高中物理 1.3运动快慢的描述 速度课件 新人教版必修1.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修1 运动的描述 第一章 3运动快慢的描述 速度 第一章 我们知道兔子比乌龟跑得快 但是在 龟兔赛跑 的故事中兔子却输了 也就是兔子比乌龟运动慢 到底它们谁运动得快 要说清楚运动的快慢 必须研究运动快慢的描述方法 速度 坐标与坐标的变化量 x2 x1 x2 x1 大小 方向 t2 t1 1 定义 速度v等于位移和发生这段位移所用 的比值 2 定义式 v 3 单位 国际单位制中是 m s或m s 1 常用单位还有千米每小时 km h 厘米每秒 cm s 等 4 物理意义 速度是表示物体 的物理量 速度越大 表示物体运动的 其位置变化也 5 矢量性 速度是矢量 不但有大小 而且也有 速度的方向就是物体 的方向 速度 时间 米每秒 运动快慢 越快 越快 方向 运动 平均速度和瞬时速度 时间 t 粗略 时刻 位置 精确 非常小 时刻t 保持不变 1 速率 瞬时速度的 叫做速率 是标量 只有大小 没有方向 2 平均速率 物体通过的 与通过这一路程所用时间的比值 在一般情况下平均速率并不等于平均速度的大小 速率和平均速率 大小 路程 一 对速度的进一步理解1 对概念的理解 1 这里的速度指运动物体的位移与所用时间的比值 而不再是初中所学的路程与时间的比值 2 两种速度的定义并不矛盾 因为初中只研究匀速直线运动 不注重运动方向 路程即位移大小 3 速度是矢量 1 速度既有大小 又有方向 是矢量 瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向 2 比较两个速度是否相同时 既要比较其大小是否相等 又是比较其方向是否相同 4 路程与速度的关系 1 物体在某一阶段的路程为零时 物体的速度一定为零 2 物体在某一阶段的路程不为零时 由于位移可能为零 也可能不为零 所以物体的速度可能为零 也可能不为零 特别提醒 1 分析物体的运动速度时 既要计算速度的大小 又要确定速度的方向 不可只关注速度的大小 2 初中的速度概念实际是物体路程与相应时间的比值 既平均速率 与高中的速度概念是不同的 1 在直线运动中 我们怎样比较物体运动的快慢呢 2 速度可以是负值吗 正的速度一定大于负的速度吗 3 速度表示物体运动的快慢 那么速度大的物体 运动的位移一定大吗 答案 1 同样的位移 比较所用时间的长短 时间短的 运动得快 同样的时间 运动的位移越大 运动得越快 2 当选取运动方向的反方向为正方向时 物体的速度为负值 速度的正负表示速度的方向 比较大小时只看绝对值 因此正速度的大小可以小于负速度的大小 3 不一定 速度是位移与时间的比值 若物体的速度大 而时间较短 则位移不一定大 二 平均速度与瞬时速度的区别与联系 特别提醒 1 我们平时所说的速度有时指平均速度 有时指瞬时速度 应根据前后文判断 2 在变速直线运动中 不同时间 或不同位移 内的平均速度一般不相同 因此 求出的平均速度必须指明是哪段时间 或哪段位移 内的平均速度 试从平均速度和瞬时速度的含义出发分析龟兔赛跑的故事中 龟与兔究竟谁跑得快 答案 乌龟先到达终点 显然乌龟的平均速度大于兔子的平均速度 都奔跑时 兔子的瞬时速度大于乌龟的瞬时速度 也就是人们常说的兔子跑得快 三 平均速度与平均速率的区别与联系 泽州同学从家出发步行到学校 要先向东走400m 然后再向北走600m 最后再向东走400m才能到达学校 所用时间为16min 如图所示 则 1 他从家到学校的位移大小和路程分别为多少 2 他从家到学校的平均速度的大小和平均速率分别为多少 答案 1 1000m1400m 2 1 04m s1 46m s 甲 乙两质点在同一直线上做匀速直线运动 设向右为正 甲质点的速度为2m s 乙质点的速度为 4m s 则可知 A 乙质点的速率大于甲质点的速率B 因为 2 4 所以甲质点的速度大于乙质点的速度C 这里的正 负号的物理意义是表示质点运动的方向D 若甲 乙两质点同时由同一点出发 则10s后甲 乙两质点相距60m 对速度的理解 解析 因为速度是矢量 其正 负号表示质点的运动方向 速率是标量 在匀速直线运动中 速度的大小等于速率 故A C正确 B错误 甲 乙两质点在同一直线上沿相反方向运动 在同一地点出发10s后相距x v甲t v乙t 2 10m 4 10m 60m 故D正确 答案 ACD点评 本题考查对速度的理解 关键明确矢量正 负号的物理意义 答案 CD解析 匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动 A中只注重了大小而忽略了方向 故A错误 匀速直线运动的速度与 x t均无关 故B错误 速度的定义式对任何运动都是成立的 速度是描述物体位置变动快慢和方向的物理量 故C D正确 长春市十一高中2014 2015学年高一上学期测试 下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是 A 若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零 则它在这段时间内的平均速度一定等于零B 若物体在某段时间内的平均速度等于零 则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C 匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D 变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度 对平均速度 瞬时速度的理解 解析 物体的各个时刻瞬时速度都等于零 证明物体静止 即位移为零 因此平均速度一定为零 物体在某段时间内平均速度为零 说明整个运动过程中的位移为零 但不能证明物体不运动 例如物体做往返运动回到出发点 位移为零 平均速度为零 但瞬时速度不为零 匀速运动中 由于瞬时速度都相等 因此平均速度等于瞬时速度 变速运动中 速度时刻在变 但平均速度可能与某一时刻的瞬时速度相等 答案 AC点评 正确理解平均速度和瞬时速度两个概念是解题关键 济南市第一中学2014 2015学年高一上学期期中 在杭宁高速公路上 分别有图示的甲 乙两块告示牌 告示牌上面数字的意思是 A 甲是指位移 乙是平均速度B 甲是指路程 乙是平均速度C 甲是指位移 乙是瞬时速度D 甲是指路程 乙是瞬时速度 答案 D解析 甲告示牌是指从牌所在位置到湖州 杭州两地点还需通过的路径长度 即表示的是路程 乙告示牌是指各种车辆运动的最大瞬时速度 故选项D正确 一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光 出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路 他原计划全程平均速度要达到40km h 可是开出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有20km h 如果他仍然打算将全程的平均速度提高到原计划水平 那么在后半段路程里他开车的平均速度应达到多少 开放 探究 结果发现v 这是怎么回事 原来因为前半段路程里旅行者的平均速度只有预计的一半 所以在这半段路程里他已经花光了原计划的全部时间 在后一半路程的行驶中除非他不花时间 速度无穷大 否则要达到预计的平均速度是不可能的 我们不必列那么多繁杂的算式 简单地分析一番便能得出这个结论 答案 无论如何 旅游者都不可能将全程的平均速度提高到原计划水平 下图是高速摄影机拍摄的子弹射过扑克牌的照片 子弹的平均速度是900m s 请你估算子弹穿过扑克牌的时间 答案 7 10 5s 易错点 不能正确理解平均速度造成错误案例 某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶 再从坡顶到坡底往返一次 已知上坡时的平均速度大小为4m s 下坡时的平均速度大小为6m s 则此人往返一次的平均速度大小是 A 10m sB 5m sC 4 8m sD 0 易错分析 本题易错选项及错误原因分析如下