高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)第一章 運(yùn)動(dòng)的描述3 位置變化快慢的描述——速度完整版ppt課件

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測(cè)紙帶平均速度和瞬時(shí)速度
1.運(yùn)動(dòng)員在100m比賽過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員同時(shí)出發(fā)，他們是否同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)？
2.他們不同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，說(shuō)明了什么？我們應(yīng)該用哪個(gè)物理量來(lái)描述這種不同？
3.根據(jù)我們初中學(xué)習(xí)，速度的定義是什么？
1.運(yùn)動(dòng)員在100m比賽過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員同時(shí)出發(fā)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)短相同的路徑，不同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員們位置變化的快慢相同嗎？運(yùn)動(dòng)的方向相同嗎？
2.有兩輛車(chē)從同一地點(diǎn)同時(shí)沿直線出發(fā)，一輛向東開(kāi)，一輛向南開(kāi)，路程與時(shí)間的比都是20m/s，你認(rèn)為它們的運(yùn)動(dòng)相同嗎？位置變化相同嗎？
4.通過(guò)以上三點(diǎn)的分析，我們研究物體運(yùn)動(dòng)的快慢，很多時(shí)候要研究物體的位置隨時(shí)間變化的快慢，此時(shí)應(yīng)如何定義速度呢？
3.有兩輛車(chē)從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)短不同的路徑，同時(shí)到達(dá)一個(gè)終點(diǎn)，這段時(shí)間內(nèi)兩輛車(chē)位置變化的快慢相同嗎？
3.物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢（或描述物體位置變化的快慢）。
4.單位：國(guó)際單位制為m/s或m?s-1；
其它單位：km/h或km?h-1
1.定義：位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值。
1.觀察上面三幅截圖，我們說(shuō)取得冠軍的運(yùn)動(dòng)員跑的快，那么這位運(yùn)動(dòng)員在100m全程中的每個(gè)位置跑的都是最快的嗎？
2.對(duì)運(yùn)動(dòng)員的速度，我們應(yīng)該怎樣理解才更為準(zhǔn)確？
二、平均速度和瞬時(shí)速度
(3)物理意義：粗略地描述物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度。
(1)定義：位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值，叫做物體在這段時(shí)間 （或這段位移）內(nèi)的平均速度。
(4)方向：與某段時(shí)間內(nèi)位移的方向一致。
(5)注意：計(jì)算物體的平均速度時(shí)必須指明物體是在哪段時(shí)間內(nèi)或哪段位移上的平均速度。
1.平均速度描述物體在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度及方向。那么，怎樣描述物體在某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方向呢？
2.我們是否可以用由t到t+?t一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)替代某時(shí)刻t的速度呢？如果可以，我們應(yīng)該如何做呢？
(1)定義：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，叫做瞬時(shí)速度。
(3)物理意義：精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。
(2)當(dāng)△t 非常非常小，△x/△t 就可以看做某時(shí)刻（或某位置）的瞬時(shí)速度。
(4)方向：這一時(shí)刻物體的運(yùn)動(dòng)方向。
(6)瞬時(shí)速度的大小叫做速率，為一標(biāo)量。
(5) 在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于瞬時(shí)速度。
(7)平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系
(8)在x-t圖像中認(rèn)識(shí)平均速度與瞬時(shí)速度
①在數(shù)學(xué)一次函數(shù)y＝kx+b所對(duì)應(yīng)的圖像中，用斜率表示圖線傾斜程度大小，公式中的K值即為直線的斜率。
③x-t圖像的斜率意義：
1）代表物體某段時(shí)間內(nèi)的平均速度；
2）若斜率恒定，速度不變，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
若物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，x-t圖像如圖所示，過(guò)A點(diǎn)的割線AB的斜率反映是AB段內(nèi)的平均速度，顯然與5s時(shí)的瞬時(shí)速度差異較大?？s短了與A點(diǎn)的時(shí)間間隔割線AC，其斜率反映的平均速度更接近5s時(shí)的瞬時(shí)速度，進(jìn)一步縮短時(shí)間間隔，趨近于0，過(guò)A點(diǎn)的切線斜率就準(zhǔn)確反映了5s的瞬時(shí)速度。
(1)定義：路程與發(fā)生這段路程所用時(shí)間的比值。
(3)平均速率為一標(biāo)量。
(4)平均速度和平均速率的區(qū)別與聯(lián)系
【例題1】在一次室內(nèi)田徑賽期間，有三位運(yùn)動(dòng)員A、B、C從所住地M出發(fā)到賽場(chǎng)N。他們選擇了三個(gè)不同的路徑同時(shí)出發(fā)，最后同時(shí)到達(dá)賽場(chǎng)，如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）A．三個(gè)運(yùn)動(dòng)員從M點(diǎn)到N點(diǎn)的平均速度相同B．三個(gè)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)N點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度相同C．三個(gè)運(yùn)動(dòng)員從M點(diǎn)到N點(diǎn)的平均速率相同D．B運(yùn)動(dòng)員從M到N的平均速度方向與任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度的方向相同
【例題2】如圖所示為甲、乙、丙三個(gè)物體相對(duì)同一位置的位移圖像，則在時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（　?。〢．它們的平均速度相等B．甲的平均速度最大C．它們的平均速率相等D．乙和丙的平均速率相等
測(cè)試帶平均速度和瞬時(shí)速度
三、測(cè)紙帶平均速度和瞬時(shí)速度
①用手拉通過(guò)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)的位移信息就被記錄下來(lái)。
②測(cè)出紙帶計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移Δx 和所用的時(shí)間Δt，就可以算出平均速度。
①如果不要求很精確，用這個(gè)平均速度粗略地代表某個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，也未嘗不可。
②如果要求更為精確，可以把包含某個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)在內(nèi)的間隔取得小一些，那么時(shí)間 Δt 就會(huì)變短，用兩點(diǎn)間的位移 Δx 和時(shí)間 Δt 算出的平均速度代表紙帶在該計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，就會(huì)精確一些。
E點(diǎn)的瞬時(shí)速度如何測(cè)量？
測(cè)離E點(diǎn)較近的D、F 兩點(diǎn)位移Δx，算出的平均速度越接近 E 點(diǎn)的瞬時(shí)速度。但D、F兩點(diǎn)間距離過(guò)小，測(cè)量誤差會(huì)增大，實(shí)際要根據(jù)需要及所用儀器的情況綜合考慮。
(1)以時(shí)間t為橫軸，速度v為縱軸建立平面直角坐標(biāo)系；
(2)根據(jù)自己算出的是手拉紙帶的v、t，數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)；
(3)用一條平滑的曲線描出這些點(diǎn)，曲線所反映的情況就是速度v隨時(shí)間t變化的情況。
2.速度時(shí)間圖像的物理意義：直觀地反映了速度隨時(shí)間變化的情況。
3.注意：①速度時(shí)間圖像并不表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，且只能描述直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樵谒俣葧r(shí)間圖像中速度只有正、負(fù)兩個(gè)方向。 ②圖線在t軸上方速度方向?yàn)檎?，圖線在t軸下方速度方向?yàn)樨?fù)。
借助傳感器與計(jì)算機(jī)測(cè)速度
1．下列關(guān)于速度的說(shuō)法中正確的是（　?。〢．速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量B．平均速度就是速度的平均值，它只有大小沒(méi)有方向，是標(biāo)量C．瞬時(shí)速率有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)速率，它表示瞬時(shí)速度的大小，是矢量D．若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于零
2．關(guān)于瞬時(shí)速度、平均速度，以下說(shuō)法中正確的是（　?。〢．瞬時(shí)速度可以看成時(shí)間趨于無(wú)窮小時(shí)的平均速度B．做變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度，一定和物體在這段時(shí)間內(nèi)各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度的平均值大小相等C．物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度的大小等于這段時(shí)間內(nèi)初末時(shí)刻瞬時(shí)速度的平均值的大小D．物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速度是指物體通過(guò)的路程與所用時(shí)間的比值
3．某同學(xué)用手機(jī)計(jì)步器記錄了自己從家到公園再回到家的鍛煉情況，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（　?。〢．圖中的速度5.0千米/小時(shí)為平均速度B．圖中的速度5.0千米/小時(shí)為瞬時(shí)速度C．圖中的速度5.0千米/小時(shí)為平均速率D．圖中的速度5.0千米/小時(shí)為平均速度的大小