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(共38張PPT)
1.3
位置變化快慢的描述——速度
高中物理必修第一冊
01
速度
如何比較物體運動的快慢？
方法二
方法一
x/m
x/m
位移相同
時間短、運動快
x/m
x/m
時間相同
位移長、運動快
t1
t2
x1
x2
01
速度
速度：位移與發生這個位移所用時間的比值。
表達式：
物理意義：表示物體運動快慢（位置變化快慢）的物理量。
單位：
國際單位：
常用單位：
矢量：
大小：單位時間內物體位移的大小
方向：速度的方向（物體運動的方向）和位移的方向相同
01
速度
對于速度的表達式：
，
越大，
越大嗎？
兩輛汽車從某地沿著一條平直的公路出發，速度的大小都是20m/s，他們的運動情況完全相同嗎？
01
速度
下列關于速度的說法正確的是(
?)
A.由知,
與成正比，與成反比
B.速度大小不變的運動是勻速直線運動
C.因為1>-5,所以1?m/s>-5?m/s
D.速度的方向與物體運動的方向一致
D
01
速度
（多選）關于速度的定義式，下列敘述正確的是（
）
A.物體做勻速直線運動時、速度v與運動的位移成正比、與運動時間成反比
B速度v的大小與運動的位移和時間都無關
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
BCD
02
平均速度和瞬時速度
總位移
總時間
物體在某一段時間內，運動的快慢通常是變化的。
平均速度：
物理意義：粗略地描述物體在時間內運動的平均快慢程度。
02
平均速度和瞬時速度
例題1：計算物體的平均速度時要注意哪些問題?
一輛自行車在第一個5s內的位移為10m，第二個5s內的位移為15m，第三個5s內的位移為12m，請分別求出它在每個5s內的平均速度以及這15s內的平均速度?
v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；
v=2.47m/s
切記：必須指明是物體在哪段時間內或哪段位移上的平均速度！
02
平均速度和瞬時速度
例題2：平均速度的方向問題
一個物體沿著一個圓周運動，圓的半徑為5m，物體從A點出發經過5s第一次到達B點，那么在這段時間內物體的平均速度多大？方向如何？
切記：平均速度的方向就是物體的位移方向！
A
B
02
平均速度和瞬時速度
2006年瑞士洛桑田徑超級大獎賽男子110米欄的比賽中，劉翔以12秒88打破了英國運動員保持13年之久的世界紀錄并奪取該項目冠軍。
?
試計算其速度？
?
如要研究劉翔通過60m位置處的速度，這個速度精確嗎？
?
怎樣可以更加精確？
8.54
m/s
可測他通過前10m到后10m這20m的平均速度;
可測他通過前1m到后1m這2m的平均速度。
.....
02
平均速度和瞬時速度
只有在勻速直線運動中：瞬時速度=平均速度
瞬時速度：運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度。
物理意義：精確地描述了物體運動的快慢及方向。
瞬時速度的大小？
當時間趨近無限小的時候，對應某一瞬間，對應于一個時刻，此時就可以用極短時間內的平均速度代替此點的瞬時速度！
0
矢量性：方向就是該狀態物體運動的方向。
03
平均速率和瞬時速率
平均速率：物體運動的路程與所用時間的比值。
表達式：
路程
說明：
（1）平均速率是一個標量，只考慮運動的快慢，不考慮方向的問題！
（2）切記:平均速率和平均速度是兩個完全不同的概念。
只有在單向直線運動中，平均速率才是平均速度的大小！
瞬時速率：瞬時速度的大小。
一般沒有特殊指出，提到速率時指的是瞬時速率。
03
平均速率和瞬時速率
下列說法正確的是(
?)
A.平均速度就是速度的平均值
B.速率是指瞬時速度的大小
C.火車以v經過某一段路，v是指瞬時速度
D.子彈以v從槍口射出，v是平均速度
B
03
平均速率和瞬時速率
某物體沿一條直線做單向運動：
（1）若前一半時間內的平均速度為v1，后一半時間內的平均速度為v2，求全程的平均速度。
（2）若前一半位移的平均速度為v1，后一半位移的平均速度為v2
，全程的平均速度又是多少？
03
平均速率和瞬時速率
一輛汽車沿平直公路行駛，開始以54km/h的速度行駛了全程的，接著以速度v行駛其余的路程，已知全程的平均速度為72km/h，則v等于（
）
B
A.22.5km/h
B.81km/h
C.80km/h
D.90km/h
03
平均速率和瞬時速率
一質點沿直線方向運動，它離開O點的位移x隨時間變化的關系式為，它的速度隨時間變化的關系為)，則質點在t=2s時的瞬時速度和t=0到t=2s間的平均速度分別為（
）
B
A.8m/s，24m/s
B.24m/s，8m/s
C.12m/s，24m/s
D.24m/s，12m/s
03
平均速率和瞬時速率
將一小球豎直向上拋出，經過時間t回到拋出點，在此過程中上升的最大高度為h。在此過程中，小球運動的路程，位移和平均速度分別為（
）
B
A.路程2h，位移0，平均速度
B.路程2h，位移0，平均速度
C.路程0，位移2h，平均速度
D.路程2h，位移h，平均速度
04
實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度
04
實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度
平均速度：
瞬時速度：可以用極短時間內的平均速度代替此點的瞬時速度
（t為相鄰兩計數點的時間間隔）
可以利用紙帶上打出的點來確定計數點間的時間間隔。
要注意“每5個點取一個計數點”與“每隔4個點取一個計數點”及“每兩個計數點間還有4個點沒畫出”取點方法是一樣的，時間間隔均為0.1
s。
04
實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度
如圖所示是一位同學使用打點計時器得到的兩條紙帶，他將兩條紙帶(甲、乙)上下并排放在一起進行比較,在圖中A、B兩點之間，兩條紙帶(甲、乙)運動的時間之比是(
)
A.1:1
B.2:1
C.1:2
D.無法比較
B
04
實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度
下列實驗過程中使用打點計時器的正確步驟是(
)
EDABCF
A.啟動電源，用手水平地拉動紙帶，紙帶上打出一行小點
B.關掉電源
C.取下紙帶，從能夠看清的某個點開始，往后數若干個點。如果數出n個點，這些點劃分出的間隔數是(n-1)個，由此計算出紙帶從第1個點到第n個點的運動時間
D.把紙帶裝好
E.了解打點計時器的結構，?然后把它固定在桌子上
F.用刻度尺測量出第1個點到第n個點的距離
04
實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度
實驗中，如圖甲所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數點，相鄰計數點間的時間間隔T＝0.1
s。
加速
（1）根據紙帶可判定小車做______運動。
（2）根據紙帶計算各點瞬時速度：vD＝________
m/s，vC＝__________
m/s，vB＝__________
m/s。
3.90
2.64
1.38
若無法再做實驗，可由以上信息推知：
（1）相鄰2個計數點的時間間隔為__________s。
（2）打C點時物體的速度大小為____________m/s（保留兩位有效數字）。
04
實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度
某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f＝50
Hz。在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數點，因保存不當，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數點，僅能讀出其中3個計數點到零點的距離：sA＝16.6
mm、sB＝126.5
mm、sD＝624.5
mm。
0.1
2.5
05
從位移-時間圖象中看速度
圖線斜率的意義：
①圖線上某點斜率的大小表示物體速度的大小。
②圖線上某點斜率的正負表示物體速度的方向。
05
從位移-時間圖象中看速度
(多選)質點沿直線運動，其位置-時間圖像如圖所示，關于質點的運動，下列說法中錯誤的是（
）
A.2s末質點改變了運動方向
B.2?s末質點的位置坐標為0,該時刻質點的速度為0
C.質點做勻速直線運動，速度大小為0.1?m/s,方向與規定的正方向相同
D.質點在4?s內的位移大小為0.4?m,位移的方向與規定的正方向相同
AB
05
從位移-時間圖象中看速度
甲、乙兩物體從同一點出發且在同一條直線上運動，它們位移?時間（x?t）圖象如圖，由圖象可以看出在0～4
s內（
）
A．甲、乙兩物體始終同向運動
B．第4
s末時，甲、乙兩物體間的距離最大
C．甲的平均速度等于乙的平均速度
D．乙物體一直做加速直線運動
C
05
從位移-時間圖象中看速度
(多選)如圖所示，A、B兩物體從同一點開始運動，從A、B兩物體的位移圖象可知下述說法中正確的是(　　)
A．A、B兩物體同時自同一位置向同一方向運動
B．A、B兩物體自同一位置向同一方向運動，B比A晚出發2
s
C．A、B兩物體速度大小均為10
m/s
D．A、B兩物體在A出發后4
s時距原點20
m處相遇
BD
06
速度-時間圖象
任意選擇一個平面直角坐標系，用橫軸表示時間，用縱軸表示速度，畫出速度和時間的關系圖線，這種圖象叫做速度-時間圖象，簡稱速度圖象。
物理意義：描述物體速度隨時間的變化關系。
圖線上任意一點的橫縱坐標表示物體在某一時刻物體所具有的速度。
v
06
速度-時間圖象
圖象反映的信息
①從圖像上可判斷運動性質。平行于t軸的直線——勻速直線運動。
②從圖象中可知道某一時刻物體的速度；還可知道物體
在任意一段時間內的速度變化。
直線是否過原點，取決于開始計時的速度是否為零。
③兩條圖線的交點表示兩個物體在該時刻具有相同的速
度，即兩個物體在該時刻共速。
④速度-時間圖象與橫坐標包圍的面積表示位移。
v
06
速度-時間圖象
如圖所示的v一t圖象中，表示物體作減速運動的是(
)
B
06
速度-時間圖象
西昌衛是中心發制的運載火箭由地面豎直向上升空，其速度圖象如圖示，則(
）
C
A.在t2時刻火箭到達最大高度
B.在t4時刻火箭落回地面
C.在t1至t2時間內火箭速度變化最快
D.在t2至t3時間內火箭靜止在最大高度處
06
速度-時間圖象
某物體在豎直方向上運動，規定豎直向下為正方向，其v－t圖象如圖所示。由此可知（
）
D
A．t＝0.5
s時剛好到達最高點
B．t＝0.9
s時剛好觸地
C．前0.9
s內通過的路程為0.45
m
D．前0.9
s內的平均速度大小為0.5
m/s
06
速度-時間圖象
（多選）四個質點做直線運動，它們的速度圖像分別如圖所示，在2
s末能回到出發點的是(
)
AD
06
速度-時間圖象
一質點沿x軸做直線運動，其v?t圖象如圖。質點在t＝0時位于x＝5
m處，開始沿x軸正向運動。當t＝8
s時，質點在x軸上位置為（
）
B
A．x＝3
m
B．x＝8
m
C．x＝9
m
D．x＝14
m
06
速度-時間圖象
（多選）甲、乙兩質點從同一位置出發，沿同一直線路面運動，它們的v－t圖象如圖所示。對這兩質點在0～3
s內運動的描述，下列說法正確的是（
）
BD
A．t＝2
s時，甲、乙兩質點相遇
B．在甲、乙兩質點相遇前，t＝1
s時，甲、乙兩質點相距最遠
C．甲質點的速度變化比乙質點的速度變化慢
D．t＝3
s時，乙質點在甲質點的前面
06
速度-時間圖象
（多選）物體甲的位移與時間圖象和物體乙的速度與時間圖象分別如圖甲、乙，則這兩個物體的運動情況是（
）
BC
A．甲在整個t＝6
s時間內有來回運動，它通過總位移為零
B．甲在整個t＝6
s時間內運動方向一直不變，它通過的總位移大小為4
m
C．乙在整個t＝6
s時間內有來回運動，它通過的總位移為零
D．乙在整個t＝6
s時間內運動方向一直不變，它通過的總位移大小為4
m
07
借助傳感器與計算機測速度
通過光電門時間為t
遮光條寬度為d
則通過光電門時的瞬時速度
遮光條的寬度越窄，測量結果越精確。
1.3
位置變化快慢的描述——速度
高中物理必修第一冊

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