《沪科版高中物理必修一1.3《怎样描述运动的快慢(续)》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沪科版高中物理必修一1.3《怎样描述运动的快慢(续)》ppt课件（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3课时怎样描述运动的快慢 续 课前自主学习 一 瞬时速度1 定义 运动物体经过 的速度 叫瞬时速度 常简称为速度 瞬时速度的大小叫 2 物理意义 可以准确描述物体运动 和 3 瞬时速度既有大小 又有方向 其方向与物体经过某位置时的 相同 知识梳理 某个位置 瞬时 速率 快慢 方向 运动方向 二 位移图像1 在平面直角坐标系中 用横轴表示 用纵轴表示 根据给出的 或测定的 数据 作出几个点的坐标 用直线将几个点连接起来 则这条直线就表示了物体的运动特点 这种图像就叫做 简称为 该时刻的瞬时速度 时间 位移 s t 位移 时间 2 说明 匀速直线运动的s t图像一定是 直线是否过原点 若把开始计
2、时的初始位置作为位移的零点 则直线过原点 若开始计时的初位置不作为位移的零点 则图像就不过原点 根据图像可以知道 也可以知道 s t图像表示的是 s t图线的 表示物体运动的速度大小 倾斜直线 任一时间内的位移 发生任一段位移所需时间 位移随时间变化的关系 斜率 三 速度图像1 物理意义 2 对v t图像的理解 1 图像中的点表示 2 图像中的线表示 3 图像中的纵轴截距表示 4 图像中的斜率表示 描述速度随时间的变化规律 某时刻的速度 速度随时间的变化规律 初速度 加速度 1 下列说法中 正确的是 B 运动物体的位移越大 所需时间也越长C 物体的瞬时速度越大 其运动速率也越大D 运动物体在某
3、段时间内各时刻的瞬时速度均很大 则该段时间内的平均速度也一定很大答案 C 基础自测 2 关于瞬时速度 平均速度 以下说法中正确的是 A 瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B 做变速运动的物体在某段时间内的平均速度 一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等C 物体做变速直线运动 平均速度的大小就是速率D 物体做变速运动时平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值 解析 瞬时速度指某时刻物体运动的快慢 而平均速度对应一段时间内物体运动的情况 答案 A 3 一个做直线运动的物体 某时刻速度是10m s 那么这个物体 A 从这一时刻之前0 1s内位移一定是1mB 从这一时刻起1
4、s内的位移一定是10mC 从这一时刻起10s内的位移可能是50mD 如从这一时刻起开始匀速运动 那么它继续通过1000m路程所需的时间一定是100s解析 某时刻速度是10m s指的是该时刻的瞬时速度 不能说明物体在此时刻起前后运动的快慢情况 做匀速直线运动或变速直线运动均可能 所以选项A B均错 答案 CD 4 关于瞬时速度和平均速度的理解 下列说法中正确的是 A 瞬时速度一直为零 平均速度一定为零B 瞬时速度一直为零 平均速度可以不为零C 瞬时速度一直不为零 平均速度一定不为零D 瞬时速度一直不为零 平均速度可以为零答案 AD 5 下列说法中 正确的是 A 物体沿半径为R的圆周运动一周 平均
5、速度为零B 物体沿半径为R的圆周运动一周 平均速率为零C 物体某时刻速度为v 则该物体下一时刻的速度也为vD 物体某时刻速度为v 则该物体下一时刻的速度不一定为v 解析 物体沿半径为R的圆周运动一周 物体位移为零 路程大小等于圆周周长 根据定义 平均速度为零 平均速率不为零 物体不一定做匀速直线运动 所以某时刻的速度为v 不代表下一时刻的速度也为v 答案 AD 6 以下是关于做变速直线运动的物体的叙述 A 物体在第1s内的速度是4m sB 物体在第3s末的速度是4m sC 物体在通过某一点的速度是8m sD 物体在通过某一段位移时的速度是8m s其中表示平均速度的是 表示瞬时速度的是 解析 第
6、1s内指时间间隔为1s 而第3s末则指瞬时时刻 而某一点速度为瞬时速度 某一段位移内速度为平均速度 答案 ADBC 7 A B两物体做直线运动的v t图像如图1 3 2所示 则A的运动速度大小为 m s B的运动速度大小为 m s A和B的速度方向 填 相同 或 相反 A的速度 B的速度 填 大于 等于 或 小于 图1 3 2 解析 由图像可知 A和B都做匀速直线运动 A的速度大小为10m s B的速度大小为5m s A沿规定的正方向运动 B的运动方向跟规定的正方向相反 A B速度方向相反 A的速度大于B的速度 答案 105相反大于 课堂互动探究 1 定义 运动物体在某一时刻 或某一位置 时的
7、速度 3 对瞬时速度的理解 1 瞬时速度精确反映了物体运动的快慢 瞬时速度简称速度 速度 一词有时指平均速度 有时指瞬时速度 要根据上下文判断 瞬时速度 2 瞬时速度对应的是某一瞬时 或者说某一时刻 某一位置 故说瞬时速度时必须指明是在哪个时刻 或在哪个位置 时的瞬时速度 3 方向性 速度与速率不同 速率只反映质点的运动快慢 而速度却反映质点运动的快慢和方向 4 瞬时性 速度具有瞬时性 一般所提到的速度都是指瞬时速度 它反映物体在某一时刻 或某一位置 运动的快慢和方向 所谓匀速直线运动 实际上是指各个时刻的速度都相同 5 参考系的选取不同 物体运动的速度也不同 6 在s t图像中某一时刻的速度
8、就是此时刻图像的斜率若斜率是正值 表示该时刻的速度方向沿着正方向若斜率是负值 表示该时刻的速度方向与规定的正方向相反 例1 如图1 3 3所示 让滑块沿倾斜的气垫导轨加速运动 将滑块放上不同宽度的遮光片 即 s为1cm 3cm 5cm 10cm 若没有成品遮光片 可用硬 图1 3 3 答案 见解析 下面列举的几种速度 其中不是瞬时速度的是 A 火车以76km h的速度经过 深圳到惠州 这一路段B 汽车速度计指示着速度50km hC 城市繁华路口速度路标上标有 15km h注意车速 字样D 足球以12m s的速度射向球门答案 A 瞬时速度与平均速度的区别 例2 下列各种对速率和速度的说法中 正确
9、的是 A 平均速率就是平均速度B 瞬时速率是指瞬时速度的大小C 匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度D 匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等E 平均速度的大小是平均速率 解析 平均速度指运动的位移与所用时间的比值 是矢量 方向为位移方向 平均速率指运动的路程与时间的比值 是标量 没有方向 所以不能用平均速率表示平均速度的大小 而瞬时速度的大小可用瞬时速率表示 匀速直线运动是速度不变的运动 任何一段时间内平均速度都相等 且等于任一时刻的瞬时速度 答案 BCD 题后反思 要明确平均速度与瞬时速度的概念 平均速度描述一个过程中的运动 但不能精确地描述物体在某个时刻
10、或位置的运动 瞬时速度是用来精确描述物体在某个时刻或位置的运动 平均速度与瞬时速度在数量上没有确定的关系 平均速度的大小不是平均速率 下面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 变速直线运动中任意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 解析 每个时刻瞬时速度都等于零 平均速度一定等于零 但是某段时间内平均速度等于零时 任一时刻的瞬时速度不一定等于零
11、 例如质点的往复运动 A项对 B项错 匀速直线运动中 由于相等时间内位移相等 而且位移的大小和路程相等 所以C项对 变速直线运动一段时间内的平均速度有可能等于某时刻瞬时速度 所以D项错 答案 AC 1 坐标轴的物理意义 通常以横坐标表示时间 以纵坐标表示位移 2 坐标系的正方向就是位移的正方向 图1 3 4中甲在0 t3段位移为正 t3以后位移为负 而乙在整个运动过程中位移始终为正 位移的正负表示方向 位移为正时与正方向相同 位移为负时与正方向相反 位移时间图像 图1 3 4 3 图像与轨迹的区别图像是运动物体的位移随时间变化的规律 而不是物体的轨迹 图中甲 乙均做直线运动 4 要注意图像与坐
12、标轴交点的物理意义 图中甲与纵轴交点s0表示t 0时刻甲在离坐标原点s0处 与横轴交点t3表示t3时刻s 0 即在坐标原点处 图中乙过坐标原点表示t 0时刻s 0 5 要注意图像交点的物理意义 图中甲 乙在t2时刻相交 表示甲 乙两物体在t2时刻位移相同 即在同一地点 或说甲乙相遇 6 要注意运动方向的判断 图中甲 乙运动方向相反 甲运动方向与正方向相反 乙运动方向与正方向相同 7 对运动的描述由于图像中位移的方向只有两种可能 所以它只能描述物体的直线运动 不能描述曲线运动 例3 物体沿x轴运动 观察者在O点 在x轴上有A B C三个点 它们到观察者的距离分别为4m 4m 8m 如图1 3 5
13、所示 请在图1 3 6中做出观察者看到的下列物体运动的位移 时间图像 1 物体甲从O点开始以2m s的速度沿x轴正方向匀速运动 2 物体乙在B点静止 3 物体丙从A点开始以1m s的速度沿x轴正方向匀速运动 4 物体丁从C点开始以2m s的速度沿x轴负方向运动 图1 3 5 图1 3 6 解析 甲对观察者的位移s1 2t 乙对观察者的位移s2 4m 丙对观察者的位移s3 4 t 丁对观察者的位移s4 8 2t 其位移 时间图像如右图所示 亦可根据描点连线来作图 答案 见解析图 题后反思 用纵轴表示位移s 横轴表示时间t 把这些点在平面直角坐标系中标出 并用平滑的曲线把它们连接起来 就可以得到位
14、移 时间图像 如图1 3 7所示是做直线运动的物体M在0 5s的s t图像 求 1 前3s的平均速度 2 全程的平均速度 3 后1s的速度 解析 1 前3s的位移为s1 15m 5m 10m 图1 3 7 答案 1 3 3m s 2 1m s 3 15m s 1 在平面坐标系中 用横轴表示时间 用纵轴表示速度 即可得到速度 时间图像 即v t图像如图1 3 8所示 2 利用图像可求 任一时刻的速度 某一速度对应的时刻 某段时间内的位移 用 速度时间图像 图1 3 8 图像和坐标轴所围成图形的 面积 的大小表示 匀速直线运动的速度一时间图像是一条平行于时间轴的直线 例4 如图1 3 9所示为一物
15、体沿一直线运动的v t图像 试求它在0 12s内的位移和路程 解析 v t图像与t轴所围图形的 面积 表示位移 横轴以上的 图1 3 9 面积 取正值 横轴以下的 面积 取负值 则0 6s内的位移s1 v1t1 10m s 6s 60m 6 12s内的位移s2 v2t2 20m s 6s 120m 0 12s内的总位移s s1 s2 60m 120m 60m 路程s s1 s2 60m 120m 180m 答案 60m180m 题后反思 若 面积 有正有负时 总位移 总 面积 等于各 面积 的代数和 总路程等于各 面积 的绝对值的和 如图1 3 10所示下列叙述正确的是 A 甲 乙两物体均做匀
16、速运动B 甲的速度比乙物体的速度大C 甲 乙两物体运动方向相同D 甲 乙两物体经过相同的时间 乙发生的位移比甲大答案 AD 图1 3 10 例5 小明同学讲了一个龟兔赛跑的故事 按照小明讲的故事情节 小聪同学画出了兔子和乌龟的位移图像如图1 3 11所示 请你依照图像中的坐标 并结合物理学的术语来讲述这个故事 在讲故事之前 先回答下列问题 综合 拓展 提高 图1 3 11 1 小明同学所讲的故事中兔子和乌龟是否在同一地点同时出发 2 乌龟做的是什么运动 3 兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次 4 哪一个先到达终点 答案 1 兔子和乌龟是在同一地点出发 初位移都是零 但不是同时出发 兔子出发时间晚 2 乌龟做匀速直线运动 3 两图线两次相交 故兔子与乌龟在比赛中有两次相遇 4 由图知 乌龟先到达终点 知能综合训练
