《2013年吉林省高一物理同步教学课件第一章第三节《运动快慢的描述速度》（人教版必修1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013年吉林省高一物理同步教学课件第一章第三节《运动快慢的描述速度》（人教版必修1）（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,学习目标：1.理解速度的概念知道它的含义、公式、符号和单位，知道它是矢量 2理解平均速度和瞬时速度的概念 3知道速度和速率以及它们的区别,重点难点：1.用微分和极限的思想理解瞬时速度的概念 2体会平均速度与瞬时速度的关系、区分速度和速率 3理解位移时间图象，会用图象分析物体的运动 易错问题：1.混淆速度与速率 2误认为平均速度就是瞬时速度的平均值,一、坐标与坐标的变化量 1在直线坐标系中，坐标轴上的每一点的 表示该点的坐标，两坐标的 表示坐标的变化量,基础知识梳理,数值,差值,2汽车沿直线运动时，如图131所示，以这条直线建立x坐标系，t1时刻汽车所处的坐标为x1，t2时刻汽车所处的坐标为x
2、2，则x 就是坐标的变化量，x的大小表示 ，x的正负表示 ,x2x1,位移的大小,位移的方向,图131,3在时间轴上，坐标的变化量t表示 ，即tt2t1.,时间,二、速度 1定义：物体在一段时间内的 与发生这个位移所用 的比值2公式：v .3物理意义：描述物体的运动 和运动 4方向：物体运动的方向 速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,时间,位移,快慢,方向,三、平均速度和瞬时速度 1平均速度：描述物体在时间间隔t内的平均运动 和方向 2瞬时速度：物体在 或某位置的速度，用来描述物体在某时刻的 和方向 说明 (1)平均速度只能粗略地描述物体的运动快慢，瞬时速度能精确地描述物体的运动快
3、慢 （2）“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.,某时刻,运动快慢,快慢,平均速度就是速度的平均值吗？平均速率等于平均速度的大小吗？在什么运动中两者大小相等？汽车上的速度计显示的是瞬时速率还是瞬时速度？ 【思考提示】 不是；不一定，只有在单向匀速直线运动中，平均速率才等于平均速度的大小；瞬时速率,思考,3速率： 速度的大小 描述物体的运动快慢， 只有 没有 ,大小,方向,瞬时,一、对平均速度和瞬时速度的理解 1平均速度 (1)反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段位移或一段时间相对应 (2)在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同时间段内或不
4、同位移上的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是对应哪段时间内或哪段位移的平均速度，不指明对应过程的平均速度是没有意义的,核心要点突破,2瞬时速度 (1)瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量，一般情况下所提到的速度都是指瞬时速度 (2)瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应，即对应于某一状态 (3)瞬时速度的方向就是该状态物体运动的方向,3两者的关系 (1)当位移足够小或时间足够短时，可以认为瞬时速度就等于平均速度 (2)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等,1平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的关系，即瞬时速度大的物体，其平均速度不一定大 2平均速度与速度的平均值是不同的
5、，速度的平均值并不一定等于平均速度,二、对瞬时速率和平均速率的理解 1瞬时速率 瞬时速度的大小称为瞬时速率，一般称为速率它是标量，只有大小，没有方向，它的大小反映了物体运动的快慢,2平均速率 (1)定义：运动物体通过的路程与通过这段路程所用时间的比值，是标量 (2)说明：平均速率与平均速度的大小是两个完全不同的概念由于在一般情况下质点的路程要大于位移的大小，所以平均速率一般也要大于平均速度的大小，只有在单向直线运动中，两者的大小才相等,图132,3二者联系：物体做速率不变的运动时(匀速率运动)，瞬时速率等于平均速率，如匀速直线运动和匀速圆周运动,1瞬时速率为瞬时速度大小，但平均速率不是平均速度
6、大小 2某一运动过程中，瞬时速率可能大于平均速率，也可能小于或等于平均速率,三、位移时间关系图象 1xt图象的建立,图133,在平面直角坐标系中，用横轴表示时间t，用纵轴表示位移x，根据给出的(或测定的)数据，作出几个点的坐标，用平滑的曲线或直线将这些点连接起来，就得到了物体运动的位移时间图象，简称位移图象如图133所示为物体自初位置开始，每秒的位移都是5 m的xt图象,2利用xt图象研究物体的运动 (1)由xt图象可以确定物体各个时刻所对应的位置或物体发生一段位移所需要的时间 (2)若物体做匀速直线运动，则xt图象是一条倾斜的直线，直线的斜率表示物体的速度斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、
7、负表示物体的运动方向，如图134中的a、b所示,图134,(3)若xt图象为平行于时间轴的直线，表明物体处于静止状态如图134中的c所示 (4)纵截距表示运动物体的初始位置，图134中所示a、b物体分别是从原点、原点正方向x2处开始运动的 (5)图线的交点表示相遇，如图134所示中的交点表示a、b、c三个物体在t1时刻在距原点正方向x1处相遇,xt图象表示的是位移x随时间t变化的情况，不是物体运动的轨迹,(2010年山东模拟)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，
8、则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零,课堂互动讲练,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 【思路点拨】 注意从平均速度和瞬时速度的定义出发理解二者的关系,【解析】 每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，任一时刻的瞬时速度不一定等于零，例如质点做往复运动，故A项对，B项错匀速直线运动中，由于任意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,【方法总结】 平均速度能
9、描述一个过程的运动，但不能精确地描述物体在某一时刻或某一位置的运动；瞬时速度是用来精确描述物体运动的瞬时速度和平均速度在数量上没有确定的关系,1下列说法中正确的是( ) A平均速度就是瞬时速度的平均值 B瞬时速率是指瞬时速度的大小 C火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度 D子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度,解析：选B.根据平均速度和瞬时速度的定义进行判断：平均速度不是速度的平均值；瞬时速率是瞬时速度的大小；火车以速度v经过某一段路，v是指在这段路上的平均速度；子弹以速度v从枪口射出，是指射出枪口时的瞬时速度,某质点由A出发做直线运动，前5 s向东行了30 m经过B点，又行了5 s前进了
10、60 m到达C点，在C点停了4 s后又向西行，经历了6 s运动120 m到达A点西侧的D点，如图135所示，求：,图135,(1)全过程的平均速度； (2)全过程的平均速率,【答案】 (1)1.5 m/s 方向向西 (2)10.5 m/s,2如图136所示，一质点沿两个半径为R的圆弧从A运动到C，所用时间为t，求这个过程中物体的平均速率和平均速度大小,图136,解析：从AC的路程为：s2R，位移大小为：x4R， 所以平均速率和平均速度分别为：,答案：2R/t 4R/t,(2010年黄桥月考)如图137所示是一辆汽车做直线运动的xt图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是
11、( ) AOA段运动最快 BAB段静止 CCD段表示的运动方向与初始运动方向相反 D4 h内汽车的位移大小为30 km,图137,【思路点拨】 xt图象的斜率表示速度，斜率的正负表示速度的方向，图线上各点的坐标值表示物体在该时刻的位置，根据坐标的变化可判断质点的运动情况,【解析】 由图象可以求出OA、AB、BC、CD各段的速度：,可见：汽车在CD段运动最快，负号表示其运动方向与初始运动方向相反，而AB段汽车静止，故A错误，B、C正确；经过4 h时，汽车又回到原出发点，因此4 h内汽车的位移大小为零，D错误 【答案】 BC 【方法总结】 xt图象的斜率的绝对值表示速度大小，而斜率的正、负表示速度方向,3(2010年玉溪高一检测)如图138所示为甲、乙物体运动的xt图象，则下列说法正确的是( ) A甲物体做变速直线运动，乙物体做匀速直线运动 B两物体的初速度都为零 C在t1时间内两物体平均速度大小相等 D相遇时，甲的速度大于乙的速度,图138,解析：选ACD.xt图象中，曲线表示变速，倾斜的直线表示匀速，故A对；t0时，x0并不表示物体的速度是零，可能表示物体通过原点，故B错；在t1时间内两物体位移相等，平均速度相等，故C对；两图线的交点表示相遇，这一时刻甲图线切线的斜率大于乙的斜率，故D对,
