湖南省隆回縣萬和實驗學(xué)校高中物理 運動快慢的描述 速度教學(xué)課件 新人教版必修1

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1、第三節(jié)運動快慢的描述第三節(jié)運動快慢的描述速度速度學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解速度的概念知道它的含義、公式、符號理解速度的概念知道它的含義、公式、符號和單位，知道它是矢量和單位，知道它是矢量2理解平均速度和瞬時速度的概念理解平均速度和瞬時速度的概念3知道速度和速率以及它們的區(qū)別知道速度和速率以及它們的區(qū)別重點難點：重點難點：1.用微分和極限的思想理解瞬時速度的概念用微分和極限的思想理解瞬時速度的概念2體會平均速度與瞬時速度的關(guān)系、區(qū)分速度體會平均速度與瞬時速度的關(guān)系、區(qū)分速度和速率和速率3理解位移時間圖象，會用圖象分析物體的理解位移時間圖象，會用圖象分析物體的運動運動 課前自主學(xué)習(xí)檢測課前自主學(xué)

2、習(xí)檢測一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量1在直線坐標(biāo)系中，坐標(biāo)軸上的每一點的在直線坐標(biāo)系中，坐標(biāo)軸上的每一點的_表表示該點的坐標(biāo)，兩坐標(biāo)的示該點的坐標(biāo)，兩坐標(biāo)的_表示坐標(biāo)的變化量表示坐標(biāo)的變化量2汽車沿直線運動時，如圖汽車沿直線運動時，如圖131所示，以這條所示，以這條直線建立直線建立x坐標(biāo)系，坐標(biāo)系，t1時刻汽車所處的坐標(biāo)為時刻汽車所處的坐標(biāo)為x1，t2時刻汽車所處的坐標(biāo)為時刻汽車所處的坐標(biāo)為x2，則，則x_就是坐標(biāo)就是坐標(biāo)的變化量，的變化量，x的大小表示的大小表示_，x的正負的正負表示表示_圖圖131數(shù)值數(shù)值差值差值x2x1位移的大小位移的大小位移的方向位移的方向3在時間軸上，坐

3、標(biāo)的變化量在時間軸上，坐標(biāo)的變化量t表示表示_，即，即t_.二、速度二、速度1定義：物體在一段時間內(nèi)的定義：物體在一段時間內(nèi)的_與發(fā)生這個與發(fā)生這個位移所用位移所用_的比值的比值2公式：公式：v_.3物理意義：描述物體的運動物理意義：描述物體的運動_和運動和運動_4方向：物體運動的方向方向：物體運動的方向速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小小 時間時間t2t1位移位移時間時間快慢快慢方向方向三、平均速度和瞬時速度三、平均速度和瞬時速度1平均速度：描述物體在時間平均速度：描述物體在時間t內(nèi)的平均運動內(nèi)的平均運動_和方向是物體的和方向是物體的_

4、與所用與所用_的比值的比值v_.2瞬時速度：物體在瞬時速度：物體在_或某位置的速度，用來或某位置的速度，用來描述物體在某時刻的描述物體在某時刻的_和方向和方向3速率：速率：_速度的大小速度的大小描述物體的運動快慢，只有描述物體的運動快慢，只有_沒有沒有_4平均速率：物體在一段時間內(nèi)的平均速率：物體在一段時間內(nèi)的_與所用與所用_的比值，公式：的比值，公式：v_.說明：說明：(1)平均速度只能粗略地描述物體的運動快慢，平均速度只能粗略地描述物體的運動快慢，瞬時速度能精確地描述物體的運動快慢瞬時速度能精確地描述物體的運動快慢(2)“速度速度”一詞有時指平均速度，有時指瞬時速度，要一詞有時指平均速度，

5、有時指瞬時速度，要根據(jù)上下文判斷根據(jù)上下文判斷 快慢快慢某時刻某時刻運動快慢運動快慢瞬時瞬時大小大小方向方向路程路程時間時間tl位移位移時間時間合作探究合作探究平均速度就是速度的平均值嗎？平均速率等于平均平均速度就是速度的平均值嗎？平均速率等于平均速度的大小嗎？在什么運動中兩者大小相等？汽車速度的大小嗎？在什么運動中兩者大小相等？汽車上的速度計顯示的是瞬時速率還是瞬時速度？上的速度計顯示的是瞬時速率還是瞬時速度？提示：提示：不是；不一定，只有在單向勻速直線運動中，不是；不一定，只有在單向勻速直線運動中，平均速率才等于平均速度的大?。凰矔r速率平均速率才等于平均速度的大?。凰矔r速率.核心要點突破核

6、心要點突破一、平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系一、平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系平均速度平均速度瞬時速度瞬時速度聯(lián)系聯(lián)系當(dāng)位移足夠小或時間足夠短時平均速度當(dāng)位移足夠小或時間足夠短時平均速度就等于瞬時速度就等于瞬時速度在勻速直線運動中，瞬時速度和平均速在勻速直線運動中，瞬時速度和平均速度始終相等度始終相等二者都是矢量，既有大小又有方向二者都是矢量，既有大小又有方向二者的求解公式都為二者的求解公式都為v特別提醒：特別提醒：(1)平均速度的大小與瞬時速度的大小平均速度的大小與瞬時速度的大小沒有必然的關(guān)系，即瞬時速度大的物體，其平均沒有必然的關(guān)系，即瞬時速度大的物體，其平均速度不一定大速度不一定大(2)

7、平均速度與速度的平均值是不同的，速度的平平均速度與速度的平均值是不同的，速度的平均值并不一定等于平均速度均值并不一定等于平均速度(3)通常我們說的速度有時指平均速度有時指瞬時通常我們說的速度有時指平均速度有時指瞬時速度，應(yīng)根據(jù)上下文判斷速度，應(yīng)根據(jù)上下文判斷12典例精析典例精析例例1、1314例例2.下列所說的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬時速度？下列所說的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬時速度？A百米賽跑的運動員以百米賽跑的運動員以9.5m/s的速度沖過終點線的速度沖過終點線 B、經(jīng)過提速后，列車的速度達到、經(jīng)過提速后，列車的速度達到150km/hC、由于堵車，在隧道中的車速僅為、由于堵車

8、，在隧道中的車速僅為1.2m/s D、返回地面的太空艙以、返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中的速度落入太平洋中E、子彈以、子彈以800m/s的速度撞擊在墻上的速度撞擊在墻上典例精析典例精析平均速度的計算平均速度的計算例例3 甲做變速直線運動，前一半位移平均速度為甲做變速直線運動，前一半位移平均速度為v1，后一半位移平均速度為后一半位移平均速度為v2，全程的平均速度為多大？，全程的平均速度為多大？典例精析典例精析變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2(1)甲做變速直線運動，若甲前一半時間的平均速度為甲做變速直線運動，若甲前一半時間的平均速度為v1，后一半時間的平均速度為，后一半時間的平均速度為v2，則全程

9、的平均速度多大？，則全程的平均速度多大？(2)甲做變速直線運動，若甲前一半時間內(nèi)的平均速度甲做變速直線運動，若甲前一半時間內(nèi)的平均速度為為v1，全程的平均速度為，全程的平均速度為v2，則后一半時間內(nèi)的平均速度是，則后一半時間內(nèi)的平均速度是多少？多少？二、瞬時速率和平均速率二、瞬時速率和平均速率1瞬時速率瞬時速率瞬時速度的大小稱為瞬時速率，一般稱為速率它瞬時速度的大小稱為瞬時速率，一般稱為速率它是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，它的大小反映了物是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，它的大小反映了物體運動的快慢體運動的快慢2平均速率平均速率(1)定義：運動物體通過的路程與通過這段路程所用定義：運動物體通過的路程與

10、通過這段路程所用時間的比值，是標(biāo)量時間的比值，是標(biāo)量(2)說明：平均速率與平均速度的大小是兩個完說明：平均速率與平均速度的大小是兩個完全不同的概念由于在一般情況下質(zhì)點的路程要全不同的概念由于在一般情況下質(zhì)點的路程要大于位移的大小，所以平均速率一般也要大于平大于位移的大小，所以平均速率一般也要大于平均速度的大小，只有單向的直線運動中，兩者的均速度的大小，只有單向的直線運動中，兩者的大小才能相等大小才能相等3二者聯(lián)系：物體做速率不變的運動時二者聯(lián)系：物體做速率不變的運動時(勻速率勻速率運動運動)，瞬時速率等于平均速率，如勻速直線運，瞬時速率等于平均速率，如勻速直線運動和勻速圓周運動動和勻速圓周運動

11、特別提醒：特別提醒：(1)瞬時速率為瞬時速度大小，但平均瞬時速率為瞬時速度大小，但平均速率不是平均速度大小速率不是平均速度大小(2)某一運動過程中，瞬時速率可能大于平均速率，某一運動過程中，瞬時速率可能大于平均速率，也可能小于或等于平均速率也可能小于或等于平均速率(3)日常生活中說到的速度有時是指速率，如汽車日常生活中說到的速度有時是指速率，如汽車速度計顯示的讀數(shù)速度計顯示的讀數(shù)例例4、 關(guān)于速率和速度，下列說法不正確關(guān)于速率和速度，下列說法不正確的是的是()A平均速率就是平均速度平均速率就是平均速度B瞬時速率是指瞬時速度的大小瞬時速率是指瞬時速度的大小C勻速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平勻速直

12、線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于其任一時刻瞬時速度均速度都等于其任一時刻瞬時速度D勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平均速度均相等均速度均相等典例精析典例精析解析解析 速度與速率是兩個不同的概念，且前者是矢量，后速度與速率是兩個不同的概念，且前者是矢量，后者是標(biāo)量選項者是標(biāo)量選項A中，平均速率是路程與時間的比值，而平中，平均速率是路程與時間的比值，而平均速度是位移與時間的比值，一般情況下，路程是大于位移均速度是位移與時間的比值，一般情況下，路程是大于位移的，所以兩者大小不一定相等，而且平均速率無方向，也不的，所以兩者大小不一定相等，而且平均速率無方向，也不同于

13、平均速度，故選項同于平均速度，故選項A錯誤選項錯誤選項B是瞬時速率定義表述的是瞬時速率定義表述的內(nèi)容，正確在特殊的勻速直線運動中，由于相等時間內(nèi)位內(nèi)容，正確在特殊的勻速直線運動中，由于相等時間內(nèi)位移相等，而且位移大小與路程也相等，所以選項移相等，而且位移大小與路程也相等，所以選項C、D都正確都正確答案答案 A即時應(yīng)用即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)2有關(guān)瞬時速度、平均速度、平均速率，下列說有關(guān)瞬時速度、平均速度、平均速率，下列說法中正確的是法中正確的是()A瞬時速度是物體在某一位置或某一時刻的速度瞬時速度是物體在某一位置或某一時刻的速度B平均速度等于某段時間內(nèi)物體運動的位移與所

14、平均速度等于某段時間內(nèi)物體運動的位移與所用時間的比值用時間的比值C做變速運動的物體，平均速率就是平均速度的做變速運動的物體，平均速率就是平均速度的大小大小D做變速運動的物體，平均速度是物體通過的路做變速運動的物體，平均速度是物體通過的路程與所用時間的比值程與所用時間的比值答案：答案：AB課堂互動講練課堂互動講練對平均速度和瞬時速度的理解對平均速度和瞬時速度的理解 (2011年山東模擬年山東模擬)下面關(guān)于瞬時速度和平均下面關(guān)于瞬時速度和平均速度的說法正確的是速度的說法正確的是()A若物體在某段時間內(nèi)每時刻的瞬時速度都等若物體在某段時間內(nèi)每時刻的瞬時速度都等于零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于

15、零于零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零B若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零C勻速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度勻速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于它任一時刻的瞬時速度都等于它任一時刻的瞬時速度D變速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度變速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時速度一定不等于它某一時刻的瞬時速度【思路點撥思路點撥】注意從平均速度和瞬時速度的定注意從平均速度和瞬時速度的定義出發(fā)理解二者的關(guān)系義出發(fā)理解二者的關(guān)系【精講精析

16、精講精析】每時刻瞬時速度都等于零，平均每時刻瞬時速度都等于零，平均速度一定等于零但是某段時間內(nèi)平均速度等于速度一定等于零但是某段時間內(nèi)平均速度等于零，任一時刻的瞬時速度不一定等于零，例如質(zhì)零，任一時刻的瞬時速度不一定等于零，例如質(zhì)點做往復(fù)運動，故點做往復(fù)運動，故A項對，項對，B項錯勻速直線運動項錯勻速直線運動中，由于任意相等時間內(nèi)位移相等，而且位移的中，由于任意相等時間內(nèi)位移相等，而且位移的大小和路程相等，所以大小和路程相等，所以C項對變速運動一段時間項對變速運動一段時間內(nèi)的平均速度有可能等于某時刻瞬時速度，所以內(nèi)的平均速度有可能等于某時刻瞬時速度，所以D項錯項錯【答案答案】AC【方法總結(jié)方法

17、總結(jié)】平均速度能描述一個過程的運動，平均速度能描述一個過程的運動，但不能精確地描述物體在某一時刻或某一位置的但不能精確地描述物體在某一時刻或某一位置的運動；瞬時速度是用來精確描述物體運動的瞬運動；瞬時速度是用來精確描述物體運動的瞬時速度和平均速度在數(shù)量上沒有確定的關(guān)系時速度和平均速度在數(shù)量上沒有確定的關(guān)系變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1下列說法正確的是下列說法正確的是()A瞬時速度的方向是物體運動的方向，平均速度的瞬時速度的方向是物體運動的方向，平均速度的方向不一定是物體運動的方向方向不一定是物體運動的方向B平均速度小的物體，其瞬時速度一定小平均速度小的物體，其瞬時速度一定小C某段時間內(nèi)的平均速度為零，說明

18、這段時間內(nèi)，某段時間內(nèi)的平均速度為零，說明這段時間內(nèi)，物體一定是靜止不動的物體一定是靜止不動的D甲、乙、丙都做直線運動，丙的平均速度最大，甲、乙、丙都做直線運動，丙的平均速度最大，則在相同的時間內(nèi)，丙的位移最大則在相同的時間內(nèi)，丙的位移最大解析：解析：選選AD.物體的運動方向是由物體的瞬時速度物體的運動方向是由物體的瞬時速度方向確定的，只有在物體做單方向的直線運動時，方向確定的，只有在物體做單方向的直線運動時，其瞬時速度方向與平均速度方向相同，所以其瞬時速度方向與平均速度方向相同，所以A正確；正確；平均速度的大小等于某段時間內(nèi)的位移與該段時間平均速度的大小等于某段時間內(nèi)的位移與該段時間的比值，

19、平均速度小，并不能說明物體的瞬時速度的比值，平均速度小，并不能說明物體的瞬時速度小，所以小，所以B錯；如果物體運動了一段路程又回到了錯；如果物體運動了一段路程又回到了原點，則物體的位移為零，其平均速度也為零，但原點，則物體的位移為零，其平均速度也為零，但物體并沒有處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體并沒有處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以C錯；不論物體做錯；不論物體做怎樣的變速運動，平均速度較大的物體在相同的時怎樣的變速運動，平均速度較大的物體在相同的時間內(nèi)的位移一定大，故間內(nèi)的位移一定大，故D正確正確平均速度和平均速率的求解平均速度和平均速率的求解 某質(zhì)點由某質(zhì)點由A出發(fā)做直線運動，前出發(fā)做直線運動，前5 s向東行了向東

20、行了30 m經(jīng)過經(jīng)過B點，又行了點，又行了5 s前進了前進了60 m到達到達C點，點，在在C點停了點停了4 s后又向西行，經(jīng)歷了后又向西行，經(jīng)歷了6 s運動運動120 m到達到達A點西側(cè)的點西側(cè)的D點，如圖點，如圖135所示，求：所示，求：(1)全過程的平均速度；全過程的平均速度；(2)全過程的平均速率全過程的平均速率圖圖135【答案答案】(1)1.5 m/s方向向西方向向西(2)10.5 m/s【題后反思題后反思】一般的變速直線運動，求平均一般的變速直線運動，求平均速度或平均速率時，要緊扣定義找位移速度或平均速率時，要緊扣定義找位移(路程路程)及及對應(yīng)的時間，不要僅憑想當(dāng)然來編造公式對應(yīng)的時

21、間，不要僅憑想當(dāng)然來編造公式變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2(2011年長沙高一檢測年長沙高一檢測)在在2009年年9月月21日舉行的上海田徑黃金大獎賽的日舉行的上海田徑黃金大獎賽的110 m欄項目上，欄項目上，在缺席在缺席13個月之后，劉翔與特拉梅爾同時以個月之后，劉翔與特拉梅爾同時以13秒秒15并駕齊驅(qū)地沖過終點通過測量，測得劉翔并駕齊驅(qū)地沖過終點通過測量，測得劉翔5秒秒末的速度是末的速度是8.00 m/s，到達終點的速度是，到達終點的速度是9.80 m/s，則全程的平均速度是則全程的平均速度是()A8.00 m/sB9.80 m/sC8.37 m/s D8.90 m/s解析：解析：選選C.由圖象可知由圖象可知B做勻速直線運動，做勻速直線運動，A、C做變速直線運動，但它們的初、末位置相同，所做變速直線運動，但它們的初、末位置相同，所以三質(zhì)點的位移大小相等，又因為所用時間也相以三質(zhì)點的位移大小相等，又因為所用時間也相同，所以三質(zhì)點的平均速度也相等，由于同，所以三質(zhì)點的平均速度也相等，由于A質(zhì)點質(zhì)點的路程最大，平均速率最大故的路程最大，平均速率最大故C正確正確