《2018-2019學年高中物理 第一章 運動的描述 1.3 運動快慢的描述——速度課件1 新人教版必修1.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中物理 第一章 運動的描述 1.3 運動快慢的描述——速度課件1 新人教版必修1.ppt（54頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、3 運動快慢的描述——速度,一、坐標與坐標的變化量,1.坐標:物體沿直線運動,并以這條直線為x軸建立_____ _______,這樣物體的位置就可以用_____來表示。 2.位置坐標的變化量: 物體沿直線運動的位移用_____________表示,即Δl= Δx=_____。Δx的大小表示位移的_____,Δx 的正負表示位移的_____,如圖甲。,直線,坐標系,坐標,坐標的變化量,x2-x1,大小,方向,3.時刻坐標的變化量: 在時間軸上坐標變化量表示_____,即Δt=_____,如圖 乙。,時間,t2-t1,二、速度,1.物理意義:表示物體運動的_____。 2.定義:位移與發(fā)生這段位移

2、所用時間的_____。 3.定義式:v=___。 4.單位:國際單位制單位:_______,m/s或ms-1。常用 單位:___________(km/h或kmh-1)、厘米每秒 (cm/s或cms-1)等。,快慢,比值,米每秒,千米每小時,5.矢量性:速度既有大小又有方向,是_____。 (1)大小:在數值上等于單位時間內物體_____的大小。 (2)方向:就是物體_____的方向。,矢量,位移,運動,三、平均速度和瞬時速度,1.平均速度:描述物體在___________運動的平均快慢 程度,只能_____描述物體運動的快慢。 2.瞬時速度:描述物體在_________運動的快慢,可以 __

3、___描述物體運動的快慢。 3.速率:_________的大小。,一段時間內,粗略,某一時刻,精確,瞬時速度,【思考辨析】 (1)通過相同的路程,所用時間少的物體速度大。 ( ) (2)速度大的物體通過的位移一定大,速度小的物體通 過的位移一定小。 ( ) (3)兩物體的速度分別是v1=2 m/s,v2=-3 m/s ,則它們 的大小關系為v1>v2。 ( ),(4)物體的瞬時速度總為零,則平均速度一定為零。 ( ) (5)物體的平均速度為零,則物體一定處于靜止狀態(tài)。 ( ) (6)物體運動的速率越大,一定時間內位移一定越大。 ( ),提示:(1)。這里注意高中的速度和

4、初中的速度的區(qū)別,應該改為通過相同的位移。 (2)。比較速度的大小要看在相同的時間內通過的位移。 (3)。速度是矢量,兩速度比較大小時要比較其絕對值。,(4)√。物體的瞬時速度總為零,說明物體一直靜止,所以平均速度一定為零。 (5)。物體的平均速度為零,說明物體的位移為零,物體不一定處于靜止狀態(tài)。 (6)。速率是瞬時速度的大小,物體運動的速率越大,一定時間位移不一定越大。,一 速度、平均速度和瞬時速度 考查角度1 對速度的理解 【典例1】(2018昆明高一檢測)下列關于速度的說法正確的是 ( ) A.速度是描述物體運動快慢的物理量 B.速度是描述物體運動路程與時間的關系的物理量,C.速度是描述

5、物體位置變化的物理量 D.速度是描述物體位置變化大小的物理量,【正確解答】選A。根據速度的物理意義可知,速度是描述物體位置變化快慢的物理量,同時還能描述物體運動的方向,故A正確,B、C、D錯誤。,【核心歸納】 關于速度的三點說明 (1)定義式v= 的理解:公式v= 中的Δx是物體運 動的位移,不是路程。v= 是速度的定義式,不是決 定式,不能認為v與位移成正比、與時間成反比。,(2)速度是矢量,既有大小又有方向,速度的大小在數值 上等于單位時間內物體位移的大小,方向即物體的運動 方向。 (3)速度是描述物體運動快慢的物理量,v= 也叫物 體位置的變化率,速度越大,表示物體運動得越快,其位 置變

6、化得也就越快。,【易錯提醒】(1)分析物體的運動速度時,既要計算速度的大小,又要確定速度的方向,不可只關注速度的大小。 (2)初中的速度概念實際是物體運動路程與相應時間的比值,即平均速率,與高中速度的概念是不同的。,(3)路程與速度的關系。 ①物體在某一階段的路程為零時,速度一定為零。 ②物體在某一階段的路程不為零時,由于位移可能為零,也可能不為零,所以物體的速度可能為零,也可能不為零。,考查角度2 對平均速度和瞬時速度的理解 【典例2】下列說法中正確的是 ( ) 導學號28974010 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.火車以某一速度經過某一段路,是指瞬時

7、速度 D.子彈以某一速度從槍口射出,是平均速度,【正確解答】選B。當物體做勻變速運動時,平均速度等于速度的平均值,而一般的運動物體的平均速度不一定等于速度的平均值,故A錯誤;瞬時速率是指瞬時速度的大小,故B正確;火車以某一速度經過某一段路,某速度是指平均速度,故C錯誤;槍口是一位置,子彈以某一速度從槍口射出,某一速度是瞬時速度,故D錯誤。,【核心歸納】 平均速度與瞬時速度的比較,【過關訓練】 (多選)(2018成都高一檢測)甲、乙兩質點在同一直線上勻速運動,設向右為正,甲質點的速度為2 m/s,乙質點的速度為-4 m/s,則可知 ( ) A.甲質點的速度大于乙質點的速度 B.甲質點和乙質點運動

8、方向相同,C.這里正、負號表示質點運動的方向 D.若甲、乙兩質點同時出發(fā),則10 s后甲、乙兩質點一定相距60 m,【解析】選C、D。由題知,甲質點的速度為2 m/s,乙 質點的速度為-4 m/s,則甲、乙的速率分別為2 m/s和 4 m/s,所以乙質點的速率大于甲質點的速率,故A錯誤; 速度是矢量,在規(guī)定正方向后,其正負號表示速度的方 向,即表示質點的運動方向,故B錯誤,C正確;若甲、乙 兩質點同時由同一點出發(fā),甲沿正方向運動的位移大小,為x甲=v甲t=210 m=20 m,乙沿負方向運動的位移大小為x乙=v乙t=410 m=40 m,則10 s后甲、乙兩質點相距60 m,故D正確。,【補償

9、訓練】 1.(多選)下列關于速度的說法正確的是 ( ) A.位移大的物體速度大 B.通過相同的位移,所用時間少的物體速度大 C.在相同的時間內,通過位移大的物體速度大 D.速度是描述物體運動快慢的物理量,【解析】選B、C、D。位移大但用時較多,則速度也較小,故A錯誤;位移相同,用時較少,則物體的速度大,故B正確;相同時間內的位移大,則說明物體的速度大,故C正確;速度是描述物體運動快慢的物理量,故D正確。,2.(2018株洲高一檢測)下列說法中正確的是 ( ) A.瞬時速率是指瞬時速度的大小 B.平均速度為零,則此過程中任何時刻瞬時速度等于零 C.火車在兩站間的速度為v,v是指瞬時速度 D.子彈

10、以速度v擊中靶心,v是平均速度,【解析】選A。瞬時速度的大小稱為瞬時速率,故A正確;平均速率是指路程與時間的比值,平均速度是位移與時間的比值,位移和路程不同,故平均速率不同于平均速度,如曲線運動中,轉動一圈,平均速度為零,而平均速率不為零,此過程中任何時刻瞬時速度不一定等于零,故B錯誤;火車在兩站間的速度為v,該速度為經過某一段位移的速度,是指平均速度,故C錯誤;子彈以速度v擊中靶心,是瞬時速度,故D錯誤。,二 平均速度和平均速率 速率 考查角度1 平均速度的求解 【典例1】(2018包頭高一檢測)一質點做直線運動①， 前半程內的平均速度是v1②，后半程內的平均速度是 v2③，此質點在全程范圍

11、內的平均速度是（ ） 導學號28974011,【審題關鍵】,【正確解答】選D。設總的路程為x,在前一半路程用的 時間為t1= ,后一半路程用的時間為t2= ,全程 范圍內的平均速度的大小是:v= ,故A、B、 C錯誤,D正確。,【核心歸納】 求平均速度三步走,考查角度2 平均速度與平均速率比較分析 【典例2】一質點繞半徑為R的圓勻速運動了半周,所用 時間為t。在此過程中該質點的 ( ) 導學號28974012 A.位移大小為πR,平均速率為 B.位移大小為2R,平均速率為 C.位移大小為πR,平均速度為 D.位移大小為2R,平均速率為,【正確解答】選B。質點沿圓周運動半周,故質點全

12、程 的位移為x=2R;路程為s=πR,故平均速率為v= 。 平均速度為v′= ,故B正確,A、C、D錯誤。,【核心歸納】 速度與速率的比較,【特別提醒】 (1)平均速度是位移與時間的比值,而平均速率是路程與時間的比值。 (2)一段較長時間內位移與路程一般不相等,故平均速度大小與平均速率一般不相等。 (3)在無限小時間段內的位移大小與路程相等,故瞬時速度大小與瞬時速率一定相等。,【過關訓練】 1.(2018石家莊高一檢測)對于平均速度、瞬時速度與速率,下列說法正確的是 ( ) A.平均速度的大小等于平均速率 B.平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值 C.平均速度可認為等于瞬時速度 D.

13、瞬時速度的大小叫瞬時速率,簡稱速率,【解析】選D。平均速度的大小不等于平均速率,平均 速度等于位移除以時間,平均速率等于路程除以時間, 故A錯誤;平均速度等于位移除以時間,表示一段位移內 的平均快慢程度,不一定等于初速度和末速度的平均值, 故B錯誤;平均速度對應一段時間的運動快慢,而瞬時速 度是某一瞬間的運動快慢,二者不一定相等,故C錯誤; 瞬時速度的大小叫瞬時速率,簡稱速率,故D正確。,2.(多選)(2018茂名高一檢測)如圖所示是三個質點A、B、C的軌跡,三個質點同時從N點出發(fā),同時到達M點,下列說法正確的是 ( ) A.三個質點從N到M的平均速度相同 B.三個質點從N到M的平均速率相同

14、C.到達M點時A的瞬時速率最大 D.從N到M過程中,A的平均速率最大,【解析】選A、D。三個質點同時從N點出發(fā),同時到達M點,說明運動時間相同。平均速度等于位移與時間的比值,由于位移與時間都相等,故平均速度相同,故A正確;平均速率等于路程與時間的比值,由于時間相等,路程不等,故平均速率不相等,故B錯誤;雖然時間相等,但三個質點到達M點時的瞬時速率無法比較,故C錯誤;平均速率等于路程與時間的比值,由于時間相等,A的路程最大,故A的平均速率最大,故D正確。,【補償訓練】 1.運動員參加110 m欄比賽,11 s末到達終點的速度為12 m/s,則全程的平均速度是 ( ) A.10

15、m/s B.11 m/s C.6 m/s D.12 m/s,【解析】選A。根據平均速度的定義可知運動員在跨欄 中的平均速度為 m/s=10 m/s,故A正確。,2.如圖所示,某質點沿邊長AB=3 m,BC=4 m的矩形從A點沿逆時針方向勻速率運動,在5 s內運動了矩形周長的一半到達C點。 (1)求質點的位移和路程。 (2)平均速度和平均速率各為多大?,【解析】(1)位移大小: AC= 方向由A指向C。 路程:L=AB+BC=3 m+4 m=7 m。,(2)由平均速度公式: =1 m/s,方向由A指向C。 由平均速率公式: =1.4 m/s。 答案:(1)5 m,方向由A指向C 7

16、m (2)1 m/s,方向由A指向C 1.4 m/s,【拓展例題】考查內容:平均速度和平均速率 【典例】有一輛汽車沿筆直公路行駛,第1 s內通過5 m 的距離,第2 s內和第3 s內各通過20 m的距離,第4 s內 通過15 m的距離,第5 s內反向通過10 m的距離,求這 5 s內的平均速度大小和平均速率及后2 s內的平均速 度大小和平均速率。,【正確解答】在5 s內的位移為 Δx1=5 m+20 m+20 m+15 m-10 m=50 m 平均速度大小為 v1= m/s=10 m/s 在5 s內的路程為 l1=5 m+20 m+20 m+15 m+10 m=70 m 平均速率為v1′= m/s=14 m/s,在后2 s內的位移及路程分別為 Δx2=15 m-10 m=5 m,l2=15 m+10 m=25 m 在后2 s內的平均速度大小及平均速率為 v2= m/s=2.5 m/s v2′= m/s=12.5 m/s。 答案:10 m/s 14 m/s 2.5 m/s 12.5 m/s,