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高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度课文配套课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度课文配套课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了平均速度和瞬时速度，平均速度，瞬时速度，科学思维-极限法，图像的建立，速度时间图像，物理意义等内容，欢迎下载使用。
一、 描述物体运动的快慢方法
2. 方法二：时间 Δt 相同，比较位移 Δx 的大小。
1. 方法一：位移 Δx 相同，比较时间 Δt 的大小。
3. 方法三：可以比较每1s时间内的位移大小，来描述物体运动的快慢。 可以比较每1m位移内的时间长短，来描述物体运动的快慢。
⒊物义：描述物体运动的快慢（或描述物体位置变化的快慢）。
⒋单位：国际单位制为m/s或m•s-1
其它单位：km/h或km•h-1
1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。
①区间限速100km/h
②高速路上限速100km/h
③汽车时速表上80km/h
④百度地图25.2km/h
请把上面的实例分成两类：
(1)物理意义：描述物体在某一段时间内运动的平均快慢程度及方向，它是对物体运动快慢的粗略描述。
(2)定义式： ；
(4)适用范围：适用于所有运动。
此时的Δt代表时间间隔。
(3)矢量性：平均速度是矢量，其方向与位移方向相同。
(1)物理意义：精确的描述物体在某时刻（或某位置）运动的快慢及方向。
(2)定义式：v= ；
(3)矢量性：瞬时速度是矢量，其方向为该时刻（或位置）物体的运动方向。
用极限法求物体的瞬时速度：
当公式中v= 中Δt→0，足够小时，这时的速度就成为瞬时速度，也就是说瞬时速度等于物体在某时刻前后无穷短的时间内的平均速度。
Δt→0时（某点）瞬时速度≈（某点前后极短时间内）平均速度
(1)速率：即速度的大小，是标量，只有大小，没有方向。
(3)瞬时速率:瞬时速度的大小,是标量，只有大小。
(4)平均速率不是平均速度的大小。
(5)平均速率:物体通过的路程与通过这一路程所用的时间之比，是标量，只有大小。
(6)平均速度与平均速率的比较
1、某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里。其中“时速110公里”“行驶200公里”分别是指( ) A．速度、位移 B．速度、路程 C．速率、位移 D．速率、路程
2、曾先生从杭州去镇海的高速公路上，进入区间测速路段的导航显示界面如图所示。下列说法正确的是( )A．曾先生驾车时，一定不能当成质点处理B．研究曾先生的运动，只能以地面作为参考系C．区间车速“106 km/h”指的是平均速度D．当前车速“102 km/h”指的是瞬时速率
3、小明同学在一次110 m栏测试跑中，途中不慎摔倒，但仍坚持跑完全程。已知前70 m用时10 s，后40 m也用时10 s，则他全程的平均速度大小为( ) A．4．0 m/s B．5．0 m/s C．5．5 m/s D．7．0 m/s
4、三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，设无往返运动，下列说法正确的是( )A．三个质点从N到M的平均速度相同B．三个质点任意时刻的速度方向都相同C．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D．三个质点从Ν到Μ的平均速率相同
5、在平静的水面上，停放着一条5m的小船。一个人在2s时间内从船尾走到船头，船向后移动了1m,以河岸为参考系，则在这2s内（以人的运动方向为正）（ ）A、船的平均速度为0.5m/sB、人的平均速度为2m/sC、人的平均速度为2.5m/s D、船的平均速度为3m/s
6、百米赛跑时，摄影师记录了运动员冲过终点的照片，对照片分析后得到在相机曝光时间内运动员位移是0.2m,已知相机曝光时间是1/60s，则该运动员这段时间内的平均速度为（ ），冲刺时的瞬时速度为 （ ）
提示：极限法求瞬时速度
7、A、B、C三物体同时出发做直线运动，它们的运动情况如图所示。在20 s内，它们的平均速度的关系正确的是( )A．vA＝vB＝vCB．vA＞vB＝vCC．vA＜vC＜vBD．vA＝vB＞vC
延伸：求平均速率（ ）
3、测量纸带的平均速度和瞬时速度
1、计算平均速度（设打点计时器的周期为T，比如OA之间的时间为T）
2、计算瞬时速度（设打点计时器的周期为T，比如OA之间的时间为T）
极限法：Δt→0时，（某点）瞬时速度≈（某点前后极短时间内）平均速度
如图所示，打点计时器频率是50HZ，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个点取一个计数点(中间4个点未画出)，计数点分别为A、B、C、D、E，已给出了相关数据，回答下列问题。OA＝12．6 mm OB＝33．2 mm OC＝61．8 mmOD＝98．4 mm(1)图中每相邻的两个计数点之间的时间是________s。(2)B点的瞬时速度是_________m/s。(保留两位小数)
以时间t为横轴，速度v为纵轴，根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的速度—时间(vt)图像。
速度—时间(vt)图像可直观地表示物体瞬时速度随时间的变化规律。
3）v-t图像中的信息
(1)v-t图像直观的描述了质点的速度随时间的变化规律。
(2)任意时刻内质点运动的速度。
(3)判断质点的运动方向（即速度方向）
(4)图像只能表述直线运动，不能表述曲线运动。
(5)判断质点的运动的加速度。
斜率的绝对值：加速度的大小斜率的正负：加速度的方向
(6)描述质点的运动情况。
(7)描述图像上交点、拐点的含义。
在匀速直线运动中，速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移的大小
延伸：无论物体做什么运动，速度图线与t轴所围成的“面积”的值都等于物体的位移的大小
总结：速度图线与t轴所围成图像的“面积”的值都等于物体的位移的大小（或者绝对值），在t轴上半轴表示位移为正，在t轴下半轴表示位移为负。
甲、乙两物体沿某一直线运动的vt图像如图所示，下列说法正确的是( )A．甲、乙两物体均从静止开始运动B．甲物体一直做减速运动，乙物体一直做加速运动C．甲、乙两物体运动的方向相反D．甲、乙两物体运动的方向相同
物体做直线运动的vt图像如图所示。由图像可知，该物体( )A．第1 s内和第3 s内的运动方向相反B．第2 s内静止不动C．第3 s内和第4 s内的运动方向相反D．第2 s末和第4 s末的速度相同
某物体运动的vt图像如图所示，由图像可知物体的运动情况是( )A．往复运动B．折线运动C．方向不变的直线运动D．不能确定
[多选]某矿井中的升降机由井底上升到井口过程中的vt图像如图所示，根据图像下列判断正确的是( )A．2 s末升降机的速度达到最大B．2～4 s升降机静止C．1～2 s升降机的速度变化比4～5 s的速度变化大D．3 s末升降机的速度大小为12 m/s
[多选]做直线运动的物体，其vt图像如图所示，下列判断正确的是( )A．物体在1 s末改变运动方向B．物体在前3 s内运动方向不变C．物体在3 s末运动方向改变D．物体在2 s时的速度大小为2 m/s
[多选]甲、乙两物体的vt图像如图所示，则( )A．甲、乙两物体都做匀速直线运动B．甲、乙两物体若在同一直线上，就一定会相遇C．甲的速率大于乙的速率D．甲、乙两物体即使在同一直线上，也不一定会相遇
[多选]A、B两个物体的速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是( )A．A、B两物体的运动方向一定相反B．0～4 s内，A的速度一直小于B的速度C．t＝4 s时，A、B两物体的速度相同D．t＝4 s时，A、B两物体的速度大小相等、方向相反
某物体做直线运动的vt图像如图所示，关于物体的运动情况，下列说法正确的是( )A．物体在第1 s内的加速度大小为4 m/s2B．物体加速度方向始终不变C．物体始终向同一方向运动D．物体的位移大小为零
5、利用光电门测速度
如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx，用 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。（极限法）
一、 描述物体运动的快慢方法
2. 方法二：时间 Δt 相同，比较位移 Δx 的大小。
1. 方法一：位移 Δx 相同，比较时间 Δt 的大小。
3. 方法三：可以比较每1s时间内的位移大小，来描述物体运动的快慢。 可以比较每1m位移内的时间长短，来描述物体运动的快慢。
⒊物义：描述物体运动的快慢（或描述物体位置变化的快慢）。
⒋单位：国际单位制为m/s或m•s-1
其它单位：km/h或km•h-1
1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。
①区间限速100km/h
②高速路上限速100km/h
③汽车时速表上80km/h
④百度地图25.2km/h
请把上面的实例分成两类：
(1)物理意义：描述物体在某一段时间内运动的平均快慢程度及方向，它是对物体运动快慢的粗略描述。
(2)定义式： ；
(4)适用范围：适用于所有运动。
此时的Δt代表时间间隔。
(3)矢量性：平均速度是矢量，其方向与位移方向相同。
(1)物理意义：精确的描述物体在某时刻（或某位置）运动的快慢及方向。
(2)定义式：v= ；
(3)矢量性：瞬时速度是矢量，其方向为该时刻（或位置）物体的运动方向。
用极限法求物体的瞬时速度：
当公式中v= 中Δt→0，足够小时，这时的速度就成为瞬时速度，也就是说瞬时速度等于物体在某时刻前后无穷短的时间内的平均速度。
Δt→0时（某点）瞬时速度≈（某点前后极短时间内）平均速度
(1)速率：即速度的大小，是标量，只有大小，没有方向。
(3)瞬时速率:瞬时速度的大小,是标量，只有大小。
(4)平均速率不是平均速度的大小。
(5)平均速率:物体通过的路程与通过这一路程所用的时间之比，是标量，只有大小。
(6)平均速度与平均速率的比较
1、某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里。其中“时速110公里”“行驶200公里”分别是指( ) A．速度、位移 B．速度、路程 C．速率、位移 D．速率、路程
2、曾先生从杭州去镇海的高速公路上，进入区间测速路段的导航显示界面如图所示。下列说法正确的是( )A．曾先生驾车时，一定不能当成质点处理B．研究曾先生的运动，只能以地面作为参考系C．区间车速“106 km/h”指的是平均速度D．当前车速“102 km/h”指的是瞬时速率
3、小明同学在一次110 m栏测试跑中，途中不慎摔倒，但仍坚持跑完全程。已知前70 m用时10 s，后40 m也用时10 s，则他全程的平均速度大小为( ) A．4．0 m/s B．5．0 m/s C．5．5 m/s D．7．0 m/s
4、三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，设无往返运动，下列说法正确的是( )A．三个质点从N到M的平均速度相同B．三个质点任意时刻的速度方向都相同C．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D．三个质点从Ν到Μ的平均速率相同
5、在平静的水面上，停放着一条5m的小船。一个人在2s时间内从船尾走到船头，船向后移动了1m,以河岸为参考系，则在这2s内（以人的运动方向为正）（ ）A、船的平均速度为0.5m/sB、人的平均速度为2m/sC、人的平均速度为2.5m/s D、船的平均速度为3m/s
6、百米赛跑时，摄影师记录了运动员冲过终点的照片，对照片分析后得到在相机曝光时间内运动员位移是0.2m,已知相机曝光时间是1/60s，则该运动员这段时间内的平均速度为（ ），冲刺时的瞬时速度为 （ ）
提示：极限法求瞬时速度
7、A、B、C三物体同时出发做直线运动，它们的运动情况如图所示。在20 s内，它们的平均速度的关系正确的是( )A．vA＝vB＝vCB．vA＞vB＝vCC．vA＜vC＜vBD．vA＝vB＞vC
延伸：求平均速率（ ）
3、测量纸带的平均速度和瞬时速度
1、计算平均速度（设打点计时器的周期为T，比如OA之间的时间为T）
2、计算瞬时速度（设打点计时器的周期为T，比如OA之间的时间为T）
极限法：Δt→0时，（某点）瞬时速度≈（某点前后极短时间内）平均速度
如图所示，打点计时器频率是50HZ，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个点取一个计数点(中间4个点未画出)，计数点分别为A、B、C、D、E，已给出了相关数据，回答下列问题。OA＝12．6 mm OB＝33．2 mm OC＝61．8 mmOD＝98．4 mm(1)图中每相邻的两个计数点之间的时间是________s。(2)B点的瞬时速度是_________m/s。(保留两位小数)
以时间t为横轴，速度v为纵轴，根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的速度—时间(vt)图像。
速度—时间(vt)图像可直观地表示物体瞬时速度随时间的变化规律。
3）v-t图像中的信息
(1)v-t图像直观的描述了质点的速度随时间的变化规律。
(2)任意时刻内质点运动的速度。
(3)判断质点的运动方向（即速度方向）
(4)图像只能表述直线运动，不能表述曲线运动。
(5)判断质点的运动的加速度。
斜率的绝对值：加速度的大小斜率的正负：加速度的方向
(6)描述质点的运动情况。
(7)描述图像上交点、拐点的含义。
在匀速直线运动中，速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移的大小
延伸：无论物体做什么运动，速度图线与t轴所围成的“面积”的值都等于物体的位移的大小
总结：速度图线与t轴所围成图像的“面积”的值都等于物体的位移的大小（或者绝对值），在t轴上半轴表示位移为正，在t轴下半轴表示位移为负。
甲、乙两物体沿某一直线运动的vt图像如图所示，下列说法正确的是( )A．甲、乙两物体均从静止开始运动B．甲物体一直做减速运动，乙物体一直做加速运动C．甲、乙两物体运动的方向相反D．甲、乙两物体运动的方向相同
物体做直线运动的vt图像如图所示。由图像可知，该物体( )A．第1 s内和第3 s内的运动方向相反B．第2 s内静止不动C．第3 s内和第4 s内的运动方向相反D．第2 s末和第4 s末的速度相同
某物体运动的vt图像如图所示，由图像可知物体的运动情况是( )A．往复运动B．折线运动C．方向不变的直线运动D．不能确定
[多选]某矿井中的升降机由井底上升到井口过程中的vt图像如图所示，根据图像下列判断正确的是( )A．2 s末升降机的速度达到最大B．2～4 s升降机静止C．1～2 s升降机的速度变化比4～5 s的速度变化大D．3 s末升降机的速度大小为12 m/s
[多选]做直线运动的物体，其vt图像如图所示，下列判断正确的是( )A．物体在1 s末改变运动方向B．物体在前3 s内运动方向不变C．物体在3 s末运动方向改变D．物体在2 s时的速度大小为2 m/s
[多选]甲、乙两物体的vt图像如图所示，则( )A．甲、乙两物体都做匀速直线运动B．甲、乙两物体若在同一直线上，就一定会相遇C．甲的速率大于乙的速率D．甲、乙两物体即使在同一直线上，也不一定会相遇
[多选]A、B两个物体的速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是( )A．A、B两物体的运动方向一定相反B．0～4 s内，A的速度一直小于B的速度C．t＝4 s时，A、B两物体的速度相同D．t＝4 s时，A、B两物体的速度大小相等、方向相反
某物体做直线运动的vt图像如图所示，关于物体的运动情况，下列说法正确的是( )A．物体在第1 s内的加速度大小为4 m/s2B．物体加速度方向始终不变C．物体始终向同一方向运动D．物体的位移大小为零
5、利用光电门测速度
如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx，用 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。（极限法）
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