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(共37张PPT)
第一章：第3节
位置变化快慢的描述
——速度（两课时）
目录
CONTENT
速度
速度的测量
巩固提升
速度——时间图像
比较物体运动快慢的方法
01.
高中物理必修第一册课件
方法二：时间相同
方法一：位移相同
x/m
x/m
时间短、运动快
x/m
x/m
位移长、运动快
t1
t2
x1
x2
有没有更简洁的比较方法呢？
速 度（velocity）
第一部分
速度
01.
高中物理必修第一册课件
1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值
3.定义式：
2.物理意义：表示物体运动快慢（位置变化快慢）和方向的物理量
4.单位：m/s或m s-1 ,km/h、cm/s，1m/s=3.6km/h
△x 越大，v越大吗？
比值定义法
和初中一样吗？
大小：单位时间内的位移大小
方向：与时间 t内的位移 x的方向相同
5.矢量性：
问题与思考
02.
高中物理必修第一册课件
若两辆汽车同时从A地出发沿直线运动到B地，速度都是60km/h，它们的运动情况完全相同吗？
—— 不一定。
注意：这里的60km/h指的是平均值。
速度一直都是60km/h吗？
平均速度
03.
高中物理必修第一册课件
1. 意义：粗略地描述物体在某段时间内的平均快慢程度。
一般来说，物体在某一段时间内，运动的快慢通常是变化的，所以公式叫作平均速度。
2.方向：与某段时间内位移的方向一致。
注意：计算物体的平均速度时必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度。
问题与思考
04.
高中物理必修第一册课件
x/m
1
0
2
3
4
5
6
x = 3 m
t/s
1
0
2
3
4
5
6
t = 3 s
某一位置
某一时刻
如何精确描述物体在某个时刻或位置的运动快慢？
瞬时速度
瞬时速度
05.
高中物理必修第一册课件
1.定义：物体在某一时刻或经过某一位置的速度。
2.意义：精确地描述了物体运动的快慢和方向。
3.方向：为该时刻物体运动方向。
4.瞬时速度的大小通常叫作速率（speed）。
日常生活中说到的“速度”，有时是指速率， 要根据上下文判断。
在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。
Δt→0
瞬时速度
极限思想
标量
高中物理必修第一册课件
问题1：小梦绕操场跑了10圈，用时40min,平均速度是多少？
问题2：小圆出门散步，2小时后回到家发现自己共走了12000步，若每步的平均距离约为1.2m,你能估算出他的平均速度吗？
答案都是零
平均速率
06.
路程与发生这段路程所用时间的比值。
平均速度与平均速率
07.
高中物理必修第一册课件
1.平均速度是矢量，平均速率是标量；
2.平均速度的大小不是平均速率；
3.平均速度的大小小于等于平均速率；当物体做单向直线运动时，平均速度大小等于平均速率。
高中物理必修第一册课件
学以致用
例题1
08.
（多选）对速度的定义式 ，以下叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt 成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C.此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
【参考答案：BCD】
高中物理必修第一册课件
学以致用
例题2
08.
用同一张底片对着小球运动的路径每隔0.1s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球从A 位置运动到B位置，B点的瞬时速度更接近( )
A ．0.25m / s B ．0.2m / s
C ．0. 17m / s D ．0.10m/s
【参考答案：D】
通过上面的实例，你学会测量物体速度的方法了吗？
速度的测量
第二部分
高中物理必修第一册课件
已知打点计时器的打点时间间隔为 t=0.02s，如何测量纸带DG间的平均速度？
测量平均速度
01.
测量瞬时速度
02.
高中物理必修第一册课件
如何测量E点的瞬时速度？
D、F 两点离 E 点越近，算出的平均速度越接近 E 点的瞬时速度。但D、F两点间距离过小，测量误差会增大，实际要根据需要及所用仪器的情况综合考虑。
用DG间求出的平均速度代表E的瞬时速度是否准确？如何做更准确？
视频学习
03.
高中物理必修第一册课件
其他测速度的方法
04.
高中物理必修第一册课件
1.光电门
2.频闪照相
求平均速度和瞬时速度的方法与打点计时器相同
3.速度传感器
直接读瞬时速度
另外，还常用的超声波、激光、红外线等测速
传感器测速度
05.
高中物理必修第一册课件
高中物理必修第一册课件
学以致用
例题3
06.
用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.04 s.
(1)则滑块经过光电门时的速度大小为 m/s.
(2)为使 更接近瞬时速度，正确的措施是 .
A.换用宽度更窄的遮光条
B.换用宽度更宽的遮光条
C.提高测量遮光条宽度的精确度
D.使滑块的释放点更靠近光电门
0.1
A
高中物理必修第一册课件
学以致用
例题4
06.
用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度.如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为Δt1＝0.29 s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.11 s，已知遮光条的宽度为3.0 cm，则滑块通过光电门1的速度为________ m/s，通过光电门2的速度为______ m/s.(结果均保留两位有效数字)
0.10
0.27
速度—时间图像
第三部分
作图
01.
高中物理必修第一册课件
(1)以时间t为横轴，速度v为纵轴建立平面直角坐标系；
(2)描点；
(3)拟合曲线
图像反映了质点速度随时间的变化规律，称为速度—时间图像，又称v-t图像。
位置 A B C D E F
t/s 0 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30
v/（m · s-1） 0.33 0.51 0.70 0.86 1.06 1.26
×
×
×
×
×
×
如果是一条直线,压在直线上点的个数尽可能多,分居在直线两边的点的个数基本相等,且对称。
认识图像
02.
高中物理必修第一册课件
1.匀速直线运动的速度图像是一条平行于时间轴的直线．
2.变速直线运动的速度图像随时间而变化
Ｏ
v
ｔ
①
②
Ｏ
v
ｔ
v0
3.若图像位于时间轴的上方,表示物体运动方向与正方向相同；位于时间轴下方,表示物体运动方向与正方向相反。
图像的斜率
03.
高中物理必修第一册课件
1.在数学一次函数y＝kx+b所对应的图像中，用斜率表示图线倾斜程度大小，公式中的k值即为直线的斜率。
(1)若Δy与Δx同号时，即图线向上倾斜，斜率为正；
(2)若Δy与Δx异号时，即图线向下倾斜，斜率为负。
2.斜率的定义：
x
A
B
y2
y1
x2
x1
Δx
Δy
y
3.斜率的正负：
C
D
x
y2
y1
x2
x1
Δx
Δy
y
v--t图像的面积
04.
高中物理必修第一册课件
x/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
A
B
o
v
ｔ
t1
t2
o
v
ｔ
t1
v0
速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移。
x-t图像的斜率代表速度
高中物理必修第一册课件
学以致用
例题5
05.
若一质点从 t= 0 开始由原点出发沿直线运动，其v-t图像如图所示，则该质点离原点最远的时刻是（ ）
A．t1 B．t2 C．t3 D．t4
【参考答案：B】
高中物理必修第一册课件
学以致用
例题6
05.
物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度— 时间图像如图所示，下列说法中正确的是( )
A ．0 - 2s 内，速度变化越来越快
B ．2-4s内，物体处于静止状态
C ．6 - 7s 内，做速度方向向西的加速运动
D ．10 - 12s 内，做速度方向向东的加速运动
【参考答案：C】
巩固提升
第四部分
高中物理必修第一册课件
课堂小结
位移与发生这个位移所用时间的比值
速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移。
速度
图像
平均速度
瞬时速度
平均速率
瞬时速率
测量
高中物理必修第一册课件
练习1
(2021·福建高考)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4km ，用时1h ，M、N间的直线距离为1.8km ，则从M点漂流到N点的过程中( )
A ．该游客的位移大小为5.4km
B ．该游客的平均速率为5.4m/s
C ．该游客的平均速度大小为0.5m/s
D ．若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0
精选练习
【参考答案：C】
高中物理必修第一册课件
练习2
小球从空中某处由静止开始下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度，此过程中小球速度随时间变化的关系如图所示，则（　　）
A．整个过程中小球的路程为1.0m
B．整个过程中小球的位移为1.0m
C．小球开始下落处离地面的高度为1.0m
D．整个过程中小球的平均速率为1m/s
精选练习
【参考答案：A】
高中物理必修第一册课件
练习3
有一身高为1.70m的田径运动员正在进行100m短跑比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺动作。摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门(曝光时间)是s，得到照片后测得照片中人的高度为1.7×10- 2m，胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10- 3m，由以上数据可得运动员冲刺时s内的位移大小是 ，
该段时间内的平均速度大小为 ，冲刺时的速度大小是 。
【参考答案：0.2 12m/s 12m/s】
精选练习
高中物理必修第一册课件
解析
精选练习
高中物理必修第一册课件
练习4
如图所示，一固定的超声波测速仪每隔1s向小汽车发出一个超声波脉冲信号，已知第一个超声波t0 = 0 时刻发出，遇到小汽车后返回，t1 = 1.2s 时刻测速仪接收到第一个反射波，t2 = 2. 1s 时刻接收到第二个反射波。若超声波在空气中的传播速度为340m/s ，小汽车在这段时间的运动视为匀速运动，根据上述条件，求：
（1）小汽车第一、第二次接触超声波时分别与测速仪间的距离；
（2）小汽车在前两次接触超声波期间的平均速度。（结果保留三位有效数字）
精选练习
高中物理必修第一册课件
解析
精选练习
（1）第一次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离
第二次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离
（2）汽车在向着超声波测速仪前进，前进的位移
经过的时间
小汽车的速度
THANKS

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