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(共33張PPT)
第一章 運動的描述
人教版（2019）必修 第一冊
1.3 位置變化快慢的描述——速度
1.理解速度的含義，知道速度的定義式、單位和方向。
2.理解平均速度和瞬時速度的區別與聯系；
初步體會極限方法在研究物理問題中的應用和意義；
知道勻速直線運動的特點及速率的含義，能在實際問題中正確辨析、應用以上關于速度的概念(難點)。
3.會利用打點計時器測量紙帶的平均速度和瞬時速度。
4.理解v-t 圖像的含義，能用實際數據繪制v-t圖像，并會根據v-t圖像分析物體運動的隨時間的變化。
學習目標
生活和科學研究中經常需要知道物體運動的快慢和方向，你還記得初中是怎樣描述物體運動快慢的嗎？運動員在比賽中的不同時段，運動的快慢一樣嗎？
導入新課
⑴自行車與公共汽車
三種交通工具分別沿著平直路線運行，初、末位置及經過的時間如下，試比較它們運動的快慢。
⑵公共汽車與火車
⑶自行車與火車
分析：位移相同，可比較時間；時間相同，可比較位移；
若位移、時間均不同該怎么比較？
200
200
500
5m/s
10m/s
25m/s
一、速度


比較
思考與討論
O
x
y
在沿東西和南北走向的兩條公路交叉口處，有兩輛汽車，其中一輛向南行駛，另一輛向東行駛。如圖建立平面直角坐標系，它們的位移與時間的比值均為20m/s，你認為它們的運動相同嗎？位置變化快慢相同嗎？
1.定義：
2.物理意義：
3.單位：
4.矢量性
大小：單位時間內的位移大小
方向：與時間 t內的位移 x的方向相同
（比值定義法）
表示物體運動快慢（位置變化快慢）的物理量。
m/s（或m˙s-1 ）、km/h
位移與發生這個位移所用時間之比。
●Δx 越大，v越大嗎？
●速度定義與初中學習過的有何區別？
思考
建立概念1——速度
1m/s=3.6km/h
單位換算：
針對練 下列關于速度的說法正確的是 （　）
A.速度描述物體運動的快慢，只有大小
B.物體運動時間越短，速度越大
C.物體運動位移越大，速度越大
D.物體位置變化越快，速度越大
D
自主學習：閱讀課本“平均速度與瞬時速度”，指出平均速度與瞬時速度的區別。
啟動
剎車
運動快慢發生變化
共性：
二、平均速度和瞬時速度
實例：汽車的運動
2.物理意義：
1.定義：
公式
3.方向：
4.計算：
粗略地描述物體在某段時間內的平均快慢程度
與某段時間內位移的方向一致
注意：計算物體的平均速度時必須指明物體是在哪段時間內或哪段位移上的平均速度
建立概念2——平均速度
位移與發生這個位移所用時間的比值，叫做物體在這段時間（或這段位移）內的平均速度。
依據定義式
針對練 課本P26 T3 ⑴
⑴汽車視為 _________
⑵標示Δx與相應的Δt
⑶計算平均速度：v1、v2、v3……
0
1s
2s
3s
4s
5s
9m
7m
5m
3m
1m
思考：
⑴哪段時間內的平均速度最接近汽車制動瞬間的運動快慢？理由是什么？
⑵若時間更短會怎樣？
⑶如何描述物體在某個時刻的運動快慢和方向？
要求：
質點

x /ｍ
A

1.定義
建立概念3——瞬時速度
Δt1
設t時刻物體經過A點，怎樣定義該時刻的速度呢？
在t—t +Δt 時間內，位移為Δx，Δt時間內的平均速度為 ，則有
當Δt→0時， 稱為物體在t時刻的瞬時速度。
物理思想---極限思想
在Δt→0條件下，瞬時速度
用平均速度替代。
Δt→0
即
汽車的速度計顯示的是速率
物體做勻速直線運動，其平均速度等于瞬時速度。
思考：有沒有平均速度與瞬時速度相同的運動？
●大小叫做速率（標量）
精確地描述了物體運動的快慢和方向。
●方向為該時刻物體運動方向
2.物理意義：
3.矢量性
思考：小明繞操場跑了10圈，用時40min，平均速度是多少？
這個平均速度有意義嗎？
1.定義：
2.公式：
3.平均速度與平均速率的區別
●平均速度是矢量，平均速率是標量；
●平均速度的大小不是平均速率。
路程與發生這段路程所用時間的比值，稱平均速率。
建立概念4——平均速率
針對練
1.關于瞬時速度，下列正確的是 （ ）
A. 瞬時速度是物體在某一段時間內或在某一段位移內的速度的平均值
B. 瞬時速度可以看成是時間趨于無窮小時的平均速度
C. 瞬時速度是物體在某一位置或某一時刻的速度
D. 物體做勻速直線運動時，瞬時速度等于平均速度
2.試判斷下面的幾個速度中哪個是平均速度，哪個是瞬時速度。
⑴子彈出槍口的速度是 800 m/s，以 790 m/s 的速度擊中目標；
⑵汽車從甲站行駛到乙站的速度是 40 km/h；
⑶汽車通過站牌時的速度是 72 km/h；
⑷小球第 3ｓ末的速度是 6 m/s。
BCD
關鍵點：弄清位置（時刻） 還是 一段位移（時間間隔）
1.測量平均速度
已知:如何測量紙帶DG間的平均速度？
依據：平均速度的定義式
課堂練習
實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度
如何測量E點的瞬時速度？
用DG間求出的平均速度代表E的瞬時速度是否準確？
如何做更準確？
2.測量瞬時速度
原理：用一個較短時間內的平均速度來替代瞬時速度。
針對練 如圖所示，氣墊導軌上滑塊經過光電門時，其上的遮光條將光遮住，電子計時器可自動記錄遮光時間Δt。測得遮光條的寬度為Δx，用近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度。為使更接近瞬時速度，正確的措施是 （　）
A．換用寬度更窄的遮光條
B．提高測量遮光條寬度的精確度
C．使滑塊的釋放點更靠近光電門
D．增大氣墊導軌與水平面的夾角
A
位置 0 1 2 3 4 5 6
t時刻/s 0 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36
v(/ms-1) 0.25 0.37 0.52 0.60 0.63 0.65 0.63
三、速度——時間圖像
v-t物理意義：
描述質點的速度隨時間變化的規律
1. 測得某短跑運動員在 100m 比賽中，5s 末的速度為10.4 m/s，在10s末到達終點時的速度是 10.2m/s，則此運動員在這 100m 中的平均速度為 （　）
A. 10.4 m/s
B. 10.3 m/s
C. 10.2 m/s
D. 10 m/s
2.一輛汽車從甲地開往乙地，前一半路程內的平均速度是30km/h，后一半路程的平均速度是60km/h。則在全程內汽車的平均速度是 （　）
A．35km/h B．40km/h
C．45km/h D．50km/h
D
B
達標測試
t
t1
x1
t2
x2
a
0
b
t/s
x/m
x
從曲線的傾斜程度
比較速度的大小
x-t 圖像的斜率表示速度
其正負表示速度的方向
3.從 x-t 圖像看速度
物體沿同一條直線運動，位移（位置）隨時間變化如下：
思考：
●物體a、b相比，哪個的速度較大？如何直觀比較？●x-t 圖像斜率正負有無意義？
c
0
10
30
10
20
20
30
40
t/s
v/(m·s-1)
請畫出物體運動示意圖：
4.課本P26 T2 如圖，物體沿某一直線運動的v-t圖像。
x
0
從v-t圖像中讀出信息
⑴物體是從靜止開始運動還是具有一定的初速度？
⑵速度大小變化嗎？是加速還是減速？
⑶運動的方向是否變化？
課堂小結
課堂小結
平均速度
平均速度測量——依據：定義式
瞬時速度
速度測量
瞬時速度測量——依據：用Δt足夠小時的平均速度替代。
定義
物義
矢量性
定義
物義
矢量性
Δt→0
粗略地描述物體在某段時間內的平均快慢程度
與某段時間內位移的方向一致。
精確地描述了物體運動的快慢和方向。
方向為該時刻物體運動方向；
大小，叫做速率（標量）
速度
課堂小練 | 素養達成
1．一輛汽車從甲地開往乙地，前一半路程內的平均速度是40 km/h，后一半路程的平均速度是60 km/h，則在全程內汽車的平均速度是(　　)　
A．45 km/h B．48 km/h　
C．50 km/h D．52 km/h　
【答案】B　
2．有關瞬時速度、平均速度、平均速率的說法正確的是(　　)　
A．瞬時速度是物體在某一時刻或某一位置時的速度　
B．物體做勻速直線運動的平均速度與任何時刻的瞬時速度只是大小相等，方向不一定相等　
C．做變速運動的物體，平均速率就是平均速度的大小　
D．變速運動的物體，平均速度就是物體通過的路程與所用時間的比值　
【答案】A　
【解析】
瞬時速度表示某一時刻或某一位置的速度，故A正確；
勻速直線運動是速度不變的運動，故其平均速度與任何時刻的瞬時速度的大小和方向都相同，故B錯誤；
平均速率為路程與時間的比值，平均速度為位移與時間的比值，因物體做變速運動的位移大小不一定與路程相等，平均速率不一定是平均速度的大小，故C、D錯誤．
3．騎自行車的人沿著斜坡下行做變速運動，第1 s內通過1 m，第2 s內通過2 m，第3 s內通過3 m，第4 s內通過4 m．則下列說法正確的是(　　)　
A．第2 s內的平均速度是2 m/s　
B．第2 s末的瞬時速度為2 m/s　
C．前2 s內的平均速度為2 m/s　
D．前3 s內的平均速度為3 m/s　
【答案】A　
　
4．如圖，正方體盒子內有一只螞蟻以大小不變的速度從頂點A爬到頂點C′，有線路AEC′和線路AFC′.已知E點和F點分別為CD和DD′的中點，則螞蟻分別走兩條線路時(　　)　
A．位移一定不相同　
B．時間一定不相同　
C．平均速度一定不相同　
D．到達C′的瞬時速度不相同　
【答案】D　
【解析】
位移是表示運動質點從初位置到末位置的有向線段，所以螞蟻從頂點A爬到頂點C′，不論沿那一條路線，其位移一定相同，A錯誤；
由幾何知識可知，沿線路AEC′和線路AFC′，兩條路線的路程相等，螞蟻速度大小不變，時間一定相同，B錯誤；
位移相同，時間相同，平均速度一定相同，C錯誤；
螞蟻分別走兩條線路到達C′點時速度大小相同，速度方向不同，因此瞬時速度不相同，D正確．

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