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第一章 运动的描述
3 、位置变化快慢的描述——速度
学习目标：
1、理解速度的概念，知道它的含义以及矢量性。
2、能区别平均速度和瞬时速度，知道速率的概念。
3、理解测量纸带平均速度和瞬时速度的原理，会处理数据。
4、掌握速度－时间图像的物理意义和信息提取。
重点难点：
1、平均速度与瞬时速度的关系；速度和速率的区分．
2、位移－时间图像，利用图像分析物体的运动．
高中阶段定义：
物体位移 x与发生该位移所用时间 t的比值。（比值定义法）
表达式： ，单位：m/s
矢量：大小：单位时间内位移的大小
方向：物体的运动方向
一、速度
初中的时候是如何定义速度的？
定义：物体位移x与所用时间t的比值，叫做该段时间（或该段位移）的平均速度。
表达式：
二、平均速度
思考：两个人绕着圆形跑道跑一圈，他们的平均速度相同吗？
矢量; 方向：与位移方向相同
当 非常非常小时所得平均速度就可认为质点在A处的瞬时速度：
运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。
矢量
x/ｍ
A
三、瞬时速度
瞬时速度的大小 速率
平均速度的大小 平均速率
？
平均速率=路程/时间
注意：平均速率不是平均速度的大小.
如汽车的速度计指示？
平均速度 瞬时速度 平均速率 瞬时速率
定义
方向
意义
对应
有方向，
矢量
运动质点的位移与时间的比值
运动质点在某一时刻（或位置）的速度
瞬时速度的大小
运动质点的路程与时间的比值
有方向，
矢量
无方向，
标量
无方向，
标量
精确描述物体运动的快慢
某段时间（或位移）
精确描述物体运动的快慢
粗略描述物体运动的快慢
粗略描述物体运动的快慢
某一时刻（或位置）
某段时间（或路程）
某一时刻（或位置）
例：物体沿直线运动，先以3 m/s的速度运动60 m，又以2 m/s的速度运动60 m，求物体全程中平均速度。
解：总位移s=s1+s2=(60+60) m=120 m
前段位移所用时间
后段位移所用时间
则总时间t=t1+t2=(20+30) s=50 s
故全程平均速度
电磁打点计时器 电火花计时器
原理 电磁作用下振针振动打点 脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电打点
电源 6 V以下交流电源 220 V交流电源
打点周期 0.02 s 0.02 s
优缺点 振针和纸带间的摩擦以及限位孔和纸带间的摩擦，系统误差较大 阻力极小, 系统误差较小
回忆：上节课初步了解的计时装置 打点计时器
两种打点计时器
对比
（1）测时间 直接测出
(电源频率50 Hz，每隔0.02秒打一个点)
（2）测位移 直接测出
（3）分析纸带 →测纸带的速度（间接测出） 研究物体运动
打点计时器
有什么作用
纸带的处理
1.测平均速度
△t ＝？
△x ＝？
（1）需测量的物理量：
（2）关系式：
△x ， △t
0
1
2
3
4
t/S
x/m
2～4
0～2
3～4
2～3
1～2
0～1
区间
表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度
v/m·s-1
2.如何测出 E 处的瞬时速度？
D
F
D
F
D
F
原则：准确性、可行性
测量几个时刻的瞬时速度
看书并回答：
哪几个时刻？如何确定？为何这样定？
如何设计表格？
测瞬时速度
0
1
2
3
x0
x1
x2
x3
表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度
位置 0 1 2 3
t / s
v/m·s-1
注意事项：
1、求平均速度，按照定义位移与时间的比值，刻度尺读数要估读。
2、求瞬时速度，近似代替的思想，即相邻两段的平均速度代替某点的瞬时速度。
四、速度--时间图像
在直角坐标系中以时间t为时间轴（横轴），速度v为纵轴的图像
1、图像特点：直观
2、常用作图法
（1）描点作图
（2）据函数关系式作图
3、作图步骤
（1）建系 （2）描点 （3）作图
1、平滑曲线（不是折线）连接各点进行拟合，点在线上或分居两侧.
2、作图时比例合适，即选好适当的标度.
注意事项
n 0 1 2 3 4 5 6 7
v/ m/s 0.05 0.10 0.20 0.30 0.28 0.28 0.46 0.55
0 1 2 3 4 5 6 7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
t/（ ×10-1 s ）
v/(m·s-1)
示例：用图像表示速度—描点作图
注意“拟合”
下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（ ）
A．平均速率就是平均速度的大小
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小
C．匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等
D．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
BCD
练习 1
子弹离开枪口时的 速度是900m/s；
汽车启动后第5s内 速度是15m/s；
小球在第4s内的 速度是5m/s；
一人在百米赛跑冲过终点时的 速度是10m/s。
对平均速度和瞬时速度的理解
瞬时
平均
平均
瞬时
练习 2
谢谢观赏

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