1、第一章,3 运动快慢与方向的描述速度,学习目标 1.理解速度的概念,领会其矢量性,知道速度的方向. 2.知道平均速度和瞬时速度的区别和联系. 3.能在具体问题的描述中正确使用平均速度和瞬时速度,并能进行相应 的计算. 4.理解vt图像的意义,内容索引,自主预习梳理, 重点知识探究, 当堂达标检测,自主预习梳理,1.定义: 与发生这段位移所用 的比值,叫做速度. 2.表达式:v_ .,一、运动快慢的描述速度,3.单位:米每秒,符号是 或 .1 m/s km/h. 4.矢量性:速度是 ,速度的方向就是物体 . 5.物理意义:表示物体运动 和方向.,时间,位移,m/s,ms1,3.6,矢量,运动的方
2、向,快慢,二、平均速度,2.平均速度只能 地描述物体在t时间内运动的快慢. 3.方向:与 的方向相同.,粗略,位移,三、瞬时速度,1.定义:运动物体在 或 的速度. 2.物理意义: 地描述物体运动的快慢. 3.大小:当t 时, 称为物体在时刻t的瞬时速度,瞬时速度的大小称为瞬时速率,简称 .,某一时刻,某一位置,精确,非常非常小,速率,四、速度时间图像,1.速度时间图像(vt图像):以 为纵轴, 为横轴,建立平面直角坐标系,在坐标系中画出的描述 与 关系的图像. 2.匀速直线运动的图像是与 ,在速度图像中位移对应边长分别为v和t的一块 .,速度,时间,速度v,时间t,横轴平行的直线,矩形面积,
3、1.判断下列说法的正误. (1)由公式v 知,运动物体的位移x越大,速度越大.( ) (2)瞬时速度是运动时间t0时的平均速度.( ) (3)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.( ) (4)子弹以速度v从枪口射出,v指瞬时速度.( ),2.某质点沿一直线运动,在第1 s内通过的位移为2 m,第2 s内通过的位移为4 m,第3 s内通过的位移为6 m,则质点前2 s的平均速度为_m/s,后2 s内的平均速度为_m/s;3 s内的平均速度为_m/s.,3,5,4,重点知识探究,一、对速度的理解,自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向行驶,在30 min内自行车行驶了8 km,汽车行驶了50
4、 km;百米比赛中,运动员甲用时10 s,运动员乙用时13.5 s. (1)自行车和汽车哪个快?,答案,答案 汽车运动得快,单向直线运动中,相同时间内位移大的运动得快.,(2)运动员甲和运动员乙哪个快?,答案,答案 运动员甲跑得快,单向直线运动中,通过相同位移所需时间短的运动得快.,(3)汽车和运动员甲哪个快?如何比较呢?,答案 通过比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢,1.对公式v 的理解 (1)速度采用比值定义法,不能说v与x成正比.x大,仅指物体的位置变化量大.位移大,速度不一定大;当物体位置变化快时,速度才大. (2)式中x是位移不是路程,x与t具有对应性. 2.速度是矢
5、量 (1)速度既有大小,又有方向,是矢量.瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向. (2)比较两个速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较方向是否相同.,例1 关于速度的定义式v ,以下叙述正确的是 A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移x成正比,与运动时间t成反比 B.速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关 C.速度大小不变的运动是匀速直线运动 D.v12 m/s、v23 m/s,因为23,所以v1v2,解析,答案,解析 v 是计算速度的定义式,只说明速度可用位移x除以时间t来获得,并不是说v与x成正比,与t成反比,A错,B对; 匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动,C错
6、误; 速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,D错.,二、平均速度和瞬时速度,小明坐在沿直线行驶的汽车上,从甲地到乙地用时20分钟,行徎20 km,根据公式v ,他计算出自己的速度为60 km/h.但途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h. (1)上面提到的两个速度各表示什么速度?,答案,答案 60 km/h为20分钟内汽车的平均速度;70 km/h为瞬时速度.,(2)速度计显示的是什么速度?,答案,答案 瞬时速度,(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分钟,则整个过程的平均速度是多少?它能反映汽车运动得快慢吗?,答案 因为全程的位移为零,所以平均速度为0 不能,平均速度和瞬时速度的
7、比较,例2 (多选)下列速度属于瞬时速度的是 A.火车以76 km/h的速度经过“深圳到惠州”这一路段 B.汽车速度计指示着速度50 km/h C.城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h 注意车速”字样 D.足球以12 m/s的速度射入球门,答案,例3 甲、乙两地相距60 km,一汽车沿直线运动用40 km/h的平均速度通过了全程的 ,剩余 的路程用了2.5 h.求:,解析,答案,答案 16 km/h,解析 汽车在前后两段的位移大小分别是,(2)汽车在全过程中的平均速度大小.,解析,答案,答案 20 km/h,解析 汽车在全过程中的平均速度大小:,求平均速度时注意: (1)所求的平均速度对
8、应哪段的时间或位移. (2)发生的该位移一定与所用时间对应.,三、平均速度、平均速率与速率的比较,1.概念: (1)平均速度 ,平均速率,(2)速率是瞬时速度的大小,是瞬时速率的简称. 2.矢标性:平均速度是矢量,有方向;速率是标量,无方向. 3.平均速度的大小一般小于平均速率.,例4 一物体以v14 m/s的速度向东运动了5 s后到达A点,在A点停了5 s后又以v26 m/s的速度沿原路返回,运动了5 s后到达B点,求物体在全程的平均速度和平均速率.,解析,答案,四、vt 图像的理解,由vt图像可以得到的信息 1.确定物体在各时刻的速度大小和方向. 2.确定物体各时间段内速度大小变化的趋势,
9、是增大还是减小. 3.vt图像与时间轴围成的面积表示某段时间内的位移.,例5 某物体的运动规律如图1所示,下列说法中正确的是 A.物体在第1 s末运动方向发生变化 B.第2 s内、第3 s内的速度方向是相同的 C.物体在第2 s内返回出发点,向反方向运动 D.在这7 s内物体做往复运动,解析,答案,解析 物体在第1 s末运动方向没有发生变化,A错; 第2 s内、第3 s内的速度方向是相反的,B错; 物体在第2 s内位移变大,向正方向运动,C错; 整个过程中物体做的是往复运动,D项正确.,图1,当堂达标检测,1.(平均速度和瞬时速度)(多选)如图2所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时
10、从N点出发,同时到达M点(物体做单向运动).下列说法正确的是 A. 三个质点从N到M的平均速度相同 B. 三个质点到达M点的瞬时速度相同 C. 三个质点从N到M的平均速率相同 D. B质点从N到M的平均速度方向与其任意时刻的瞬时速度方向相同,解析,答案,1,2,3,4,图2,1,2,3,4,解析 平均速度等于位移与时间的比值,由于位移与时间都相同,故平均速度相同,故A正确; 平均速率等于路程与时间的比值,由于时间相等,路程不等,故平均速率不相等,故C错误; 三个质点到达M点的瞬时速度方向不同,所以瞬时速度肯定不同,B错误; 质点B做单方向直线运动,速度方向不变,D正确.,1,2,3,4,2.(
11、平均速度和平均速率的计算)(多选)小明上午从小区门口打车,经过一段时间又乘坐同一出租车回到小区门口.车票如图3所示,则下列说法正确的是 A.小明全程的平均速度为20 km/h B.小明全程的平均速度为0 C.小明全程的平均速率为20 km/h D.小明全程的平均速率为0,解析,答案,图3,车号:E4G580 日期:2017117 上车:801 下车:816 单价:1.80元 里程:5.0 km 全程:11.00元,1,2,3,4,3.(对vt图像的理解)(多选)图4是甲、乙两物体运动的速度时间图像,下列说法正确的是 A.甲处于静止状态 B.乙刚开始时以5 m/s的速度与甲同向运动 C.乙在最初
12、3 s内的位移是10 m D.乙在最初3 s内的路程是10 m,解析,答案,1,2,3,4,图4,1,2,3,4,解析 甲图线是平行于t轴的直线,因此甲做匀速直线运动,A错误; 乙在第1 s内向正方向做速度为5 m/s的匀速直线运动,第2 s内静止,第3 s内沿负方向做速度大小为5 m/s的匀速直线运动,故B正确; 乙在第1 s内的位移为x1v1t15 m,在第2 s内的位移为x20,在第3 s内的位移为x3v3t35 m,所以乙在最初3 s内的位移为xx1x2x30,故C错误; 乙在最初3 s内的路程为s|x1|x2|x3|10 m,故D正确.,4.(速度公式的应用)在某次海上军事演习中,一艘驱逐舰以90 km/h的速度追赶在它前面120 km处同方向匀速航行的航空母舰,驱逐舰总共追赶了270 km才赶上,则航空母舰的航速为多大?,答案 50 km/h,解析,答案,1,2,3,4,追赶过程中,航空母舰的位移x2x1120 km150 km,