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1.3物体运动的描述速度

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第一章第3节速度
【学习目标】
1．理解速度的概念，知道速度是矢量。

2.
的公式解答有关的问题。

3.知道瞬时速度的概念及意义。

4.知道速度和速率以及它们的区别。

【学习重点】速度，平均速度，瞬时速度的概念及区别。

【学习难点】1．怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度
2．瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的。

【预习导学】
一、速度
1．定义：和的比值表示速度，
2．物理意义：速度用来描述的物理量。

3．定义式：
4．单位：国际单位：
常用单位：
5．方向：
速度有大小，有方向，是量
二、平均速度和瞬时速度
1．平均速度
1）定义：在变速直线运动中，运动物体的和所用的比值，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用表示．2）说明：
①．平均速度只能粗略表示其快慢程度。

表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。

这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理．
2.瞬时速度
（1）定义：运动物体经过 （或 ）的速度，叫做此位置（或此时刻）的瞬时速度．
（2）意义：反映物体在经某一位置（或某一时刻）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。

(3) 说明
瞬时速度是在运动时间0→∆t 时的平均速度，即平均速度t
s v ∆∆=
在0→∆t 时的极限就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。

注意:平常我们所说的速度既可能是平均速度,也可能是瞬时速度,要根据上,下文来判断。

三、速率：
１．瞬时速率
1） 定义： 叫瞬时速率，简称速率。

２．平均速率
1） 定义： 的比值。

2） 速率是 量。

3） 注意：平均速率不是平均速度的大小。

【合作探究】
探究一：通常用什么方法比较物体运动的快慢？是否能用瞬时速度描述物体运动的快慢？
探究二：平均速率是否就是平均速度的大小，它们之间有什么区别和联系？
【当堂检测】
1．A下列关于速度和速率的说法正确的是（）
①速率是速度的大小 ②平均速率是平均速度的大小
③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零
④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零
A．①② B．②③ C．①④ D．③④2. B 下面几个速度中表示平均速度的是（）表示瞬时速度的是（）
A．子弹出枪口的速度是800 m/s
B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s
C．火车通过广告牌的速度是72 km/h
D．人散步的速度约为1 m/s
3．B 短跑运动员在100m竞赛中，测得7s 末的速度是9m/s,10s 末到达终点的速度是10.2m/s,则运动员在全程的平均速度为（）
A、9m/s
B、9.6m/s
C、10m/s
D、10.2m/s
4．B物体沿一条直线运动，下列说法正确的是（）
A、物体在某时刻的速度为3m/s，则物体在1s内一定走3m
一定是3m
C、物体在某段时间内的平均速度是3m/s，则物体在1s内的位移
一定是3m
D、物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s，则物体在这段
位移的一半时的速度一定是3m/s
5．C 某质点沿半径R=5m的圆形轨道以恒定速率运动，经过10s
运动了半圆周，该物体瞬时速度大小为________m/s，10s内的平
均速度大小为_________，质点运动一周的平均速度为
__________m/s。

6．C 一物体沿直线运动。

（1）若它在前一半时间内的平均速度
为v1，后一半时间的平均速度为v2，则全程的平均速度为多大？
（2）若它在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速
度为v2，则全程的平均速度多大？。

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1.3 位置变化快慢的描述——速度

1.3 位置变化快慢的描述——速度

中他的平均速度的大小是( B )
A.6 m/s
B.6.25 m/s
C.6.75 m/s
D.7.5 m/s
解题心得：平均速度不等于速度的平均
瞬时速度
物体经过某一位置或在某一时刻的 运动快慢程度就是瞬时速度 瞬时速度精确地描述了物体运动的快x
_ v
=
—Δ —x Δt
Δt → 0
瞬时速度
_ v
=
—Δ —x Δt
Δt → 0
1、物体在某一时刻（位置）时的速度
2、当△t非常非常小， △x/ △t 可看作某时刻（某位置）的瞬时速度
3、物理意义：精确描述某个时刻（或对应位置）的实际运动快慢 程度。
4、矢量，方向即物体在这一时刻的运动方向
理解
速率
1.速率： （1）定义：瞬时速度的大小
探究：用纸带与笔记录时间与位置（两人一组）
学校实验室中，常用打点计时器来记录时间和位移
电磁打点计时器
电火花计时器
直流？ 交流？
接4-6V交流电
1、电磁打点计时器
电源 性质 打点 频率 打点 方式 阻力 来源
电磁打点计时器 6V以下交流电源
电火花计时器 220V交流电源
打点时间间隔0.02s， 打点时间间隔0.02s，
练习使用打点计时器
操作步骤 （1）固定计时器 （2）穿纸带 （3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源
位置和位移如何确定？
01
2
3
4
X3 X2 X1
X5 X4
通过研究纸带，间接的反映物体运动情况： 1. 打出的点越密，则运动越慢； 2. 若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。
打点计时器有什么作用？
1. 测时间（直接测出，电源频率 50 Hz，每隔 0.02 s秒打一 个点）。
1.3 运动快慢的描述--速度

1.3 运动快慢的描述--速度


x 定义式 : v t （2）单位： m/s km/h
（3）速度是矢量 有大小 有 方向（比值定义法定义的物理 量）
方向是物体运动的方向
讨论：1、
△x 越大， v越大吗？
速度是用比值法定义的物理量 2、两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出 发，速度的大小都是20m/s，他们的运动情况 完全相同吗？ 不一定！—— 有可能相反方向运动 速度仅指出大小是不够的，还必须指明 方向 。 速度是 矢量 ，方向与 物体运动方向 相 同。
⒈ 定义：运动物体在某一时刻（或某一
位置）的速度，叫做瞬时速度。
⒉ 当△t 非常小， △x/△t 就可以看作某时
刻（或某位置）的瞬时速度（极限思想）。 ⒊ 物理意义：精确地描述物体运动的快慢。 ⒋ 方向：这一时刻物体的运动方向。 ⒌ 在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时 速度。
三、速率
瞬时速度的大小----速率
思 维 训 一辆汽车以速度 v1 沿平直公路向前 练 行驶时间t,接着 以速度 v2 继续向前行
驶时间3t，则这段时间内汽车的平均 速度为多大？
平均速度必须指明哪段时间内(或哪 段位移)的平均速度
（2）平均速度不是速度的平均值， 求解时必须根据定义
二 ` 平 均 速 度 和 瞬 时 速 度
2、瞬时速度：
A、在这一时刻之前0.1S位移一定是1m
B、在这一时刻起1S内的位移一定是10m C、在这一时刻起10s内位移可能是50m D、如从这一时刻起开始匀速运动，那么它 继续通过1000m路程所需时一定是100s
知 识 拓 展
x/ v/ m
甲 乙 丙
甲乙丙三物体的运动规律? 三条线交点代表什么?
t/s
思 维 体 操
人教版高一物理必修1 第一章运动的描述1.3运动快慢的描述——速度

人教版高一物理必修1 第一章运动的描述1.3运动快慢的描述——速度


精确地反映了某一时 刻（或某一位置）物体运 动的方向和快慢程度。
汽车速度计
（2）瞬时速度
速度计
汽车中常见的速度计能 直接读出车辆在某一时刻或
某一位置时的瞬时速度。
根据图中指针指示的读 数可读出瞬时速度大小，图 中下部的数字显示的是本次 行车的路程，上部数字显示 的是该车行车总的里程数。
定义：
如果△t 非常非常小，就可以认为
xt表示的
是物体在时刻 t 的速度，这个速度叫做瞬时速
速度以及这15秒内的平均速度。
速度仅指出大小是不够的，还必须具有______。
单位时间内物体位移的大小
速率是运动物体经过的路程△s 与通过这一路程所用时间△t 的比值。
速度的方向跟物体的运动方向相同。
与这段时间内的位移方向相同。如要研每次跨栏的快慢，这个速度精确吗？
与这段时间内的位移方向相同
（3）速度与速率的区别
道我的速度吗?
（5）速度是矢量：
一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均
速度以及这15秒内的平均速度。
单位时间内物体位移的大小
一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均
安全和节能环保第一！
课堂小结
1. 速度：
（1）定义：速度等于位移 △x 跟发生这段位移
所用的时间△ t 的比值。用符号 v 来表示速度。
（2）公式：
v
x
t
（3）单位：m/s（或m·s-1），常用的还有km/h （或km·h-1）、cm/s（或cm·s-1）。
高中物理第一章运动的描述1.3运动快慢的描述—速度1.4实验用打点计时器测量速度教

高中物理第一章运动的描述1.3运动快慢的描述—速度1.4实验用打点计时器测量速度教

实验：用打点计时器测量速度一、教学目标1．知识目标（1）了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息（时间、位移）．（2）会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度的原理并测量平均速度和瞬时速度．（3）明确速度—时间图象的物理意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象，能从图象中获取有用的信息．2．能力目标（1）通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力．（2）通过实验得出物体的运动信息，用数学方法表述出来．培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法．（3）通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用．（4）体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑．3．情感目标（1）感受打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的指导作用，增强将物理知识应用于生活实际的意识．（2）经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙．（3）体验用图象的方法描述物理现象的乐趣．培养学生用数学方法处理物理问题的意识．培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神．（4）培养学生合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯．二、教学要点1．学会使用打点计时器．2．能根据纸带计算物体运动的瞬时速度．3．会用描点法描绘物体的速度—时间图象，并从中获取物理信息．三、教学难点处理纸带的方法，用描点法画图象的能力．四、教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一：课程导入测定物体的速度并不是一件很容易的事情，特别是当物体的运动速度在不停变化时，测定某时刻的速度更是比较困难的，如上下飞舞的蝴蝶，要确定它某一时刻的速度是很困难的．我们现在只研究直线运动的速度的测量问题．当物体沿直线运动时，其位移在不断变化，要研究物体的运动，我们首先要准确记录物体运动的信息．直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况．在实验中，我们可以使用秒表和尺子，直接测量物体运动的时间和位移，但当物体运动速度太快时，采用这种方法的测量误差较大．打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器，我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢．思考：中国作为世界四大文明古国之一，发明计时器的历史很悠久。