位置变化快慢与方向——速度 高一上学期物理教科版（2019）必修第一册.pptxVIP

第一章描述运动的基本概念

第3节位置变化的快慢与方向——速度

百米赛跑是奥运会田径赛场上最短的直道项目，被称为“飞人大战”。它根据什么确定选手的名次呢？百米赛跑世界纪录保持者为什么被称为“世界上跑得最快的人”？

1.理解平均速度和瞬时速度的意义，并知道平均速度和瞬时速度的区别和联系。

2.知道平均速度和平均速率的区别和联系，会用公式计算物体运动的平均速度，。

3.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器，理解计时器基本工作原理，了解光电门工作的原理。

4.理解v-t图象。

1.定义：物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值，叫做平均速度。

2.定义式:

如图所示，物体沿直线坐标系Ox做直线运动。在t1时刻，物体的坐标为x1；在t2时刻，物体的坐标为x2。则这段时间的平均速度为

知识点一：平均速度

3.物理意义：粗略地描述了物体运动快慢程度和方向；平均速度大，物体运动快，反之慢。

4.平均速度是矢量，方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间内运动的快慢。

注意：

①平均速度必须指明那段时间或哪段位移。

②平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题。

观察与思考1：假如你是交警，判断一下这辆车是否一定没有违章呢？

观察与思考2：某一时刻物体的位移和时间间隔都是0，那应该如何计算该时刻的速度呢？

“极限思想”

2.方向：物体在该时刻的运动方向。

3.物理意义：是精确地描述物体运动快慢和方向的物理量。

知识点二：瞬时速度

4.平均速度与瞬时速度的比较

平均速度

瞬时速度

区别

共同点

联系

反映一段时间内(或一段位移内)物体运动的平均快慢及方向

精确描述物体运动的快慢及方向

对应一段时间(或位移)

对应某一时刻或某一位置

方向与位移的方向相同,与运动方向不一定相同

方向就是物体的运动方向,不一定与位移方向相同

描述物体运动的快慢和方向,都是矢量,单位都是m/s

(1)当位移足够小或时间足够短时,可以认为瞬时速度就等于平均速度

(2)匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度

5.速率：即瞬时速度的大小，是标量，没有方向。

一般的速度计显示的是速率。

既然速度（指瞬时速度）的大小称为速率，那么，平均速度的大小是否可以称为平均速率呢？

平均速度与平均速率有什么区别和联系呢？

只有在单向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率.

其他情况下平均速度要小于平均速率.

运动物体一段时间内的平均速度可以为零，但平均速率不为零

区别

联系

知识点三：速度的测量

1.使用打点计时器测速度。

（1）电火花打点计时器

电火花打点计时器靠火花在纸带上留下一系列印迹的。其电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点。

（2）电磁打点计时器

电磁打点计时器是一种能连续打点记录运动物体在相同时间间隔内位移的仪器。实验室中其电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点。电磁打点计时器的构造如图所示。

2.用光电门测速度

被测速物体上固定宽度一定的遮光板，到达光电门时，光电门上的发光管A发出的光被挡住，接收管B接收不到光线，计时器开始计时。遮光板离开光电门时接收管B重新接收A发出的光线，计时停止，得到遮光板通过光电门的挡光时间，这样就可以根据遮光条宽度与挡光时间，利用速度公式计算物体运动的平均速度。若遮光条宽度较小，所求速度可认为的物体经过光电门时的瞬时速度。

1.图像的建立：

（1）以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系；

（2）根据计算出的不同时刻的瞬时速度值，在坐标系中描点；

（3）用平滑曲线把这些点连接起来得到一条能够描述速度v与时间t关系的图线，即v-t图线

知识点四：速度–时间图像

2.v－t图像的物理意义

反映做直线运动的物体的速度随时间变化

的规律，但它不是物体运动的轨迹.

3.v－t图像的应用

(1)由图像能看出物体在每一时刻对应的瞬时速度.瞬时速度为正，说明物体沿选定的正方向运动，如图中的1、4、5图线；瞬时速度为负，说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动，如图中的2、3图线.

(2)根据图线形状判断物体的运动性质：若图线平行于t轴，则表示物体做匀速直线运动，如图中所示的1、2图线；若图线不平行于t轴，则表示物体做变速运动，图线5对应的物体做减速运动，图线3、4对应的物体做加速运动.

(3)截距：v－t图像的纵轴截距表示初始时刻物体的

瞬时速度，横轴截距表示物体速度为零的时刻.

(4)图线交点：两条图线相交，交点表示两物体在

该点对应时刻的瞬时速度相同，都等于该点对应的瞬时速度.

1.（多选）下列说法中正确的是（）

A.平均速率是平均速度的大小

B.瞬时速率是瞬时速度的大小

C.瞬时速度是指较短时间内的平均速度

D.对于匀速直