人教版高一物理1.3运动快慢的描述——速度---3(共43张PPT)教育课件

拓展一 速度的深化理解
自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行 驶，自行车在 30 min 内行驶了 8 km；汽车在 30 min 内 行驶了 50 km；百米比赛中，运动员甲用时 10 s，运动员 乙用时 13.5 s.
(1)自行车和汽车哪个运动得快？你是如何进行比较 的？
提示：汽车运动得快，相同时间内位移大的运动得快．
解析：子弹射出枪口的速度，是指子弹经过枪口这个 位置时的速度，是瞬时速度，击中目标的速度也是和某一 位置相对应，是瞬时速度；小球第 3 s 末的速度是指第 3 s 末这个时刻的速度，是瞬时速度；张培萌的冲刺速度和某 个位置相对应，所以是瞬时速度；
汽车从甲站行驶到乙站的速度，指从甲站到乙站这个 过程中的速度，属于平均速度．
重点难点
重 1.速度概念的理解. 点 2.平均速度和瞬时速
度的意义、区别与联 系. 3.速度的相关计算.
难 点
1.速度的矢量性的理 解.
2.平均速度和瞬时速
度的区别.
3.速度与速率的联系.
知识点一 坐标与坐标的变化量
提炼知识 1．位移的坐标表达． 物体沿直线运动，以这条直线为 x 坐标轴，则位移 可以用坐标的变化量表示，即Δx＝x2－x1，Δx 的绝对值 表示位移的大小，Δx 的正负表示位移的方向，如图所示．
2．定义式：v＝ΔΔxt 的理解． (1)公式 v＝ΔΔxt 中的Δx 是物体运动的位移，不是路 程． (2)v＝ΔΔxt 是速度的定义式，不是决定式，不能认为 v 与位移成正比、与时间成反比．
3．速度矢量性的理解． (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，又要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．
答案：C
–
凡事 都是 多棱 镜， 不同 的 角度 会看 到不 同的 结果 。 若能 把一 些事 看淡 了， 就会 有 个好 心境 ，若 把很 多事 看 开了 ，就 会有 个好 心情 。让 聚散 离合 犹如 月缺 月圆 那 样寻 常，
凡事 都是 多 棱镜 ，不 同的 角度 会
凡 事都 是多 棱镜 ，不 同的 角度 会看 到不 同的 结果 。若 能把一 些事 看淡 了， 就会 有个 好心 境， 若把 很多 事看 开了 ，就 会有 个好 心情 。让 聚散 离合 犹如 月缺 月圆 那样 寻常 ，让 得失 利弊 犹如 花 开花谢 那样 自然 ，不 计较 ，也 不刻 意执 着； 让生 命中 各种 的喜 怒哀 乐， 就像 风儿 一样 ，来 了， 不管 是清 风拂 面， 还是 寒风 凛冽 ，都 报 以自然 的微 笑， 坦然 的接 受命 运的 馈赠 ，把 是非 曲折 ，都 当作 是人 生的 定数 ，不 因攀 比而 困惑 ，不 为贪 婪而 费神 ，无 论欢 乐还 是忧 伤 ，都用 平常 心去 接受 ；无 论得 到还 是失 去， 都用 坦然 的心 去面 对， 人生 原本 就是 在得 与失 中轮 回的 ，让 一切 所有 的经 历， 都化 作脸 上 的云淡 风轻 。
(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．
【典例 1】 (多选)关于速度的定义式 v＝ΔΔxt ，以下
叙述正确的是( ) A．物体做匀速直线运动时，速度 v 与运动的位移Δ
x 成正比，与运动时间Δt 成反比 B．速度 v 的大小与运动的位移Δx 和时间Δt 都无关 C．此速度定义式适用于任何运动 D．速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
解析：根据速度的意义：速度是描述物体运动快慢的 物理量，是描述物体位置变化快慢的物理量，位置变化大 小指的是位移．所以 A、B、D 错误．
答案：C
2．(多选)一个做直线运动的物体，某时刻的速度是 10 m/s，那么这个物体( )
A．在这一时刻之前 1 s 内的位移一定是 10 m B．在这一时刻之后 0.1 s 内的位移一定是 1 m C．从这一时刻起 10 s 内的位移可能是 80 m D．如果从这一时刻起物体开始做匀速运动，那么它 连续通过 900 m 位移需要时间 90 s
(2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快？你是如何进行 比较的？
提示：运动员甲跑得快，通过相同位移所需时间短的
跑得快． (3)汽车和运动员甲哪个运动得快？你又是如何进行
比较的呢？ 提示：比较两物体单位时间内的位移，可比较两物体
运动的快慢．
汽车：ΔΔxt ＝3500
mkmin＝5300××16003
m s ＝27.8
第一章 运动的描述
3 运动快慢的描述——速度
学习目标
1.理解速度的概念，领会其矢 量性，知道速度的方向即物体 运动的方向. 2.知道平均速度和瞬时速度的 意义，了解它们的区别与联系. 3.能在具体问题的描述中正确 使用平均速度和瞬时速度的概 念，并能进行相应的计算. 4.知道速度与速率的区别与联 系. 5.初步体会取极限的思想方法.
提示：汽车速度仪表盘上显示的速度为 60 km/h，为 瞬时速度．
平均速度与瞬时速度的比较．
比较项目 对应关 系
区别 物理意 义
矢量性
平均速度
与某一过程中的一 段位移、一段时间 对应
粗略描述质点在一 段位移或时间上的 运动快慢和方向
与对应时间内物体 的位移方向相同
瞬时速度
与运动过程中的某 一时刻、某一位置 对应
2．瞬时速度． (1)定义：物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度叫 做瞬时速度． (2)物理意义：精确地描述物体运动的快慢．
3．速度和速率． (1)速率：瞬时速度的大小叫做速率． (2)速度与速率的区别：速度是矢量，速率是标量； 速率只反映物体运动的快慢，而速度却同时反映运动的 快慢和运动的方向．
C．博尔特在 200 米比赛中的平均速度是 10.35 m/s D．博尔特在 200 米比赛中的平均速率是 10.35 m/s 解析：100 m 比赛中，位移大小和路程都等于 100 m，
100 平均速度大小和平均速率相等，即 v1＝9.63 m/s≈10.38 m/s，故 A、B 对；在 200 m 比赛中，路程是 200 m，
(2)速度的大小即速率，但平均速度的大小不是平均 路程
速率，也不一定相等，因为平均速率＝ . 时间
【典例 2】 一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 4 m/s，下坡时的平均速度大小为 6 m/s，则此人往返一
次的平均速度大小是( )
A．10 m/s
位移小于 200 m，故平均速率 v2＝1290.302 m/s≈10.35 m/s 且大于平均速度的大小，故 C 错，D 对．
答案：C
2．下列语句的描述中，有关速度的含义是指平均速 度是( )
A．子弹射出枪口的速度是 800 m/s，以 790 m/s 的速 度击中目标
B．小球在光滑路面上滑行，第 3 s 末的速度是 6 m/s C．汽车从甲站行驶到乙站的速度是 40 km/h D．2013 年 4 月 27 日，“新飞人”张培萌在全国田径 大奖赛百米比赛中以 10 秒 04 的成绩夺冠，并以 10.34 m/s 的速度冲过终点
Δx 解析：v＝ 是计算速度的公式，适用于任何运动，
Δt C 对；此式只说明速度可用位移Δx 除以时间Δt 来获得， 并不是说 v 与Δx 成正比，与Δt 成反比，A 错，B 对；速 度的大小表示物体运动的快慢，方向表示物体的运动方 向，D 对．
答案：BCD
1．下列关于速度的说法中，正确的是( ) A．速度是描述物体位置变化的物理量 B．速度是描述物体位置变化大小的物理量 C．速度是描述物体位置变化快慢的物理量 D．速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量
m/s，
运动员甲：ΔΔxt ＝11000 sm＝10 m/s，
所以汽车运动得快．
1．对速度概念的理解． (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．
小试身手 1．在直线坐标系上，如图所示，一物体从 A 运动到 B，则初位置的坐标 xA＝________，末位置的坐标 xB＝ ________，它的坐标变化量是Δx＝________．物体从 A 运动到 B 的位移是________．
答案：3 m －2 m －5 m －5 m
知识点二 速度
提炼知识 1．定义：用位移与发生这个位移所用时间的比值表 示物体运动的快慢． 2．公式：v＝ΔΔxt . 3．单位：国际单位制：m/s，其他还有 km/h，cm/s. 4．物理意义：表示物体运动快慢的物理量．
判断正误
1．物体的瞬时速度总为零，则平均速度一定为 零．(√)
2．物体的平均速度为零，则瞬时速度为零．(×) 3．物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状 态．(×)
小试身手
3．下列说法正确的是( ) A．平均速度即为速度的平均值 B．瞬时速率是指瞬时速度的大小 C．火车以 v 经过某一段路，v 是指瞬时速度 D．子弹以 v 从枪口射出，v 是平均速度 答案：B
2．时间的坐标表达． 在时间轴上坐标的变化量表示时间即Δt＝t2－t1，如 图所示．
判断正误
1．A、B 两物体在同一直线上运动，经某段时间其 位移分别为 xA＝3 m，xB＝－4 m，则 A 的位移大于 B 的 位移．(×)
2．建立直线坐标系时，一定要规定运动方向为正方 向．(×)
3．时间的变化量一定为正值．(√)
B．5 m/s
C．4.8 m/s
D．0
解析：此人沿斜坡往返一次的位移为 0，由平均速度 Δx
的定义式 v＝ 可知，此人往返一次的平均速度大小是 0， Δt
故 D 正确． 答案：D
题后反思 1．此人沿斜坡往返一次的平均速度并不等于其速度 的平均值：－v ＝v1＋2 v2＝5 m/s. 2．利用－v ′＝vx12＋xvx2＝4.8 m/s，求得的是此人往返一 次的平均速率，而不是平均速度．
解析：某时刻的速度大小只表示该时刻的运动快慢， 至于该时刻之前或之后运动快慢无法确定，A、B 错，C 对．如果以 10 m/s 的速度匀速运动，经过 90 s，通过的 位移为 900 m，D 对．
答案：CD
拓展二 平均速度、瞬时速度的比较 如图所示为汽车的速度仪表盘，其显示的速度为多 少？是平均速度还是瞬时速度？
答案：B
知识点三 平均速度和瞬时速度
提炼知识
1．平均速度． (1)定义：在变速直线运动中，位移Δx 跟发生这段位 移所用时间Δt 的比值叫做变速直线运动的平均速度．
Δx (2)公式：v＝___Δ__t ___． (3)物理意义：粗略地描述物体运动的快慢．
(4)矢量性：平均速度既有大小又有方向，是矢量， 其方向与一段时间Δt 内发生的位移的方向相同．
5．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动 的方向．
判断正误
1．速度是表示物体运动快慢和运动方向的物理 量．(√)
2．速度在数值上等于单位时间内通过的路程大 小．(×)
3．A 物体的位移大于 B 物体的位移，则 A 物体的速 度一定大于 B 物体的速度．(×)
小试身手
2．下列关于速度的说法，正确的是( ) A．速度是描述物体位置变化的物理量 B．速度方向就是物体运动的方向 C．位移方向和速度方向一定相同 D．匀速直线运动的速度方向是可以改变的
精确描述质点在某 一位置或某一时刻 运动的快慢和方向
与质点所在位置的 运动方向相同
(1)在公式 v＝ΔΔxt 中，Δt→0，平均速 度即为瞬时速度 联系 (2)在匀速直线运动中，各点的瞬时速 度都相等，所以任意一段时间内的平均
速度等于任一时刻的瞬时速度
特别说明 (1)在实际应用中“速度”一词有时指平 均速度，有时指瞬时速度，要根据上下文进行判断．
1．在 2012 年伦敦奥运会上，“世界飞人”博尔特分 别以 9 秒 63 和 19 秒 32 的成绩夺得男子 100 m 和 200 m 的冠军，继北京奥运会后再次蝉联双冠王，下列说法不 正确是( )
A．博尔特在百米比赛中的平均速度是 10.3Baidu Nhomakorabea m/s B．博尔特在百米比赛中的平均速率是 10.38 m/s