必修 第一册第1章 运动的描述第3节 速度教学演示课件ppt

这是一份必修 第一册第1章 运动的描述第3节 速度教学演示课件ppt，共29页。PPT课件主要包含了基础探究，合作探究，实践应用，知识梳理，形成概念掌握新知，所用时间，位置时刻，平均速度大小，瞬时速率，思考与自测等内容，欢迎下载使用。

一、平均速度1.定义:物体运动的 与 之比,称为这段位移(这段时间)内的平均速度。
3.单位: ,符号为m/s或m·s-1。4.矢量性:平均速度是矢量,其方向与 方向相同。二、瞬时速度1.定义:运动物体在某 的速度。
2.方向:瞬时速度是矢量,其方向与物体的 方向相同。3.瞬时速率:简称 ,它是瞬时速度的 ,是 量。4.瞬时速率的测量用光电门实验装置可测物体在极短时间内的 ,可近似认为它就是测得的 。
(2)瞬时速度的方向与物体运动的方向一致。(　 　)(3)瞬时速度可近似视为运动时间Δt非常非常小时的平均速度。(　 　)(4)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态。(　 　)(5)因为2>-3,所以2 m/s>-3 m/s。(　 　)(6)子弹以速度v从枪口射出,v指瞬时速度。(　 　)
(1)2019年第4号台风“木恩”于7月3日凌晨0时45分前后在海南省万宁市和乐镇沿海登陆,登陆时中心附近最大风力8级(18米/秒),中心最低气压为992百帕。当时预计“木恩”将以每小时13千米左右的速度向西北方向移动……
答案:①18米/秒指的是瞬时速度,每小时13千米指的是平均速度。
①文中的两个速度值分别指的是平均速度还是瞬时速度?
②怎样区分平均速度与瞬时速度?
答案:②平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,与一段时间(或一段位移)相对应;瞬时速度精确反映物体在某个时刻的运动快慢,与某时刻(或某位置)相对应。
(2)汽车速度计上面显示的是什么?
答案:汽车速度计上显示的是汽车各时刻的瞬时速度的大小。
要点一　对平均速度的理解
如图为游泳比赛过程中某一瞬间的图片。
答案:(1)有两种方法:方法一:同样的位移,比较所用时间的长短,用时短的游得快。方法二:可以用相同的时间,比较通过的位移,位移大的游得快。
(1)结合对平均速度的理解,如何比较图中两位运动员谁游得快?有几种方法?
(2)如果两位运动员的位移不同,所用的时间也不同,如何比较他们运动的快慢呢?
答案:(2)以单位时间作为标准,比较在单位时间内的位移。单位时间内位移
1.对平均速度的理解(1)这里的平均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.平均速度的矢量性(1)平均速度既有大小,又有方向,是矢量。平均速度的方向就是物体该段时间内位移的方向。(2)比较两个平均速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同。
[例1] (多选)关于平均速度,以下说法中正确的是(　 　)A.平均速度大小不变的直线运动是匀速直线运动B.物体做匀速直线运动时,平均速度 与运动的位移s成正比,与运动时间t成反比
D.速度是描述物体运动快慢和方向的物理量
解析:匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动,故A错误;匀速直线运动的速度大小是不变的,故B错误;平均速度的定义式对任何运动都是成立的,故C正确;速度是描述物体运动快慢和方向的物理量,故D正确。
(1)平均速度是矢量,粗略地反映了物体运动的快慢。物体做直线运动时,一般规定速度的正方向与位移的正方向相同,即在同一坐标系中同时分析速度和位移的问题。(2)平均速度的大小一般不等于平均速率,只有在单向直线运动中,当位移的大小等于路程时,平均速度的大小才等于平均速率。
[针对训练1] (2022·福建福州测试)(多选)某班同学去参加野外训练。该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A出发,沿各自的路线搜寻目标,结果同时到达营地B,如图所示为其运动轨迹。则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是(　 　)A.甲、乙、丙三组的平均速度大小相等B.甲、乙、丙三组的平均速率大小相等C.乙组的平均速度最大,甲组的平均速率最小D.乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大
解析:根据图示,甲、乙、丙三组的位移相同,运动时间相同,所以三组的平均速度的大小相等;甲组的路程最大,所以甲组的平均速率最大,乙组的路程最小,所以乙组的平均速率最小。
要点二　平均速度和瞬时速度的区别与联系
在一场田径室外赛男子百米比赛中,某运动员跑出10秒45的成绩,夺得冠军。试根据上述材料讨论:
(1)该运动员在100 m内的速度是多少?意义是什么?
(2)该运动员在实际奔跑中速度是否恒为上述值?能否用这个速度精确描述其在100 m内的运动情况?
答案:(2)该运动员在起跑、冲刺前的过程中和冲刺等各个位置的速度显然是不同的,做的是变速运动;9.57 m/s只能粗略地描述其在100 m内运动的平
均快慢情况,不能精确地描述其实际运动情况。
平均速度与瞬时速度的比较
[例2] 下列关于瞬时速度和平均速度的说法中,正确的是(　 　)A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度不一定等于零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.匀速直线运动中物体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] 求解本题应把握以下两点:(1)平均速度对应时间段,瞬时速度对应时间点。(2)物体可能处于静止、匀速运动、变速运动等状态,应全面考虑。
解析:若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则物体处于静止状态,它在这段时间内的平均速度一定等于零,选项A错误;物体在某段时间内的平均速度等于零,则物体可能静止,也可能经一段运动后回到出发点,它在这一段时间内任一时刻的瞬时速度不一定等于零,选项B错误;匀速直线运动任一时刻的瞬时速度相等,任一时间段内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度,选项C正确;变速直线运动中的平均速度可能等于它某一时刻的瞬时速度,选项D错误。
(1)一般情况下平均速度不等于瞬时速度,只有物体做匀速直线运动时,平均速度才等于任一时刻的瞬时速度。(2)物体做变速运动时,在不同阶段内的平均速度一般不同,因此在求平均速度时一定要明确所求的是哪一个时间段内的平均速度,要紧扣平均速度的定义。
[针对训练2] 未来“胶囊高铁”有望成为一种新的交通工具。如图,“胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到5 000 km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个直线路段进行了测试,行驶了121.7千米,用时6分13秒。则(　 　)A.5 000 km/h是平均速度B.6分13秒是时刻C.由行驶121.7千米、用时6分13秒计算的速度v=326 m/s是平均速度D.计算“胶囊高铁”从A城到B城的平均速度时,不能将它看成质点
解析:运行速度最高可达到5 000 km/h是某一时刻的速度,即为瞬时速度,故A错误;用时6分13秒对应一段过程,即为时间间隔,故B错误;v=326 m/s是一段路程的速度,即为平均速度,故C正确;计算“胶囊高铁”从 A 城到 B 城的平均速度时,列车的大小可以忽略不计,可将它看成质点,故D错误。
模型·方法·结论·拓展
极限思想的应用——瞬时速度概念的建立
2.高中物理中,常用来测极短时间的装置有光电门、频闪灯、照相机和打点计时器。
[示例] 光电门传感器是测定瞬时速度的仪器,如图所示,它的原理是发射端发出一束很细的红外线到另一端的接收窗口,当固定在运动物体上的一个已知宽度的挡光板通过时,它可以通过数据采集器记下挡光板的挡光时间,再用挡光板的宽度与挡光时间的比值求得运动物体的瞬时速度。
(1)用光电门测做变速运动的物体的瞬时速度,在所要测量的物体速度较小时,为了减小误差,应选择宽度比较　　 　　　(选填“宽”或“窄”)的挡光板。 
(2)实验中选用的挡光板宽度是5 mm,测得挡光板通过光电门的时间是0.5×10-3 s,则物体通过光电门时的速度大小v=　　 　 m/s。 
科学·技术·社会·环境
科学技术在交通中的应用——区间测速区间测速就是在同一路段上布设两个监控点,基于车辆通过前、后两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的行驶速度,并依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违法,同时在LED大屏上进行交通违法车辆信息的实时发布,以对违法车辆进行告知及警示更多的车辆。