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(共21張PPT)
第3節(jié) 位置變化快慢的描述——速度
思考與討論
思考：視頻中不同物體的運動有什么不同？用什么物理量描述這種不同？
知識鏈接：
思考：兩輛車從同一地點出發(fā)，經(jīng)過長短不同的路徑，同時到達一個終點，這段時 間內(nèi)兩車位置變化快慢相同嗎？
思考：兩輛車從同一地點出發(fā)，一輛向東開，一輛向西開，路程與時間的比值都是 20m/s，你認為他們的運動相同嗎？位置變化快慢相同嗎？
思考：我們研究物體運動的快慢，很多時候是要研究物體的位置隨時間變化的快 慢，此時我們應該如何重新定義速度呢？
一、速度
1.定義：
6.物理意義：
2.物理符號：
4.國際單位——
5.方向：
位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值。
速度是表示物體的運動快慢的物理量。
V
米每秒（m/s）。
km/h、cm/s
3.公式:
速度方向即物體的運動方向，與位移方向相同。
運動快慢即位置變化快慢
常用單位——
一、速度
例1.關(guān)于速度的定義式V=Δx/Δt，以下敘述錯誤的是（ ）
A.物體做勻速直線運動時，速度v與運動的位移Δx成正比，與運動時間Δt成 反比
B.速度v的大小與運動的位移Δx和時間Δt都無關(guān)
C.此速度定義式適用于任何運動
D.速度是表示物體運動快慢及方向的物理量
例2.巴黎奧運會，潘展樂一戰(zhàn)封“神”。法國《西法蘭西報》評論說：“這位來自 中國溫州的神童在拉德芳斯體育館的泳池里只用了45秒92就游完100米。他快 如流矢，此前從未有人游進46秒。”試計算潘展樂的100米游泳速度。
思考：潘展樂在游完100米的全程中任何一個時刻，任何一個位置的速度都是 2.18m/s嗎？
A
二、平均速度和瞬時速度
1.平均速度：
定義：物體運動的位移與發(fā)生這個位移所用的時間的比值。
意義：描述物體在一段時間內(nèi)運動的平均快慢程度及方向。
理解：①平均速度表示了物體(質(zhì)點)位置改變快慢的大致狀況。
②平均速度是矢量,既有大小又有方向，其方向與位移方向相同。
③平均速度不考慮運動過程的細節(jié)問題,只考慮初末位置及整個過 程的運動時間問題.
二、平均速度和瞬時速度
物理意義：物體經(jīng)過某一位置或在某一時刻的運動快慢程度。
2.瞬時速度：
理解：①瞬時速度是精確地描述物體運動快慢的物理量
②瞬時速度是矢量，其方向即為物體運動方向
③可以用一個較短時間內(nèi)的平均速度來替代瞬時速度
定義：當Δt趨于0時，我們就把v=Δx/Δt叫做物體在t時刻的瞬時速度。
方向：物體在某一時刻的運動方向，沿軌跡的切線方向。
二、平均速度和瞬時速度
3.速率
定義：路程與發(fā)生這一路程所需的時間的比值
公式：
物理意義：描述物體運動的快慢，是一個標量。
平均速率：描述物體運動的快慢的大致情況。
平均速率≥平均速度的大小
瞬時速率：當Δt趨于0是，v=s/Δt,即為瞬時速度。
瞬時速率＝瞬時速度的大小
瞬時速度的大小通常叫作速率。
二、平均速度和瞬時速度
平均速度
位移(Δx)與時間(Δt)的比值
與位移方向相同
平均速率
瞬時速度
速率
沿軌跡的切線方向
路程(s)與時間(Δt)的比值
Δt→0
方向
方向
大小
平均速率≥平均速度的大小
二、平均速度和瞬時速度
例3.下列關(guān)于瞬時速度和平均速度的說法中正確的是(　　)
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)的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時 速度
AC
二、平均速度和瞬時速度
例4.某人沿著平直公路由A出發(fā)到達D點，前t1=5s內(nèi)向東運動了△x1=30m經(jīng)過B點， 又運動了t2=5s前進了△x2=60m到達C點，在C點停了t3=4s后又向西行，經(jīng)歷了 t4=6s運動△x4=120m到達A點西側(cè)的D點，其運動圖如圖所示，求：
（1）全過程的平均速度；
（2）全過程的平均速率。
1.5m/s
10.5m/s
二、平均速度和瞬時速度
3.從位移—時間圖像認識速度
斜率：亦稱“角系數(shù)”，表示一條直線相對于橫軸的傾斜程度。
一條直線與某平面直角坐標系橫軸正半軸方向的夾角的正切值即該直 線相對于該坐標系的斜率。
物理意義：同一坐標系中斜率反應了物體速度的大小，但并不等于速度。
x/m
t/s
x/m
t/s
曲線在某點的切線的斜率大小反應該點的瞬時速度大小。
A
t1
x1
B
t2
x2
C
三、測量紙帶的平均速度和瞬時速度
位移：兩點之間的距離即為物體的位移；
測量距離時每次應測量到起點的距離。
時間：每兩點之間的時間間隔為0.02s；
常采用每5點取1點（每隔4點取1點）方式取計數(shù)點，間隔為0.1s。
思考：紙帶可以記錄哪些信息？
1.測量平均速度
平均速度：
三、測量紙帶的平均速度和瞬時速度
2.測量瞬時速度
思考：瞬時速度是指物體經(jīng)過某一位置或在某一時刻的運動快慢程度。
當Δt趨于0時，我們就把v=Δx/Δt叫做物體在t時刻的瞬時速度。
但是，當Δt趨于0時，Δx也趨于0，該如何測量呢？
計算原則：準確性 可行性
計算原理：利用極短的一段時間的平均速度代替瞬時速度。
四、速度時間圖像
思考：計算出下列紙帶中各點的瞬時速度，各計數(shù)點為每5點取1點。
單位：cm
位置 0 1 2 3 4 5 6
x/m 0.00 0.06 0.16 0.30 0.48 0.70 0.96
Δx/m 0.06 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48 0.26
Δt/s 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1
v/m/s 0.6 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6
1.0
2.0
3.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0
V/m.s-1
t/s
四、速度時間圖像
思考：下圖是某同學手拉紙帶實測數(shù)據(jù)所描的點，我們該如何擬合？
總結(jié)：速度不會發(fā)生突變，所以，如果我們用一平滑的曲線來描出這些點， 曲線反應的情況就會與實際更加接近。
拓展學習——借助傳感器與計算機測速度
1.頻閃照相
拓展學習——借助傳感器與計算機測速度
激光發(fā)射接收點
擋光板寬度為d
小車通過光電門時的速度為：
2.光電門
拓展學習——借助傳感器與計算機測速度
3.位移傳感器
拓展學習——借助傳感器與計算機測速度
BD

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