《位置變化快慢的描述―速度》運動的描述PPT課件

描述

《位置變化快慢的描述—速度》運動的描述PPT課件

第一部分內容：情境引入

問題

生活和科學研究中常常需要知道物體運動的快慢和方向，你記得國中是怎麼描述物體運動的快慢的嗎？運動員在比賽中不同時段，運動的快慢一樣嗎？

比較下列物體位置變化的快慢

【問題1】自行車在30min內行駛8km，汽車在相同時間內行駛50km。

【問題2】運動會上舉行百米賽跑，甲同學用時13.5s，乙同學用時12s。

【問題3】比較上兩題中自行車和乙同學運動的快慢。

位置變化快慢的描述速度PPT，第二部分內容：新課教學

一、速度

物理學中用位移與發生這段位移所用時間之比表示物體運動的快慢，這就是速度。

速率通常用字母 表示，如果在時間___內物體的位移是___，它的速率就可以表示為：

在國際單位制中，速度單位是公尺每秒，符號是m/s(或m•s-1 )。

常用的單位還有千米每時(km/h或km•h-1 )，公分每秒(cm/s或cm•s-1 )等。

速度是向量，它既有大小，又有方向。速度的方向（物體移動的方向）和位移方向相同。

二、平均速度和瞬時速度

物體在某一段時間內，運動的快慢通常是變化的。所以，由___求得的速率___，表示的只是物體

在時間 內運動的平均快慢程度，叫作平均速率。

思考：平均速度描述物體在一段時間內移動的平均快慢程度及方向。

那麼，要如何描述物體在某一時刻運動的快慢和方向呢？

可以設想，用由時刻t到t + 一小段時間內的平均速度來代替時刻t物體的速度，如果 取得小一些，物體在 這樣一個較小的時間內，運動快慢的差異就不會太大。 ___越小，運動快慢的差異越小，當 非常非常小時，運動快慢的差異可以忽略不計，此時，我們就把___叫作物體在t時刻的瞬時速度。

勻速直線運動是瞬時速度不變的運動。在等速率直線運動中平均速率與瞬時速率相等。

瞬時速度的大小叫作速率。汽車速度計不能顯示車輛移動的方向，它的示數實際上是汽車的速率。日常生活中說道的“速度”，有時是指速率，要根據上下文判斷。

典例講解

【例1】 下面描述的幾個速度中，屬於平均速率的()

A．子彈以790 m/s的速度擊中目標

B．訊號沿著動物神經傳播的速度大約是10 m/s

C．汽車上速度計的示數為80 km/h

D．足球以20 m/s的速度飛入球門

【例2】 (多選)如圖所示，一人騎自行車晨練，由靜止開始沿直線運動，她在第1 s內、第2 s內、第3 s內、第4 s內通過的位移分別為1 m、2 m、3 m、4 m，則()

A．她在4 s末的瞬時速度為4 m/s

B．她在第2 s內的平均速率為2 m/s

C．她在4 s內的平均速率為2.5 m/s

D．她在1 s末的速率為1 m/s

三、實驗：測量紙帶的平均速度與瞬時速度

測量平均速度 用手拉通過打點計時器的紙帶時，紙帶運動確定時間內的位移就被記錄下來，據此可以計算紙帶運動的速度。

圖1.3-2是打點計時器打出的紙帶示意圖。若想計算實驗時運動紙帶在D、G兩點的平均速度，只要測出D、G間的位移___及所用時間___，就可以算出平均速度：

每隔0.1s(或更短)計算一次平均速度。

1. 在圖1.3-2選取紙帶上一點為起始點0，後面每5個點取一個計數點，分別用數字1,2,3，...標出這些計數點；

2. 測量各計數點到起始點0的距離x,記錄在表1中；

3. 計算兩個相鄰計數點間的位移___，同時記錄對應的時間___；

4. 根據___和___計算紙帶在相鄰計數點間的平均速率___。

四、速度—時間影像

物體運動的速度隨時間變化的情況可以用圖來直觀表示。以時間t橫軸，速度v為縱軸，座標中的影像為速度—時間影像或v-t影像。

思考：如下圖是一個物體運動的v-t圖象，從以下三個方面說明它的速度是如何變化的．

(1)物體是從靜止開始運動還是具有一定的初速？

(2)運動的方向是否變化？

(3)速度的大小是否變化？怎樣變化？

位置變化快慢的描述速度PPT，第三部分內容：隨堂小練

1． （多選）日常生活中所說的速度哪些是瞬時速度（ ）

A．汽車在高速公路行駛的最大速度限制在120km/h

B．劉翔以9.4m/s的速度衝刺

C．一輛汽車在高速公路上行駛的速度約為100km/h

D．聲音在空氣中的傳播速度是340m/s

2.下列敘述正確的是（ ）

A、平均速度就是速度的平均值

B、勻速直線運動中，瞬時速率等於平均速度

C、汽車以速度v經過某一段路時，v指瞬時速度

D、子彈以速度v從槍口射出，v是平均速度，汽車速度表測的是瞬時速度

3.一汽車在一直線上移動，第一秒內通過5m，第二秒內通過10m，第三秒內通過20m，第四秒內通過5m，則最初2秒的平均速度為___________；最後2秒的平均速度為__________；全部時間的平均速度為_________。

4.一輛汽車沿直線從甲地到乙地，

⑴ 前一半時間的速度為60m/s，後一半時間的速度為80m/s，則全過程的平均速率為多少？

⑵ 若前一半位移的速度為60m/s，後一半位移的速度為80m/s，則全過程中的平均速度為多少？

5.某人爬山，從山腳爬上山頂，然後又從原路返回到山腳，上山的平均速率為v1，下山的平均速率為v2，則往返的平均速度的大小和平均速率各是多少.

位置變化快慢的描述速度PPT，第四部分內容：重點總結

對平均速度和瞬時速度的理解

1．平均速度與瞬時速度的差異與聯繫

(1)差異：平均速率與位移和時間有關，表示物體在某段位移或某段時間的平均運動快慢程度；瞬時速度與位置或時刻有關，表示物體在某一位置或某一時刻的運動快慢程度．

(2)聯繫：①瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度． ②在勻速直線運動中，瞬時速率等於任一段時間的平均速率．

2．平均速度與平均速率的區別

平均速度的大小不能稱為平均速率，因為平均速率是路程與時間的比值，它與平均速度的大小沒有對應關係．

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更新時間: 2024-07-03

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