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课件网) 第 节 3 速度 高中物理 必修第一册 第1章 1.知道速度、平均速度、瞬时速度的概念,知道它们是矢量,方向怎样确定。 2.掌握平均速度和瞬时速度的区别与联系,理解比值定义法和极限思维方法。 3.学会探究常见生活现象中的平均速度和瞬时速度。 4.掌握比值法与极限法在物理学中的应用,并会渗透到现实生活中去。 学习目标 引入 怎样比较自行车、公交车、火车和飞机的运动快慢? 初始位置 /m 末了位置/m 经过时间/s A.自行车沿平直道路行驶 0 200 40 B.公共汽车沿平直道路行驶 0 200 20 C.火车沿平直轨道行驶 50 550 20 实例分析:比较物体运动的快慢 (1)比较A和B,可以得到怎样的结论 快 (2)比较B和C,可以得到怎样的结论 快 (3)比较A和C,你有何感想 快 C C B 运动的快慢跟时间及通过的位移都有关系 2、在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间短的物体运动快,时间长的物体运动慢. 1、在时间相同的情况下,比较位移的大小,位移大的物体运动得快,位移小的物体运动得慢. 下表中D与E谁运动的快,如何判断? 初始位置 /m 末了位置/m 经过时间/s D 0 2000 41 E 50 5050 80 有没有一个统一的比较标准呢? 1.定义:物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值,叫做平均速度. 2.定义式: 3.物理意义:描述了物体运动快慢程度和方向 4.单位:米每秒(m/s)、千米每时(km/h)、厘 米每秒(cm/s)等. 5.速度是矢量,既有大小又有方向. 一、平均速度 思考:速度的方向是由什么决定?它的正负符号的物理意义是什么? 的方向是由对应Δ时间内位移的方向决定,正号表示与规定的正方向相同,负号表示与规定的正方向相反,反映物体运动的方向. 物理意义:速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小;速度的方向是物体运动的方向. x/km 0 10 20 30 40 -30 -20 -10 s1 A B C s2 例1 一辆汽车在一条直线上行驶,第1 s内通过的位移是8 m,第2 s内通过的位移是20 m,第3 s内通过的位移是30 m,第4 s内通过的位移是10 m。试计算: (1)最初2 s的平均速度; (2)中间2 s的平均速度; (3)后3 s的平均速度; (4)全过程中的平均速度. 解析:(1) (2) (3) (4) 关于平均速度的几点理解 1.平均速度表示了物体(质点)位置改变的大致状况,物体在变速直线运动过程中,不同位移(不同时间)内的平均速度一般不同 2.平均速度是矢量,即既有大小又有方向其方向与位移方向相同 3.平均速度是从整体上来研究物体的运动情况的,平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题. 观察与思考 平均速度 8.54 m/s 瞬时速度 此时的运动快慢 物体经过某一位置或在某一时刻的运动快慢程度就是瞬时速度.瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。 x/m 1 0 2 3 4 5 6 s t → 0 二、瞬时速度 瞬时速度的几点理解 1. 瞬时速度是精确地描述物体运动快慢的物理量. 2. 瞬时速度是矢量,其方向即为物体运动方向. 3. 可以用一个较短时间内的平均速度来替代瞬时速度. 4. 瞬时速度的大小称之为速率. 平均速度和瞬时速度的比较 项目 平均速度 瞬时速度 区别 反映一段时间内物体运动的平均快慢程度 精确描述物体运动的快慢及方向 对应一段时间(过程) 对应某一时刻或某一位置 方向与位移的方向相同,与运动方向不一定相同 方向就是物体的运动方向,不一定与位移方向相同 共同点 描述物体运动的快慢和方向,都是矢量,单位都是m/s 联系 (1)当位移足够小或时间足够短时,可以认为瞬时速度就等于平均速度。 (2)匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度 例2 一辆汽车沿直线从甲地到乙地, (1) 前一半时间的速度为60m/s,后一半时间的速度为80m/s,则全过程中的平均速度是多少? (2)如果前一半位移 ... ...