x-t图象只能用来描述直线运动. 1) ( x-t图象表示的是位移 x随时间 t变化的情 2) 况, 不是物体运动的轨迹.
【例 2】 ( 2012合肥 168中学高一检测) 物体 A、B 的 x t图象如图所示, 由图可知( ) A. 从第 3 s起, 两物体运动方向相同, vA >vB 且 B. 两物体由同一位置开始运动, 但物体 A 比 B 迟 3 s 才开始运动 C . 5 s内两物体的位移相同, s末 A、B 相遇 在 5 D . s内 A、B 的平均速度相等 5
第 3节 运动快慢的描述——速度
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栏 目 导 航
要点例析
1. 坐标与坐标的变化量 (1)坐标变化量: 坐标轴上每一点的数值表示该点 的坐标, 两坐标的差值表示坐标的变化量. (2)位移: 在位移轴上坐标变化量表示位移, 即 Δx=x2-x1, Δx的大小表示位移的大小, Δx的正负 表示位移的方向.如图) (
( 若 x t图象为平行于时间轴的直线, 3) 表明物体处于 静止状态. 如图中的 c所示.
( 纵截距表示运动物体的初始位置, 4) 如图中所示 a、b 物体分别是从原点、原点正方向 x2处开始运动. ( 图线的交点表示相遇, 5) 如图所示中的交点表示 a、b、 c三个物体在 t 时刻在距原点正方向 x1 处相遇. 1
解决此类问题要把图象与物体的实际运 动情况相联系, 并避免将 x-t图象与物体轨 迹相混淆, 明确斜率表示速度.
针对训练 2 1: 乙两车从同一地点出发, 甲、 向同一方向 行驶, 它们的 x t图象如图所示, 则由图可看出( ) A. 乙比甲早出发, 甲比乙先到达 距出发点 x0 处 B. 甲、乙两车的平均速度相同 C. 甲比乙早出发, 乙比甲先到达 距出发点 x0 处 D. 两车的瞬时速度相同
(3)时间: 在时间轴上坐标变化量表示时间, 即 Δt 2-t .如图) =t 1 (
2. 速度 (1)定义: 位移与发生这个位移所用时间的比值. (2)定义式: v= .
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(3)物理意义: 描述物体运动的快慢.
(4)方向: 速度是矢量, 其方向就是物体运动的方向. -1 (5)单位: 国际单位制中是米每秒, 符号 m / m ·s . s或 3. 平均速度和瞬时速度 (1)平均速度: 描述物体在一段时间内的运动快慢和 方向, 是矢量. (2)瞬时速度: 物体在某时刻或某位置的速度, 描述物 体在某时刻的运动快慢和方向, 是矢量. (3)速率: 瞬时速度的大小. 描述物体的运动快慢, 只有 大小, 没有方向, 是标量.
有简明直观的特点.
( 在平面直角坐标系中, 2) 用横轴表 示时间 t 、用纵轴表示位移 x, 如图所 示. 根据给出( 或测定) 的数据, 作出几 个点的坐标, 用平滑的直线将几个点 连起来, 这条直线就表示了物体的运 动特点, 这就是位移—时间图象. 如 图为自行车从初始位置开始, 每经过 5 s的位移都是 30 m 的 x t图象.
针对训练 1 1: 一辆汽车沿平直公路行驶, 1 s内 第 通过了 5 m 的距离, 2 s内通过 20 m 的距离, 第 第 3 s内通过 25 m 的距离, 4 s内反向通过了 10 m 第 的距离, 求这 4 s内的平均速度和平均速率.
解析: 在这 4 s内汽车的位移是 40 m , 方向与汽车 第 1 s内的运动方向相同, 路程为 60 m ; 由平均速 度和平均速率的公式, 可得: 平均速度=位移/ 时间= 平均速率=路程/ 时间= 同 15 m / s
对平均速度和瞬时速度的理解 【情景导学】 某同学骑自行车沿一平直公路做直线运 动, 测得: 5 s内的速度为 11. m / 第 20 s末的速度为 前 2 s, 8 m / 前 200 m 内的速度为 11 m / 45 s末到达终点的速 s, s, 度为 9. m / 请探究以下几个问题: 5 s,
2. 根据 x t图象分析物体的运动 ( 由 x t图象可以确定物体各个时刻所对应的 1) 位置或物体发生一段位移所需要的时间. ( 若物体做匀速直线运动, x t图象是一条倾 2) 则 斜的直线, 直线的斜率表示物体的速度. 斜率的 大小表示速度的大小, 斜率的正、 负表示物体的 运动方向, 如图中的 a、b所示, a朝正方向运动, b 朝负方向运动.
思路点拨: 图象斜率的意义, 纵截距、 横截距的含义→物体 的运动情况 解析: 从图象可知, A、B 不是从同一位置出发且 物体 A 比 B 迟 3 s才开始运动. x-t图象的倾斜程 度反映物体的速度, vA >vB , 项正确, 项错误; 则 A B 5 s内 A 的位移是 10 m , 的位移是 5 m , B 二者不相等, 但二者在 5 s末到达同一位置, 项错误; C 二者位 移不等, 所以平均速度不相等, 项错误. D 答案: . A
解析: 由图象知, 乙比甲晚出发, 但乙早到达距 出发点 x0 处, 故乙的平均速度大, 、B 项错 A 误, 项正确; C 又甲的瞬时速度是变化的, 乙的 瞬时速度是不变的, 不可能一直相同, 项错. D 答案: . C
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探究感悟 1: 一个物体发生的位移越大, 其运动是否就一 定越快? 答案: 位移大, 但是所用时间可能很长, 根据速度公式可知, 运动不一定越快 探究感悟 2: 汽车上的速度计显示的数据是瞬时速度的 大小还是平均速度的大小? 答案: 瞬时速度的大小 探究感悟 3: 一辆汽车在做什么运动时其平均速度和瞬 时速度会始终相同? 答案: 匀速直线运动
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=10 m / s ������ ������ =15 m / s.
答案: m / 方向与汽车第 1 s内的运动方向相 10 s,
对位移—时间图象的理解 1. 位移—时间图象(x t图象) ( 用图象阐明物理规律是物理学中常用的方法, 1) 具
平均速度和瞬时速度的比较 物理量 平均速度 比较项目 与一段时 区 对应 间或一段 别 关系 位移对应
瞬时速度 与某一时刻 或某一位置 对应
物理量 比较 项目 物理 意义 矢量 性 平均速度 粗略地描述做变 速直线运动的物 体在某段时间内 或某段位移上的 平均快慢程度 与所对应时间内 位移方向相同 瞬时速度 精确地描述做 变速直线运动 的物体在某时 刻或某位置时 的快慢程度 物体在该时刻 的运动方向