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(共33張PPT)
第一章 描述物體運動的基本概念
第三節(jié) 位置變化的快慢與方向—速度
目 錄/
1.
學習目標
2.
情景導入
3.
新課講解
4.
小試牛刀
5.
課堂小結
PART 01
學習目標
學習目標
1.知道平均速度和瞬時速度的定義
2.認識平均速度是可以測量的，而瞬時速度一般是不能準確測量的，瞬時速度在數(shù)值上越來越接近時間 Δt 越來越小時的平均速度測量值
3.了解電磁打點計時器和電火花打點計時器
4.根據(jù)紙帶上的點跡計算物體的平均速度
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
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PART 02
情境導入
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
怎樣比較野牛、獵豹、羚羊的運動快慢？
位移相同，比較耗時長短
耗時越短，運動得越快
時間相同，比較位移的大小
位移越大，運動得越快
PART 03
新課講解
比較物體運動快慢的方法
（1）相同時間比較位移
相同時間內(nèi)，位移越大，物體運動越快
學習目標
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小試牛刀
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2 min
3 min 30 s
（2）相同位移比較時間
相同的位移，所用時間越短的物體運動的越快
如果時間和位移都不同，怎樣比較物體運動快慢呢？
學習目標
情境導入
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1.定義：物體的位移 x 與發(fā)生這段位移所用時間 t 的比叫作這段時間內(nèi)的速度。
2.定義式：
3.物理意義：描述了物體運動快慢程度和方向
4.單位：米每秒(m/s)、千米每時(km/h)、厘米每秒(cm/s)等.
單位間的換算關系：1 m/s = 3.6 km/h，1 m/s = 100 cm/s。
5.速度是矢量，既有大小又有方向.
一、速度
平均速度
學習目標
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思考：速度的方向是由什么決定？它的正負符號的物理意義是什么？
的方向是由對應Δ時間內(nèi)位移Δ的方向決定，正號表示與規(guī)定的正方向相同，負號表示與規(guī)定的正方向相反，反映物體運動的方向.
物理意義：速度大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小；速度的方向是物體運動的方向.
-3 -2 -1 0 1 2 3
x/m
Δ
學習目標
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對速度定義式 的理解
①速度表示物體運動的快慢，可用 定義，這一比值越大，說明單位時間物體運動的位移越大，即物體運動得越快.
②速度是兩個物理量（位移和時間）的比值定義的一個新的物理量，但速度的大小不是由位移和時間決定的，不能說物體的位移越大，速度越大或時間越短，速度越大.
③速度的定義式 中， 是 時間內(nèi)物體運動的位移，
位移是矢量，所以速度也是矢量
學習目標
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想一想：汽車儀表盤上顯示的數(shù)值是平均速度嘛？
經(jīng)典故事“龜兔賽跑”中，烏龜跑贏了兔子，真得是烏龜?shù)乃俣缺韧米拥目炻铮?br/>學習目標
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二、瞬時速度
x1 t1
x t
x-x1 t3
t2
當只取其中一小段時間的運動情況來比較，速度大小又會如何呢？
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二、瞬時速度
平均速度越接近那一時段的快慢情況
瞬時速度
A
B
C
D
E
F
v1
v3
v2
v5
v4
v
①無論平均速度還是瞬時速度，都是位移與時間的比值，都是矢量，都有方向
②平均速度的方向，就是該段時間內(nèi)位移的方向，與物體運動的路徑無關；瞬時速度的方向，就是物體在某一時刻運動的方向
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利用x-t圖像認識平均速度和瞬時速度
勻速運動
變速運動
O
t
x
O
t
x
x
t
A
B
θ
斜率越大，平均速度越大
A
t0
過A點的虛線AB、AC分別反映的是AB段、AC段內(nèi)的平均速度
B
C
當時間間隔取得非常短時，過A點的線段就會逼近過A點的切線AD，則切線AD的斜率就等于t0時刻的瞬時速度
D
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項目 平均速度 瞬時速度
區(qū)別 反映一段時間內(nèi)物體運動的平均快慢程度 精確描述物體運動的快慢及方向
對應一段時間(過程) 對應某一時刻或某一位置
方向與位移的方向相同，與運動方向不一定相同 方向就是物體的運動方向，不一定與位移方向相同
共同點 描述物體運動的快慢和方向，都是矢量，單位都是m/s 聯(lián)系 (1)當位移足夠小或時間足夠短時，可以認為瞬時速度就等于平均速度 (2)勻速直線運動中平均速度等于瞬時速度
學習目標
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瞬時速度的大小稱之為速率
平均速率：路程與時間的比值
三、速率
①速率是標量
②平均速率為路程與時間的比值，不是速率的平均值，速率是狀態(tài)量，平均速率是過程量；
學習目標
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四、用打點計時器測速度
打點計時器的分類
電磁打點計時器
電火花打點計時器
電磁打點計時器
電火花打點計時器
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
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電磁打點計時器
磁鐵
線圈
振針
振片
復寫紙
限位孔
紙帶
電磁打點計時器
使用交變電源，工作電壓約6 V 電源頻率為50 Hz時，每隔 0.02 s 打一個點
學習目標
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電火花打點計時器
電火花打點計時器
使用約220 V的交變電源
墨粉紙盤
紙帶
學習目標
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小試牛刀
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圖像的建立：（1）以速度 v 為縱軸、時間 t 為橫軸建立直角坐標系；（2）根據(jù)計算出的不同時刻的瞬時速度只，在坐標系中描點；（3）用平滑曲線把這些點連接起來得到一條能夠描述速度 v 與時間 t 關系的圖線，即v-t圖線
五、速度-時間圖像
O
t
v
甲的初速度
乙的初速度為0
勻速
甲：勻速直線運動
減速
反向加速
加速
學習目標
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PART 04
小試牛刀
學習目標
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小試牛刀
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1.一質(zhì)點沿直線Ox方向做直線運動，它到O點的距離x隨時間t變化的關系為 ，速度v隨時間t變化的關系為
，則該質(zhì)點在 的瞬時速度、從 到 時間內(nèi)的平均速度、平均速率分別為( )
A. B.
C. D.
D
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答案：D
解析：由 可得， 時， ；由可得 ，
時，質(zhì)點到O點的距離 時，質(zhì)點到O點的距離 ，由速度隨時間變化的關系可知 時， ，即 時質(zhì)點速度減小到零，然后反向運動，此時質(zhì)點到O點的距離 ，所以質(zhì)點在 到 時間內(nèi)的平均速度 ，質(zhì)點在 到 時間內(nèi)的路程 ，所以質(zhì)點在 到 時間內(nèi)的平均速率
，故D正確.
學習目標
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2.（多選）甲、乙兩輛汽車在平直公路上同時開始運動，它們的
圖像如圖所示，下列說法正確的是( )
A. 時刻甲汽車的速度小于乙汽車的速度
B. 時刻甲汽車的速度大于乙汽車的速度
C.當甲、乙兩汽車第二次相遇時，甲汽車的速度
小于乙汽車的速度
D.從第一次相遇到第二次相遇，甲汽車的平均速度
大于乙汽車的平均速度
BC
學習目標
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答案：BC
解析： 圖像的切線斜率表示物體運動的速度，由題圖可知，
時刻甲圖線的切線斜率大于乙圖線的切線斜率，則甲汽車的速度大于乙汽車的速度，故A錯誤，B正確；甲、乙兩汽車第二次相遇時，甲圖線的切線斜率小于乙圖線的切線斜率，則甲汽車的速度小于乙汽車的速度，故C正確；從第一次相遇到第二次相遇，兩汽車通過的位移相等，所用時間也相等，則平均速度相同，故D錯誤.
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3.（多選）一質(zhì)點沿一邊長為2 m的正方形軌道運動，每秒鐘勻速移動1 m，初始位置在bc邊的中點A，由A向c運動，如圖所示， 分別是 邊的中點，下列說法正確的是( )
A.第2 s末的瞬時速度大小為1 m/s
B.前2 s內(nèi)的平均速度大小為
C.前4 s內(nèi)的平均速度大小為0.5 m/s
D.前2 s內(nèi)的平均速度大小為2 m/s
ABC
學習目標
情境導入
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小試牛刀
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答案：ABC
解析：由題意，質(zhì)點每秒鐘勻速移動1 m，在第2 s末到達B點，瞬時速度大小為1 m/s，A正確；前2 s質(zhì)點從A經(jīng)c到B，位移大小為 ，故前2 s內(nèi)的平均速度大小為 ，B正確，D錯誤；第4 s末質(zhì)點運動到C點，位移大小為2 m，故前4 s內(nèi)的平均速度大小為 ，C正確.
PART 05
課堂小結
學習目標
情境導入
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小試牛刀
課堂小結
① 速度
（1）定義： .國際單位制中，速度的單位是米每秒，符號是
（2）平均速度： ，方向與位移 方向相同，與運動方向不一定相同.平均速度只能粗略地描述物體運動的快慢.
（3）瞬時速度：用于精確描述物體運動的快慢，方向為該時刻的運動方向，即軌跡上該點的切線方向.
（4）速率：瞬時速度的大小通常叫作速率，是標量.例如汽車速度計的示數(shù)為汽車的速率.
（5）平均速率：
位置的變化率，速度越大，表示物體位置變化的越快
1
不能認為 v 與 x 成正比，與 t 成反比
常用換算關系：1 m/s = 3.6 km/h
平均速度是一段時間內(nèi)的速度，對應時間、位移
瞬時速度是某時刻的速度，對應時刻、位置
不等于平均速度的大小
經(jīng)過這一路程所用時間
學習目標
情境導入
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① 用打點計時器測速度
實驗中常用打點計時器來記錄時間和位移，分為電磁打點計時器和電火花打點計時器，兩種計時器均使用交流電源，當電源的頻率為 50 Hz時，計時器每隔 0.02 s 打一次點.
速度——時間圖像
用來直觀表示物體運動的速度隨時間變化情況的圖像.
2
3
工作電壓為6 V
工作電壓為220 V
只能描述直線運動
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