高中物理人教必修一《3 位置变化快慢的描述速度》优秀教学课件.ppt

第3节位置变化快慢的描述速度核心核心素养素养物理观念物理观念科学思维科学思维科学探究科学探究1.理解速度的概念，领会其矢量性2.理解速度定义式的含义3.知道平均速度、瞬时速度和速率的意义4.理解速度时间图像，能通过vt图像描述物体的运动通过实验体会由极限思想求瞬时速度的方法由打点计时器打出的纸带上的点，探究物体运动的变化规律知识点一速度观图助学观图助学1.定义：定义：位移与发生这段位移所用时间，表示物体运动的之比之比怎怎样描述男女跑步者运描述男女跑步者运动的快慢？的快慢？3.单位：单位：国际单位制单位：，符号：m/s或ms1常用单位：（km/h或kmh1）、厘米每秒（cm/s或cms1）等4.矢量性矢量性：速度既有大小，又有方向，是速度的方向和的方向相同快慢快慢米每秒米每秒千米每时千米每时矢量矢量位移位移知识点二平均速度和瞬时速度观图助学观图助学汽汽车速度表上的数字表示的是平均速度，速度表上的数字表示的是平均速度，还是瞬是瞬时速度？速度？1.平均速度平均速度：描述物体在运动的平均快慢程度，只能描述物体运动的快慢2.瞬时速度瞬时速度：描述物体在运动的快慢，可以描述物体运动的快慢3.速率速率：的大小。

思考判断思考判断（1）物体的位移越大，）物体的位移越大，则平均速度越大平均速度越大2）物体的瞬）物体的瞬时速度越大，速度越大，则平均速度越大平均速度越大3）平均速度的大小一定等于平均速率平均速度的大小一定等于平均速率一段时间内一段时间内粗略粗略某一时刻某一时刻精确精确瞬时速度瞬时速度知识点三速度时间图像1.以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系2.根据计算出的不同时刻的瞬时速度值，在坐标系中描点3.用曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图线，即vt图像如图所示平滑平滑对速度的理解情景探究情景探究（1）在在百百米米赛跑跑中中，中中国国飞人人苏炳炳添添的的成成绩是是9秒秒92，谢震震业的的成成绩是是9秒秒93，两两人人谁跑得更快？你是怎跑得更快？你是怎样判断的？判断的？（2）在在1 h时间内内中中国国的的动车沿沿平平直直铁路路行行驶了了350 km，小小轿车行行驶了了100 km，动车和小和小轿车谁行行驶得更快？你是怎得更快？你是怎样判断的？判断的？核心要点核心要点（3）雨雨燕燕是是长距距离离飞行行最最快快的的鸟类，3 h可可以以飞行行500 km；北北京京到到伦敦敦的的航航行行距距离离是是8 130 km，乘乘飞机机大大概概要要飞行行10 h。

飞机机和和雨雨燕燕哪哪一一个个运运动得得更更快快？你你是是怎怎样判判断的？断的？答案答案（1）苏炳添经过的位移相同，苏炳添的时间短，苏炳添跑得快（2）动车经过相同的时间，动车运动的位移大，动车跑得快（3）飞机二者的位移和时间均不相同，通过位移和时间之比来确定答案答案BCD 针针对对训训练练1（多多选）甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲的速度为2 m/s，乙的速度为4 m/s，则可知（）A.乙的速度大于甲的速度B.因为24，所以甲的速度大于乙的速度C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙相距60 m解解析析速速度度是是矢矢量量，其其正正、负负号号表表示示质质点点的的运运动动方方向向，故故A、C正正确确，B错错误误；甲甲、乙乙两两质质点点在在同同一一直直线线上上向向相相反反方方向向运运动动，10 s内内甲甲运运动动了了20 m，乙乙运运动动了了40 m，故故10 s后甲、乙相距后甲、乙相距60 m，D正确答案答案ACD平均速度和瞬时速度情景探究情景探究小小明明、小小红和和小小兵兵由由家家到到学学校校选择了了3条条不不同同的的路路径径，所所用用时间如如图所所示示。

三三人人同同时出出发核心要点核心要点（1）小小明明、小小红和和小小兵兵在在运运动过程程中中哪哪个个物物理理量量是是相相同同的的？谁更更“快快”到到达达学学校校？这个个“快快”是怎么比是怎么比较的？可以用哪个物理量来表示？的？可以用哪个物理量来表示？（2）能）能说小小红在任何在任何时刻的速度都大于小明和小兵的速度刻的速度都大于小明和小兵的速度吗？答案答案（1）位移小红通过相同的位移，小红所用的时间少平均速度（2）不能探究归纳探究归纳平均速度和瞬时速度的区别与联系平均速度和瞬时速度的区别与联系试题案例试题案例例例2 如图所示为某同学下课后到食堂吃饭的路线图，他从教室先到水房打了一壶水，然后再到食堂吃饭他从教室到水房的时间为100 s，打水的时间为60 s，从水房到食堂的时间为40 s若教室到水房的距离为100 m，水房到食堂的距离为40 m，求（1）整个过程该同学从教室到食堂的平均速度；（2）整个过程该同学从教室到食堂的平均速率答案答案（1）0.3 m/s方向由教室指向食堂（2）0.7 m/s针对训练针对训练2（多（多选）下列说法正确的是（）A.小球第3 s末的速度为6 m/s，这里是指平均速度B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s，这里是指瞬时速度C.“复兴号”动车组列车在京沪高铁线按时速350 km运行，这里的时速是指平均速度D.为了解决偏远地区的配送问题，某快递公司采取“无人机快递”，无人机从某一投递站带着快件到达指定位置送达后又返回该投递站，这一过程中无人机的平均速度为零解解析析第第3 s末末的的速速度度是是指指瞬瞬时时速速度度，故故A错错误误；只只有有瞬瞬时时速速度度可可以以精精确确描描述述变变速速运运动动，平平均均速速度度只只是是粗粗略略描描述述物物体体在在某某一一段段时时间间或或位位移移内内的的快快慢慢，不不能能表表示示物物体体在在某某时时刻刻运运动动的的快快慢慢，故故B错错误误，C正正确确；无无人人机机回回到到了了原原位位置置，位位移移为为零零，故故平平均速度为零，故均速度为零，故D正确。

正确答案答案CD关键点拨关键点拨判断瞬时速度和平均速度时，主要看题目中给出的速度的对应关系，判断瞬时速度和平均速度时，主要看题目中给出的速度的对应关系，对应某一时刻（或某一位置）的为瞬时速度，对应一段时间（或一段位移）的为对应某一时刻（或某一位置）的为瞬时速度，对应一段时间（或一段位移）的为平均速度平均速度要点归纳要点归纳1.测量平均速度测量平均速度利用纸带求平均速度和瞬时速度核心要点核心要点试题案例试题案例例例3 如图是实验中得到的一条纸带，从0点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50 Hz），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得x11.22 cm，x22.00 cm，x32.78 cm，x43.62 cm，x54.40 cm，x65.18 cm1）相邻两计数点间的时间间隔为T s2）计数点2、4之间的平均速度v24 m/s3）打点计时器打计数点3时，小车的速度大小v3 m/s思路点拨思路点拨解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：（1）因因为为相相邻邻两两计计数数点点间间还还有有4个个计计时时点点，所所以以相相邻邻计计数数点点之之间间的的时时间间间间隔隔为为T50.02 s0.1 s。

2）计数点）计数点3的瞬时速度近似等于计数点的瞬时速度近似等于计数点2、4之间的平均速度之间的平均速度解析解析（1）两相邻计数点之间的时间间隔为）两相邻计数点之间的时间间隔为T50.02 s0.1 s2）根据平均速度的计算公式得）根据平均速度的计算公式得答案答案（1）0.1（2）0.32（3）0.32解题通法解题通法（1）确定时间确定时间时注意相邻计数点间计时点个数及打点周期2）确定位移确定位移时注意起始点和终止点3）计算瞬时速度都是用一段时间内的平均速度来代替瞬时速度针针对对训训练练3 用电火花计时器（或电磁打点计时器）打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02 s，按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为s用刻度尺量得OA1.50 cm，AB1.90 cm，BC2.30 cm，CD2.70 cm由此可知，纸带运动速度（选填“增加”“”“减小”或“不变”），打C点时纸带的速度大小为 m/s解析解析相邻计数点间时间间隔为相邻计数点间时间间隔为T0.025 s0.1 s；由给出的数据知，相同时间内纸带运动的距离变大，则纸带做加速运动；由给出的数据知，相同时间内纸带运动的距离变大，则纸带做加速运动；打打C点时的速度点时的速度答案答案0.1增加0.251.由图像的纵、横坐标可知任一时刻速度的大小和方向或物体的某一速度所对应的时刻。

2.vt图像非常直观地反映了物体运动的速度随时间变化的规律，它并不表示物体运动的轨迹3.vt图像只能描述直线运动的情况，在vt图像中速度只有正负两个方向4.图线上的“点”表示物体所处的状态，“图线”表示速度随时间的变化规律vt图像要点归纳要点归纳核心要点核心要点试题案例试题案例例例4 如图所示是一条打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示求出1、2、3、4、5等计数点的瞬时速度并画出速度时间图像解解析析1点点在在0和和2两两点点之之间间，求求出出0、2间间的的平平均均速速度度即即可可认认为为是是1点点的的瞬瞬时时速速度度，同同理理2、3、4、5点点的的瞬瞬时时速速度度也也可可求求出出0和和6两两个个点点的的瞬瞬时时速速度度不不便便求求出出，但但不不影影响响画画出出速度速度时间图像注意相邻计数点的时间间隔时间图像注意相邻计数点的时间间隔t0.1 s答案答案见解析以以O点为坐标原点建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度点为坐标原点建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度根据前面计算根据前面计算出的出的结果在直角坐标系中描点，然后连线得到图像如图所示。

结果在直角坐标系中描点，然后连线得到图像如图所示关键提醒作图像的规范要求关键提醒作图像的规范要求（1 1）明明确确坐坐标标轴轴的的意意义义并并选选取取合合理理标标度度，既既要要把把数数据据标标注注在在图图像像上上，又又要要匀匀称直观2 2）图像中的点要用平行于坐标轴的虚线形象直观地表示出其位置图像中的点要用平行于坐标轴的虚线形象直观地表示出其位置3 3）如如果果图图像像是是直直线线，要要求求尽尽可可能能多多的的点点落落在在直直线线上上，不不在在直直线线上上的的点点应应均均匀匀分分布布在在直直线线两两侧侧；如如果果图图线线是是曲曲线线，要要用用平平滑滑的的曲曲线线连连接接各各点点，不不要要用用折折线线连接各点连接各点针针对对训训练练4（多多选）甲、乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度时间图像分别如图中直线a、b所示，在t1时刻（）A.它们的运动方向相同B.甲一定在乙的后面C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大解解析析图图线线在在横横轴轴上上方方，速速度度均均为为正正值值，表表示示物物体体的的运运动动方方向向均均沿沿正正方方向向，运运动动方方向向相相同同，A正正确确；由由于于在在初初始始时时刻刻甲甲、乙乙的的位位置置关关系系未未知知，所所以以无无法法判判断断在在t1时时刻刻甲甲、乙乙的的位位置置关关系系，B错错误误；在在t1时时刻刻b图图线线对对应应的的坐坐标标值值大大，故故乙乙的的速速度度比比甲甲的的速速度度大大，C错误，错误，D正确。

正确答案答案AD科学态度与责任科学态度与责任速度与现代社会速度与现代社会人类自发明公元前2000年印度河谷哈拉巴人所用的车辆的泥塑模型木轮车直到制成时速500 km/h的磁悬浮列车，以及超音速飞机，为了获得高速交通工具，奋斗了几千年从某种意义上说，在人类发明的各种机械中，交通工具最深刻地改变了我们的生活我们所用的物品，几乎没有一件不是由铁路或。