高中物理必修1第一章运动的描述13运动快慢的描述速度.ppt
高中物理必修1 第一章 运动的描述 1.3 运动快慢的描述速度,通渭县第一中学 王呈平 邮箱：wachping126.com,荀子曰：“假舆马者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而绝江河。君子生非异也，善假于物也。” 人类发展离不开交通工具，从马车到现在的汽车，飞机，磁悬浮列车，人类的速度越来越快，多能达到的空间也越来越大。物理学中如何描述运动的快慢呢？我们引入速度的概念。,马拉车,战斗机,宇宙飞船,本节课的主要内容,坐标与坐标的变化量,速率,速度,平均速度和瞬时速度,实例探究,在坐标系中，某点的数值为（位置）坐标；某两点的数值差为坐标的变化量，对应时间的差值叫时间的变化量。,为准确描述质点越多过程中的位置和位置变化，可以在参考系中建立坐标系。直线运动的质点，可以建立直线坐标系描述。,如图，汽车沿平直公路运动，时刻t1 处于x1点，坐标x110 m, 时刻t2处于 x2点，坐标x2=30 m。,在该过程中，坐标的变化量x = x2- x1 = 30m -10m = 20m 时间的变化量t = t1 - t2,坐标变化量x也就是物体的位移 x=x2x1=(-20)-30 m=-50m, 其大小为50 m 位移是负值，表示位移的方向沿x轴的负方向。,如图，一个物体从甲地运动到乙地，初始位置坐标为x1=30m，末位置坐标为x2= -20m,物体坐标变化量x是多少？位移是多少？,评析：当规定一个方向为正方向，位移的方向可以用“”“”来表示。,问题1：龟兔赛跑，请问谁跑的快谁跑的慢？,可能有几种情况：1兔子快，2乌龟快，3也可能一样快,请大家再看刘翔在雅典奥运会上110m栏比赛的视频：,问题2：蜗牛和兔子在10s的时间里哪个跑的远？,要比较物体运动的快慢有两种方法： 1.位移相同，比较时间的长短；2.时间相同，比较位移的大小。 所以要反应物体运动的快慢，必须包含两个要素：时间和位移。物理学中引入速度这个物理量来描述运动的快慢。,2.公式：,下列关于速度的说法正确的是（ ） 速度是矢量，既有大小又有方向。 速度是描述运动的快慢，所以只有大小。 速度越大，物体位移越大。 速度大小在数值上等于单位时间内的位移大小。,答案：AD,1.平均速度,（1）定义：物体在某段时间内的位移跟这段时间的比值，叫做这段位移（或这段时间）内的平均速度，即,（2）物理意义：表示物体在一段时间（一段位移）内的平均快慢程度和方向，只能粗略地描述运动的快慢。,单位是m/s，平均速度是矢量，方向与位移的方向相同。,2.瞬时速度,举例：百米赛跑中，运动员冲过终点时的速度该怎么描述？,上述哪个平均速度最接近运动员冲过终点时的速度？,平均速度所取的位移或者时间间隔越小，平均速度就越接近这段时间内各时刻的瞬时速度。,定义：质点在运动过程中经过某一位置或某一时刻的速度叫瞬时速度。某时刻附近极短时间内（t0）的平均速度，等于该时刻的瞬时速度。,瞬时速度是矢量，方向在质点经过某一位置的运动方向上。,我们把瞬时速度保持不变的运动叫做匀速直线运动,定义：瞬时速度的大小通常叫做速率。 速率是标量,瞬时速率：瞬时速度的大小。 平均速率：物体经过的路程与所用时间的比值。,例题1. 一个做变速运动的质点位移随时间的变化关系是x=6t2，各个物理量的单位都是国际单位制中的单位。求3s时质点的速度大小？,解析： 显然题目要求计算3s时质点的瞬时速度。先求（3+ t ）s内的平均速度，,令t 0，则3s时质点的瞬时速度为36m/s.,例题2. 一架反迫击炮坦克瞄准目标，射击后经t1=0.6s，士兵看见炮弹爆炸，经t2=2.1s才听到炮弹的爆炸声。问坦克距目标的距离多远？炮弹飞行的平均速度事多大？（声音在空气中的速度是340m/s,空气阻力不计）,解析：由于光速远远大于声速，所以认为t1=0.6s就是炮弹飞行的时间。 而t2=2.1s是炮弹飞行时间和爆炸声传回来的时间之和。,声音传播的时间为（t2- t1），设坦克离目标的距离为x，则 x = v（t2- t1）= 340×（2.1-0.6）m = 510m,炮弹飞行的平均速度,例题3. 物体在AB两点之间往返运动（往返路程相同），设物体从A点到B点的平均速度为v1，从B点到A点的平均速度为v2,物体往返一次的平均速度和平均速率各为多少？,解析：往返一次，物体的位移为0，所以平均速度为0。,这节课我们重点学习了速度、瞬时速度、平均速度三个概念，以及三个概念之间的联系。只有掌握好这三个概念及它们之间的联系，才能更好的描述物体的运动。对于这三个物理量的掌握，速度和平均速度从定义式上即可解决。 本节课的难点是对瞬时速度的理解。它表示物体在某一时刻或通过某一位置时的快慢程度。对它的理解可参考教材中的阅读材料，对瞬时速度的理解可用“极限”的思想。我们可以把一段变速运动分割成足够多的小段，使质点在每一小段的运动可视为匀速直线运动，这样在每一小段中计算出的速度反映了质点在该时刻（或在该位置）的运动快慢和其运动的方向。 在匀速直线运动中，瞬时速度、平均速度和速度相同。,作业布置： P18 ： 1- 4题,谢 谢 大 家,
