高中物理 第一章 運(yùn)動的描述 第3節(jié) 運(yùn)動快慢的描述-速度課件 新人教必修1

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1、第第一一章章第第3 3節(jié)節(jié)新知預(yù)習(xí)新知預(yù)習(xí)巧設(shè)計(jì)巧設(shè)計(jì)名師課堂名師課堂一點(diǎn)通一點(diǎn)通創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)讀教材讀教材填要點(diǎn)填要點(diǎn)要點(diǎn)一要點(diǎn)一要點(diǎn)二要點(diǎn)二隨堂檢測隨堂檢測 歸納小結(jié)歸納小結(jié)課下作業(yè)課下作業(yè) 綜合提升綜合提升試身手試身手夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ)要點(diǎn)三要點(diǎn)三關(guān)鍵語句歸納關(guān)鍵語句歸納1 1理解速度的概念，知道速度的方向理解速度的概念，知道速度的方向即物體運(yùn)動的方向。即物體運(yùn)動的方向。2 2理解平均速度的概念，能區(qū)別平均理解平均速度的概念，能區(qū)別平均速度和瞬時(shí)速度。速度和瞬時(shí)速度。3 3知道位移時(shí)間圖像的構(gòu)成，會用知道位移時(shí)間圖像的構(gòu)成，會用其分析物體的運(yùn)動，并能求出速度。其分析物體的運(yùn)動，并

2、能求出速度。讀教材讀教材填要點(diǎn)填要點(diǎn)1 1坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量(1)(1)直線坐標(biāo)系的坐標(biāo)變化量：直線坐標(biāo)系的坐標(biāo)變化量：直線坐標(biāo)軸上每一點(diǎn)的直線坐標(biāo)軸上每一點(diǎn)的 表示該點(diǎn)的坐標(biāo)，兩表示該點(diǎn)的坐標(biāo)，兩個(gè)坐標(biāo)的個(gè)坐標(biāo)的 表示坐標(biāo)的變化量，不同含義的坐標(biāo)軸表示坐標(biāo)的變化量，不同含義的坐標(biāo)軸上坐標(biāo)的變化量具有不同的物理意義。上坐標(biāo)的變化量具有不同的物理意義。數(shù)值數(shù)值差值差值 (2)直線運(yùn)動的位移：直線運(yùn)動的位移：在位移軸上坐標(biāo)變化量表示在位移軸上坐標(biāo)變化量表示 ，即，即x ，x的大小表示位移的大小，的大小表示位移的大小，x的正負(fù)表示位移的的正負(fù)表示位移的 。(3)時(shí)間：時(shí)間：在時(shí)間軸

3、上坐標(biāo)變化量表示在時(shí)間軸上坐標(biāo)變化量表示 ，即，即t 。位移位移x2x1方向方向時(shí)間間隔時(shí)間間隔t2t12速度速度(1)定義：位移與發(fā)生這段位移所用定義：位移與發(fā)生這段位移所用 的比值。的比值。(2)定義式：定義式：v 。(3)物理意義：描述物體運(yùn)動的物理意義：描述物體運(yùn)動的 及運(yùn)動方向。及運(yùn)動方向。(4)單位：在國際單位制中是單位：在國際單位制中是米每秒米每秒，符號是，符號是 ，另外在常用中還有另外在常用中還有 、等。等。1 m/s km/h。(5)方向：速度是矢量，其方向就是物體方向：速度是矢量，其方向就是物體 的方向。的方向。時(shí)間時(shí)間快慢快慢m/s(ms1)km/hcm/s3.6運(yùn)動運(yùn)動

4、關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn)發(fā)生的位移大的物體，速度發(fā)生的位移大的物體，速度不一定大，物體的速度與不一定大，物體的速度與x和和t都有關(guān)。都有關(guān)。3平均速度和瞬時(shí)速度平均速度和瞬時(shí)速度時(shí)間間隔時(shí)間間隔平均快慢平均快慢平均快慢平均快慢時(shí)刻時(shí)刻位置位置快慢快慢平均速度平均速度瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度方方向向與一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的與一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的方向相同方向相同與物體經(jīng)過某一位置的與物體經(jīng)過某一位置的方向相同方向相同說說明明只能粗略地描述物體只能粗略地描述物體運(yùn)動的快慢運(yùn)動的快慢可以精確地描述物體運(yùn)可以精確地描述物體運(yùn)動的快慢動的快慢在勻速直線運(yùn)動中，平均速度與瞬時(shí)速度在勻速直線運(yùn)動中，平均速度與瞬時(shí)速度位移位移運(yùn)動運(yùn)動相

5、等相等 關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn) 通常情況下我們說的速度，有通常情況下我們說的速度，有時(shí)指平均速度，有時(shí)指瞬時(shí)速度，應(yīng)根據(jù)上下文時(shí)指平均速度，有時(shí)指瞬時(shí)速度，應(yīng)根據(jù)上下文進(jìn)行判斷。進(jìn)行判斷。試身手試身手夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ)1 1下列關(guān)于速度的說法正確的是下列關(guān)于速度的說法正確的是()A A速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量，它既有大小，速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量又有方向，是矢量B B平均速度就是速度的平均值，它只有大小沒有方平均速度就是速度的平均值，它只有大小沒有方向，是標(biāo)量向，是標(biāo)量C C瞬時(shí)速率有時(shí)簡稱速率，它表示瞬時(shí)速度的大小，瞬時(shí)速率有時(shí)簡稱速率，它表示瞬時(shí)速度的大小，是

6、標(biāo)量是標(biāo)量D D若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，則它在若物體在某段時(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)速度一定等于零這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于零解析：解析：速度是為了描述物體運(yùn)動快慢而引入的物理量，速度是為了描述物體運(yùn)動快慢而引入的物理量，它是位移和時(shí)間的比值，是矢量，既有大小又有方向。它是位移和時(shí)間的比值，是矢量，既有大小又有方向。瞬時(shí)速度的大小叫速率，它是標(biāo)量，故瞬時(shí)速度的大小叫速率，它是標(biāo)量，故A A、C C兩個(gè)選項(xiàng)兩個(gè)選項(xiàng)是正確的；平均速度是描述運(yùn)動物體平均快慢程度的是正確的；平均速度是描述運(yùn)動物體平均快慢程度的物理量，它是位移與通過這段位移所用時(shí)間的比

7、值，物理量，它是位移與通過這段位移所用時(shí)間的比值，不是速度的平均值，平均速度為零，只說明這段時(shí)間不是速度的平均值，平均速度為零，只說明這段時(shí)間內(nèi)位移為零，不能說明這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速內(nèi)位移為零，不能說明這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度為零，平均速度是矢量，故度為零，平均速度是矢量，故B B、D D皆不對。皆不對。答案：答案：ACAC2飛機(jī)起飛離地時(shí)的速度為飛機(jī)起飛離地時(shí)的速度為150 m/s，這是指，這是指_速度；火車從上海到南京運(yùn)行速度為速度；火車從上海到南京運(yùn)行速度為70 km/h，這是指，這是指_速度；瞬時(shí)速度為速度；瞬時(shí)速度為2 m/s就是指物體在接下來的就是指物體在接下來的1 s內(nèi)

8、可走過內(nèi)可走過2 m，此話此話_(選填選填“對對”或或“不對不對”)。答案：答案：瞬時(shí)平均不對瞬時(shí)平均不對3汽車汽車(可看做質(zhì)點(diǎn)可看做質(zhì)點(diǎn))沿沿x軸所在的直線運(yùn)動，軸所在的直線運(yùn)動，t1時(shí)時(shí)刻的位置坐標(biāo)為刻的位置坐標(biāo)為x18 m，t2時(shí)刻的位置坐標(biāo)時(shí)刻的位置坐標(biāo)為為x230 m，試確定該汽車在這段時(shí)間內(nèi)所，試確定該汽車在這段時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的位移。發(fā)生的位移。解析：解析：汽車的位移與位置坐標(biāo)的變化量密切相關(guān)。汽車的位移與位置坐標(biāo)的變化量密切相關(guān)。坐標(biāo)的變化量為坐標(biāo)的變化量為xx2x130 m(8 m)22 m。位移的大小等于坐標(biāo)的變化量的大小，即位移的大小等于坐標(biāo)的變化量的大小，即22 m。因?yàn)樽?/p>

9、標(biāo)的變化量為負(fù)值，說明位移的方向沿因?yàn)樽鴺?biāo)的變化量為負(fù)值，說明位移的方向沿x軸軸負(fù)方向。負(fù)方向。答案：答案：22 m 1平均速度平均速度(1)反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動的平均快慢程度，它反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動的平均快慢程度，它與一段位移或一段時(shí)間相對應(yīng)。與一段位移或一段時(shí)間相對應(yīng)。(2)在變速直線運(yùn)動中，平均速度的大小跟選定的在變速直線運(yùn)動中，平均速度的大小跟選定的時(shí)間或位移有關(guān)，不同時(shí)間段內(nèi)或不同位移上的平均時(shí)間或位移有關(guān)，不同時(shí)間段內(nèi)或不同位移上的平均速度一般不同，必須指明求出的平均速度是對應(yīng)哪段速度一般不同，必須指明求出的平均速度是對應(yīng)哪段時(shí)間內(nèi)或哪段位移的平均速度，不指明對應(yīng)的過程的時(shí)間內(nèi)

10、或哪段位移的平均速度，不指明對應(yīng)的過程的平均速度是沒有意義的。平均速度是沒有意義的。2瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度(1)瞬時(shí)速度精確地描述了物體運(yùn)動的快慢及方向，瞬時(shí)速度精確地描述了物體運(yùn)動的快慢及方向，是矢量，一般情況下所提到的速度都是指瞬時(shí)速度。是矢量，一般情況下所提到的速度都是指瞬時(shí)速度。(2)瞬時(shí)速度與某一時(shí)刻或某一位置相對應(yīng)，即對應(yīng)瞬時(shí)速度與某一時(shí)刻或某一位置相對應(yīng)，即對應(yīng)于某一狀態(tài)。于某一狀態(tài)。(3)瞬時(shí)速度的方向就是該狀態(tài)物體運(yùn)動的方向。瞬時(shí)速度的方向就是該狀態(tài)物體運(yùn)動的方向。(4)瞬時(shí)速度的大小通常叫做速率。瞬時(shí)速度的大小通常叫做速率。3兩者的關(guān)系兩者的關(guān)系(1)當(dāng)位移足夠小或時(shí)間足夠短時(shí)

11、，可以認(rèn)為瞬當(dāng)位移足夠小或時(shí)間足夠短時(shí)，可以認(rèn)為瞬時(shí)速度就等于平均速度。時(shí)速度就等于平均速度。(2)勻速直線運(yùn)動是瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動，勻速直線運(yùn)動是瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動，在勻速直線運(yùn)動中，平均速度和瞬時(shí)速度相等。在勻速直線運(yùn)動中，平均速度和瞬時(shí)速度相等。名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛(1)平均速度的大小與瞬時(shí)速度的大小沒有必然的關(guān)系，平均速度的大小與瞬時(shí)速度的大小沒有必然的關(guān)系，即瞬時(shí)速度大的物體，平均速度不一定大。即瞬時(shí)速度大的物體，平均速度不一定大。(2)平均速度與速度的平均值不同，兩者不一定相等。平均速度與速度的平均值不同，兩者不一定相等。1下列所說的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬下列所說的速

12、度中，哪些是平均速度？哪些是瞬時(shí)速度？時(shí)速度？(1)百米賽跑的運(yùn)動員以百米賽跑的運(yùn)動員以9.5 m/s的速度沖過終點(diǎn)線；的速度沖過終點(diǎn)線；(2)經(jīng)過提速后列車的速度達(dá)到經(jīng)過提速后列車的速度達(dá)到150 km/h；(3)由于堵車，車在隧道內(nèi)的速度僅為由于堵車，車在隧道內(nèi)的速度僅為1.2 m/s；(4)返回地面的太空艙以返回地面的太空艙以8 m/s的速度落入太平洋中；的速度落入太平洋中；(5)子彈以子彈以800 m/s的速度撞擊在墻上。的速度撞擊在墻上。解析解析(1)(1)中終點(diǎn)線為某一位置；中終點(diǎn)線為某一位置；(4)(4)中指的中指的是落入那一時(shí)刻的速度；是落入那一時(shí)刻的速度；(5)(5)中為子彈

13、撞在某一位置中為子彈撞在某一位置的速度。故的速度。故(1)(4)(5)(1)(4)(5)為瞬時(shí)速度。為瞬時(shí)速度。(2)(2)和和(3)(3)均對應(yīng)均對應(yīng)某段時(shí)間或某段位移，為平均速度。某段時(shí)間或某段位移，為平均速度。答案答案(2)(2)、(3)(3)是平均速度，是平均速度，(1)(1)、(4)(4)、(5)(5)是瞬時(shí)速度是瞬時(shí)速度在勻速直線運(yùn)動中，各時(shí)刻的瞬時(shí)速度都相同，在勻速直線運(yùn)動中，各時(shí)刻的瞬時(shí)速度都相同，所以在任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于任一時(shí)刻所以在任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度；而在變速直線運(yùn)動中，瞬時(shí)速度是變的瞬時(shí)速度；而在變速直線運(yùn)動中，瞬時(shí)速度是變化的，

14、平均速度與所取的時(shí)間段有關(guān)，某時(shí)刻的瞬化的，平均速度與所取的時(shí)間段有關(guān)，某時(shí)刻的瞬時(shí)速度有可能等于某段時(shí)間內(nèi)的平均速度，也有可時(shí)速度有可能等于某段時(shí)間內(nèi)的平均速度，也有可能不等，二者沒有必然聯(lián)系。能不等，二者沒有必然聯(lián)系。平均速度平均速度平均速率平均速率聯(lián)聯(lián)系系跟位移和路程關(guān)系相類似，平均速度的大小一跟位移和路程關(guān)系相類似，平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在單向直線運(yùn)動中，般不等于平均速率，只有在單向直線運(yùn)動中，當(dāng)位移的大小等于路程時(shí)，平均速度的大小才當(dāng)位移的大小等于路程時(shí)，平均速度的大小才等于平均速率。在這種情況下也不能說成平均等于平均速率。在這種情況下也不能說成平均速度就是平均速率，

15、這是因?yàn)槠骄俣扔蟹较颍俣染褪瞧骄俾?，這是因?yàn)槠骄俣扔蟹较?，平均速率無方向平均速率無方向名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛(1)瞬時(shí)速率為瞬時(shí)速度大小，但平均速率不是瞬時(shí)速率為瞬時(shí)速度大小，但平均速率不是平均速度大小。平均速度大小。(2)某一運(yùn)動過程中，瞬時(shí)速率可能大于平均速某一運(yùn)動過程中，瞬時(shí)速率可能大于平均速率，也可能小于或等于平均速率。率，也可能小于或等于平均速率。2有一輛汽車沿筆直公路行駛，第有一輛汽車沿筆直公路行駛，第1 s內(nèi)通過內(nèi)通過5 m的距離，第的距離，第2 s內(nèi)和第內(nèi)和第3 s內(nèi)各通過內(nèi)各通過20 m的距離，第的距離，第4 s內(nèi)通過內(nèi)通過15 m的距離，第的距離，第5 s內(nèi)反向通過內(nèi)反向

16、通過10 m的距離，求的距離，求這這5 s內(nèi)的平均速度和平均速率及后內(nèi)的平均速度和平均速率及后2 s內(nèi)的平均速度和內(nèi)的平均速度和平均速率。平均速率。審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)解答本題時(shí)需要把握以下兩點(diǎn)：解答本題時(shí)需要把握以下兩點(diǎn)：(1)區(qū)別平均速度和平均速率的計(jì)算方法。區(qū)別平均速度和平均速率的計(jì)算方法。(2)時(shí)間和位移或路程的對應(yīng)性。時(shí)間和位移或路程的對應(yīng)性。答案答案10 m/s14 m/s2.5 m/s12.5 m/s計(jì)算平均速度時(shí)要先求出物體的位移，計(jì)算平計(jì)算平均速度時(shí)要先求出物體的位移，計(jì)算平均速率時(shí)要先求出物體通過的路程，對于復(fù)雜的過均速率時(shí)要先求出物體通過的路程，對于復(fù)雜的過程，要理清過程，明

17、確求哪個(gè)階段的位移及路程。程，要理清過程，明確求哪個(gè)階段的位移及路程。圖圖1311位移位移時(shí)間圖像時(shí)間圖像(xt圖像圖像)在平面直角坐標(biāo)系中，用橫軸表在平面直角坐標(biāo)系中，用橫軸表示時(shí)間示時(shí)間t，用縱軸表示位移，用縱軸表示位移x，如圖，如圖131所示，根據(jù)給出所示，根據(jù)給出(或測定或測定)的數(shù)據(jù)，的數(shù)據(jù)，作出幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，用直線將這些點(diǎn)作出幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，用直線將這些點(diǎn)連接起來，就得到了物體的位移隨時(shí)連接起來，就得到了物體的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像，這種圖像叫做位移間變化的關(guān)系圖像，這種圖像叫做位移時(shí)間圖像，簡稱位時(shí)間圖像，簡稱位移圖像。移圖像。2xt圖像的應(yīng)用圖像的應(yīng)用(1)xt圖像只能用來描述

18、物體的運(yùn)動情況，反映的圖像只能用來描述物體的運(yùn)動情況，反映的是位移是位移x隨時(shí)間隨時(shí)間t的變化關(guān)系，不是物體的運(yùn)動軌跡。的變化關(guān)系，不是物體的運(yùn)動軌跡。(2)由由xt圖像可以確定物體各個(gè)時(shí)刻所對應(yīng)的位置圖像可以確定物體各個(gè)時(shí)刻所對應(yīng)的位置或物體發(fā)生一段位移所需要的時(shí)間?；蛭矬w發(fā)生一段位移所需要的時(shí)間。(3)由由xt圖像的斜率判斷物體的運(yùn)動性質(zhì)：圖像的斜率判斷物體的運(yùn)動性質(zhì)：圖圖132若若xt圖像是一條傾斜的直圖像是一條傾斜的直線，則表示物體做勻速直線運(yùn)線，則表示物體做勻速直線運(yùn)動，直線的斜率表示物體的速動，直線的斜率表示物體的速度。斜率的大小表示速度的大度。斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、

19、負(fù)表示物體的小，斜率的正、負(fù)表示物體的運(yùn)動方向，如圖運(yùn)動方向，如圖132中的中的a、b所示。所示。若若xt圖像為平行于時(shí)間軸的直線，則表示物圖像為平行于時(shí)間軸的直線，則表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖體處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖132中的中的c所示。所示。(3)縱軸截距表示運(yùn)動物體的初始位置，如圖縱軸截距表示運(yùn)動物體的初始位置，如圖132中所示中所示a、b物體分別是從原點(diǎn)、原點(diǎn)正方向物體分別是從原點(diǎn)、原點(diǎn)正方向x2處處開始運(yùn)動。開始運(yùn)動。(4)xt圖像中圖線的交點(diǎn)表示同一直線運(yùn)動的兩圖像中圖線的交點(diǎn)表示同一直線運(yùn)動的兩個(gè)物體相遇，如圖個(gè)物體相遇，如圖132所示中的交點(diǎn)表示所示中的交點(diǎn)表示a、b、c三個(gè)物體在

20、三個(gè)物體在t1時(shí)刻在距原點(diǎn)正方向時(shí)刻在距原點(diǎn)正方向x1處相遇。處相遇。名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛xt圖像只能用來描述直線運(yùn)動，若圖像只能用來描述直線運(yùn)動，若圖線彎曲，說明物體做直線運(yùn)動的速度發(fā)生了變化。圖線彎曲，說明物體做直線運(yùn)動的速度發(fā)生了變化。圖圖1333.物體物體A、B的的xt圖像如圖圖像如圖133所示，由圖可知所示，由圖可知()A從第從第3 s起，兩物體運(yùn)動方向相起，兩物體運(yùn)動方向相同，且同，且vAvBB兩物體由同一位置開始運(yùn)動，兩物體由同一位置開始運(yùn)動，但物體但物體A比物體比物體B遲遲3 s才開始運(yùn)動才開始運(yùn)動C在在5 s內(nèi)物體的位移相同，內(nèi)物體的位移相同，5 s末末A、B相遇相遇D5 s內(nèi)物

21、體內(nèi)物體A、B的平均速度相等的平均速度相等審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)解答本題時(shí)需要把握以下三點(diǎn)：解答本題時(shí)需要把握以下三點(diǎn)：(1)xt圖像斜率的意義。圖像斜率的意義。(2)對應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為對應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移為x軸上坐標(biāo)的差值。軸上坐標(biāo)的差值。(3)圖像交點(diǎn)的物理意義。圖像交點(diǎn)的物理意義。解析解析由圖知，由圖知，A的斜率大，故選項(xiàng)的斜率大，故選項(xiàng)A對；對；B的初位置的初位置x5 m，A的初位置的初位置x0 m，故，故B錯(cuò)；在錯(cuò)；在前前5 s內(nèi)，內(nèi)，B的位移小，故的位移小，故C、D錯(cuò)。錯(cuò)。答案答案A(1)xt圖像的斜率表示物體的運(yùn)動速度，斜率的符號表示圖像的斜率表示物體的運(yùn)動速度，斜率的符號表示物體的運(yùn)動方

22、向。物體的運(yùn)動方向。(2)圖像與圖像與x軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示計(jì)時(shí)起點(diǎn)的位置。軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示計(jì)時(shí)起點(diǎn)的位置。(3)圖像與圖像與t軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示物體開始運(yùn)動的時(shí)刻。軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示物體開始運(yùn)動的時(shí)刻。(4)兩物體兩物體xt圖像的交點(diǎn)，表示物體相遇的時(shí)刻和位置。圖像的交點(diǎn)，表示物體相遇的時(shí)刻和位置。3速率為瞬時(shí)速度的大小，但平均速率并不是速率為瞬時(shí)速度的大小，但平均速率并不是平均速度的大小。平均速度的大小。4xt圖像只能用來描述直線運(yùn)動，其圖線斜圖像只能用來描述直線運(yùn)動，其圖線斜率可以表示物體運(yùn)動速度的大小和方向，圖線彎曲，率可以表示物體運(yùn)動速度的大小和方向，圖線彎曲，是物體速度發(fā)生變化引起的。是物體速度發(fā)生變化引起的。