人教版高中物理必修一第一章3運動快慢的描述-速度課件

高中物理課件燦若寒星整理制作高中物理課件燦若寒星整理制作13運動快慢的描述——速度3運動快慢的描述——速度人教版高中物理必修一第一章3運動快慢的描述——速度課件一、坐標與坐標的變化量1.直線坐標軸上每一點的數(shù)值表示該點的_____，兩個坐標的差值表示坐標的_______。坐標變化量一、坐標與坐標的變化量坐標變化量2.位移如果物體沿直線運動，以這條直線為x坐標軸，則位移用_____________表示，即Δx=______，Δx的大小表示位移的_____，Δx的正負表示位移的_____，如圖。坐標的變化量大小方向x2－x12.位移坐標的變化量大小方向x2－x13.時間在時間軸上坐標的變化量表示_____，即Δt=______。時間t2－t13.時間時間t2－t1二、速度1.物理意義是表示物體_________的物理量。2.定義位移Δx跟發(fā)生這段位移所用時間Δt的_____，用v表示。3.定義式v=___運動快慢比值二、速度運動快慢比值4.單位國際單位制中是____，常用單位還有km/h、cm/s等。1m/s＝____km/h。5.矢標性速度是矢量，其方向就是物體的_________。6.速度的大小在數(shù)值上等于物體在_________內(nèi)發(fā)生的位移。m/s3.6運動方向單位時間4.單位m/s3.6運動方向單位時間三、平均速度和瞬時速度1.平均速度(1)物理意義：平均速度反映物體在某段時間內(nèi)運動的_____快慢，能_____地描述物體運動的快慢。(2)概念:運動物體在_________內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值。(3)公式:v=。(4)矢標性：是矢量，方向與Δt時間內(nèi)發(fā)生的________的方向相同。平均粗略某段時間位移Δx三、平均速度和瞬時速度平均粗略某段時間位移Δx2.瞬時速度(1)物理意義：瞬時速度反映的是物體在某一時刻(或經(jīng)過某一位置)時運動的快慢，能_____地描述物體運動的快慢。(2)概念：運動物體在_________或經(jīng)過_________的速度。(3)勻速直線運動：_________保持不變的運動，在勻速直線運動中，平均速度與瞬時速度_____。(4)速率：瞬時速度的_____。精確某一時刻某一位置瞬時速度相等大小2.瞬時速度精確某一時刻某一位置瞬時速度相等大小一、判一判1.發(fā)生位移越大的物體，速度一定越大。()2.平均速度即速度的平均值。()3.平均速度可以與瞬時速度相等。()4.瞬時速率就是瞬時速度。()一、判一判提示：1.×。由公式v=可知，速度大小與位移及時間兩個因素有關，位移大，速度不一定大。2.×。平均速度是運動物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，不是速度的平均值。3.√。當物體做勻速直線運動時，平均速度與瞬時速度相等。4.×。瞬時速率是瞬時速度的大小。提示：1.×。由公式v=可知，速度大小與位移及時間兩個二、選一選下列選項中所說的速度指平均速度的是()A.2012年倫敦奧運會百米冠軍博爾特以10.5m/s的速度沖刺B.高速列車時速最高可達300km/h，從北京到上海最短時間只需4小時48分C.客車以70km/h的速度從青島開往濟南D.子彈射出槍膛的瞬間速度可達800m/s二、選一選提示：選C。A、D選項中是某一位置的速度，是瞬時速度，B項中300km/h不是從北京到上海全程的平均速度，C選項中是某一段位移內(nèi)的速度，是平均速度，所以C正確。提示：選C。A、D選項中是某一位置的速度，是瞬時速度，B項三、想一想瞬時速率是瞬時速度的大小，平均速率也一定是平均速度的大小嗎？提示：不一定。平均速度是運動物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，平均速率是運動路程與所用時間的比值，當物體運動的初末位置相同時，位移為零，由于路程不小于位移，所以平均速率也不小于平均速度的大小，只有當物體做單向直線運動時，平均速率才等于平均速度的大小。三、想一想主題一坐標與坐標的變化量【情境探究】京滬高鐵濟南到天津段可以看作是直線，如表為從上海虹橋始發(fā)的G126列車15:06從濟南西到天津南的運行時刻表。主題一坐標與坐標的變化量試結(jié)合上述材料討論：名稱到站離站停留距虹橋路程濟南西15：0415：062min912km德州東15：3015：322min1004km天津南16：1616：171min1196km試結(jié)合上述材料討論：名稱到站離站停留距虹橋路程濟南西15：0(1)假如我們以鐵路為x軸，濟南西為原點，濟南到天津方向為正方向，試在坐標軸上標出t1=15：32、t2＝16：16列車的位置坐標，并求出列車坐標的變化量Δx。提示：因為是以濟南西為坐標原點，所以列車在德州東的坐標x1=1004km-912km=92km,在天津南的坐標x2=1196km-912km=284km，列車的位置坐標如圖坐標的變化量Δx=x2-x1=284km-92km=192km。(1)假如我們以鐵路為x軸，濟南西為原點，濟南到天津方向為(2)如果列車從天津南開往濟南西，那么它從天津南到德州東的坐標變化量是多少？我們是不是可以用坐標的變化量表示位移？提示：如果從天津南開往濟南西，則列車從天津南到德州東的坐標變化量Δx′=-Δx=-192km；所以位移可以用坐標變化量來表示，坐標變化量的大小表示位移的大小，正、負表示位移的方向。(2)如果列車從天津南開往濟南西，那么它從天津南到德州東(3)試總結(jié)物體的運動方向和位移方向有什么關系？分析：當物體做單向的直線運動時，物體的運動方向與位移方向_____。相同(3)試總結(jié)物體的運動方向和位移方向有什么關系？相同【知識點睛】坐標與坐標變化量的四點說明(1)直線坐標系上的點表示坐標，坐標的變化量為末位置的坐標減去初位置的坐標。(2)直線坐標系坐標的變化量Δx>0，表示質(zhì)點沿x軸正方向運動；Δx<0，表示質(zhì)點沿x軸負方向運動?！局R點睛】坐標與坐標變化量的四點說明(3)當物體做單向的直線運動時，坐標的變化量即位移，其大小表示位移的大小，正、負表示位移的方向，物體運動的方向與位移的方向相同。(4)當直線坐標軸為時間軸時，坐標表示時刻，坐標的變化量即為時間，Δt=t2-t1。(3)當物體做單向的直線運動時，坐標的變化量即位移，其大【誤區(qū)警示】物體的位移方向、運動方向及坐標軸方向的關系(1)物體的運動方向與物體的位移方向可能相同，也可能相反，還有可能成一定夾角。(2)物體在坐標軸上運動時可以有兩個方向，既可能與坐標軸正方向相同，也可能與坐標軸正方向相反，所以物體的運動方向與坐標軸正方向不一定相同?！菊`區(qū)警示】物體的位移方向、運動方向及坐標軸方向的關系【典例1】一個質(zhì)點在x軸上運動,其位置坐標如表。(1)該質(zhì)點在2s內(nèi)的位移是多少?質(zhì)點運動方向如何?(2)該點在第5s內(nèi)的位移是多少?質(zhì)點運動方向如何?t/s012345…x/m20-4-1-76…【典例1】一個質(zhì)點在x軸上運動,其位置坐標如表。t/s012【解題指南】解答本題要把握以下兩點：(1)直線運動中，位移即坐標變化量，用末位置坐標減去初位置坐標。(2)根據(jù)位置坐標的變化確定質(zhì)點的運動方向?！窘忸}指南】解答本題要把握以下兩點：【解析】(1)由表可知：t=0時刻質(zhì)點的位置坐標為x0=2m,t=2s時刻質(zhì)點的位置坐標為x2=-4m，所以2s內(nèi)質(zhì)點的位移Δx=x2-x0=-4m-2m=-6m。即2s內(nèi)的位移大小為6m，方向沿x軸負方向，運動方向沿x軸負方向?！窘馕觥?1)由表可知：(2)第5s內(nèi)的位移就是從第4s末到5s末的位移，第4s末的位置坐標x4=-7m，第5s末的位置坐標x5=6m,所以Δx′=x5-x4=6m-(-7m)=13m，即第5s內(nèi)的位移為13m,方向沿x軸正方向，運動方向沿x軸正方向。答案：(1)－6m沿x軸負方向(2)13m沿x軸正方向(2)第5s內(nèi)的位移就是從第4s末到5s末的位移，【變式訓練】一個人從A點出發(fā)沿直線到達C點后再返回到B點靜止，如圖，已知AC＝80m，BC=30m，則他走完全程所通過的路程為______,他的位移為______,位移的方向為______?！咀兪接柧殹恳粋€人從A點出發(fā)沿直線到達C點后再返回到B點【解析】根據(jù)題意建立直線坐標系，以A點為坐標原點，沿AC方向為x軸正方向，如圖所示：xA=0，xB=50m，xC=80m。則他走完全程位移為Δx=xB-xA=50m，位移的方向沿x軸的正方向，即由A指向B，路程為AC+BC=80m+30m=110m。答案:110m50m由A指向B【解析】根據(jù)題意建立直線坐標系，以A點為坐標原點，沿AC方向主題二速度【情境探究】以下是自行車、公共汽車和飛機做直線運動的初、末位置坐標及所用時間。初始位置/m經(jīng)過時間/s末位置/m自行車沿平直道路行駛020100公共汽車沿平直道路行駛010100飛機在天空直線飛行500102500主題二速度初始位置/m經(jīng)過時間/s末位置/m自行車沿平直道路試根據(jù)表中數(shù)據(jù)討論：(1)如何比較自行車和公共汽車運動的快慢？提示：自行車與公共汽車通過的位移相同，所用時間短的運動得快，所以公共汽車比自行車運動得快。(2)如何比較公共汽車與飛機運動的快慢？提示：公共汽車與飛機經(jīng)過的時間相同，通過位移大的運動得快，所以飛機比公共汽車運動得快。試根據(jù)表中數(shù)據(jù)討論：【知識點睛】1.關于速度的兩點說明(1)速度是矢量，既有大小又有方向，速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小，方向即物體的運動方向。(2)速度是描述物體運動快慢的物理量，其也叫物體位置的變化率，速度越大，表示物體運動得越快，其位置變化得也就越快?！局R點睛】2.比值定義法所謂比值定義法,就是用兩個物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法。一般地，被定義的物理量往往是反映物質(zhì)最本質(zhì)的屬性，不隨定義所用的物理量的改變而改變。2.比值定義法【典例2】(2013·沈陽高一檢測)關于物體運動快慢的比較，以下判斷正確的是()A.物體在運動中所用的時間越少，速度就越大B.通過的位移越長，則速度就越大C.通過相同的位移所用的時間越多，速度就越小D.速度越大的物體，運動得越快【典例2】(2013·沈陽高一檢測)關于物體運動快慢的比較，【解題指南】解答本題要把握以下兩點：(1)速度是位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，與位移和時間兩個因素有關。(2)速度的物理意義是描述物體運動的快慢?！窘忸}指南】解答本題要把握以下兩點：【解析】選C、D。由速度公式可知，物體速度的大小由位移和時間共同決定，所以A、B錯誤，C正確；速度是描述物體運動快慢的物理量，D正確?！窘馕觥窟xC、D。由速度公式可知，物體速度的大小【變式訓練】(2013·南寧高一檢測)甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上勻速運動，取向右為正方向，甲質(zhì)點的速度為2m/s，乙質(zhì)點的速度為－4m/s，則可知()A.乙質(zhì)點的速度大于甲質(zhì)點的速度B.因為2＞－4，所以甲質(zhì)點的速度大于乙質(zhì)點的速度C.這里正、負號的意義是表示運動的方向D.若甲、乙兩質(zhì)點同時由同一點出發(fā)，則10s時，甲、乙兩質(zhì)點相距60m【變式訓練】(2013·南寧高一檢測)甲、乙兩質(zhì)點在同一直線【解析】選A、C、D。速度是矢量，其正、負號表示的是方向，不表示大小，所以A、C正確，B錯誤；兩質(zhì)點向相反的方向運動，10s時甲的位移為20m，乙的位移為－40m，所以兩質(zhì)點相距60m，D正確。【解析】選A、C、D。速度是矢量，其正、負號表示的是方主題三平均速度和瞬時速度【情境探究】9月8日凌晨，2012年國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽最終戰(zhàn)——比利時布魯塞爾站比賽中，倫敦奧運會冠軍、美國選手阿里斯·梅里特以12秒80獲得男子110米欄冠軍，并打破世界紀錄。試根據(jù)上述情境討論：主題三平均速度和瞬時速度(1)梅里特110m內(nèi)的速度是多少？意義是什么？提示：由速度公式可以求得，梅里特在110m內(nèi)的速度為8.59m/s，這個速度反映了梅里特在110m內(nèi)的平均快慢程度，稱為平均速度。(1)梅里特110m內(nèi)的速度是多少？意義是什么？(2)他在實際奔跑中速度是否恒為能否用這個速度精確描述梅里特在110m內(nèi)的運動情況？提示：梅里特在起跑、跨欄、沖刺等各個位置的速度顯然是不同的，梅里特做的是變速運動，所以8.59m/s只能粗略地描述梅里特在110m內(nèi)運動的平均快慢情況，不能精確地描述梅里特的實際運動。(2)他在實際奔跑中速度是否恒為(3)要測量梅里特在跨第6個欄時的速度，我們可以采用什么方法，如何測量？提示：用公式計算出的是平均速度，但當時間取得很小很小時，就可以認為是物體在某一位置或某一時刻的瞬時速度，這種方法稱為極限法，所以要測量梅里特在跨第6個欄時的速度，可以在第6個欄旁放置一光電門，用以測量梅里特通過光電門的時間Δt，再測出梅里特的身厚Δx，用即可作為梅里特通過第6個欄時的速度。(3)要測量梅里特在跨第6個欄時的速度，我們可以采用什么方【知識點睛】1.兩種速度與兩種速率的比較平均速度瞬時速度平均速率瞬時速率定義運動質(zhì)點的位移與時間的比值運動質(zhì)點在某一時刻(或某一位置)的速度運動質(zhì)點的路程與時間的比值瞬時速度的大小方向有方向，矢量有方向，矢量無方向，標量無方向，標量意義粗略描述物體運動的快慢精確描述物體運動的快慢粗略描述物體運動的快慢精確描述物體運動的快慢對應某段時間(或位移)某一時刻(或某一位置)某段時間(或路程)某一時刻(或某一位置)【知識點睛】平均速度瞬時速度平均速率瞬時速率定義運動質(zhì)點的位2.平均速度與瞬時速度的聯(lián)系(1)當位移足夠小或時間足夠短時，可以認為瞬時速度就等于平均速度。(2)在勻速直線運動中，瞬時速度保持不變，所以任意一段時間內(nèi)的平均速度等于任一時刻的瞬時速度。2.平均速度與瞬時速度的聯(lián)系【誤區(qū)警示】理解平均速度的四個誤區(qū)誤區(qū)1：平均速度即物體速度的平均。平均速度是運動物體的總位移與總時間的比值，不是速度的平均值。誤區(qū)2：平均速度的方向與物體運動方向相同。平均速度的方向與位移方向相同，與運動方向不一定相同，但瞬時速度的方向一定與運動方向相同?！菊`區(qū)警示】理解平均速度的四個誤區(qū)誤區(qū)3：平均速度的大小由瞬時速度大小決定。平均速度與瞬時速度的大小沒有必然聯(lián)系，瞬時速度大的物體，平均速度不一定大。誤區(qū)4：平均速度的大小即平均速率。平均速率是運動物體的路程與所用時間的比值，與平均速度大小是兩個完全不同的概念，由于一般情況下物體運動的路程不小于位移大小，所以平均速率一般也不小于平均速度的大小，只有當物體做單向直線運動時，二者大小才相等。誤區(qū)3：平均速度的大小由瞬時速度大小決定。平均速度與瞬【典例3】用同一張底片對著小球運動的路徑每隔拍一次照，得到的照片如圖所示。小球從B位置到C位置的平均速度是_____m/s，小球從B位置到D位置的平均速度是______m/s，B位置的速度更接近于______m/s?！镜淅?】用同一張底片對著小球運動的路徑每隔拍一次【解題指南】解答本題要把握以下三點：(1)平均速度對應于某一段位移或某一段時間。(2)平均速度用位移與所用時間的比值計算。(3)當時間取得較短時，可認為瞬時速度等于平均速度?！窘忸}指南】解答本題要把握以下三點：【解析】B、C間小球的位移是x1=2.0cm，時間為即0.1s。所以B、C間小球的平均速度B、D間小球的位移是x2=2.5cm，時間為即0.2s。【解析】B、C間小球的位移是x1=2.0cm，時間為所以B、D間小球的平均速度從閃光照片可看出小球的運動是越來越慢，從B向后取時間越長，其平均速度越小，因此0.2m/s更接近于B位置的速度。答案：0.20.130.2所以B、D間小球的平均速度【變式訓練】下列對速率和速度的說法中正確的是()A.平均速率就是平均速度B.瞬時速率是指瞬時速度的大小C.勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等D.瞬時速度和平均速度都能精確描述物體的運動【解析】選B、C。平均速率和平均速度是兩個不同的概念，A錯誤；瞬時速率就是瞬時速度的大小，B正確；勻速直線運動中，瞬時速度恒定，所以任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等,C正確；平均速度只能粗略地描述物體的運動，故D錯誤?！咀兪接柧殹肯铝袑λ俾屎退俣鹊恼f法中正確的是()1.(基礎理論辨析題)下列各種對速率和速度的說法中，正確的是()A.直線運動物體的坐標變化量既表示位移大小，又表示位移方向B.物體的速度與通過的位移成正比C.物體運動得越快，物體的速度越大D.平均速度的方向與物體的運動方向相同1.(基礎理論辨析題)下列各種對速率和速度的說法中，正確的E.平常說的速度就是指瞬時速度F.某物體如果在某段時間內(nèi)的瞬時速度都為零，則物體在這段時間內(nèi)一定靜止G.瞬時速率是瞬時速度的大小，平均速率是平均速度的大小H.平均速率一定不小于平均速度的大小E.平常說的速度就是指瞬時速度【解析】選A、C、F、H。直線坐標系的坐標變化量表示位移，大小表示位移大小，正負表示位移方向，A正確；速度與位移及時間兩個因素有關，B錯誤；速度表示物體運動的快慢，運動越快，速度越大，C正確；平均速度的方向與位移方向相同，D錯誤；平常說的速度有時指平均速度，有時指瞬時速度，還有可能指速率，E錯誤；瞬時速度能精確地描述物體的運動，某段時間內(nèi)的瞬時速度都為零，則物體一定靜止，F(xiàn)正確；瞬時速率是瞬時速度的大小，由于路程不小于位移，所以平均速率不小于平均速度的大小，G錯誤，H正確?！窘馕觥窟xA、C、F、H。直線坐標系的坐標變化量表示位移，2.(2013·汕頭高一檢測)下列速度中，指平均速度的是()A.雨滴落地時的速度B.汽車通過汕頭海灣大橋的速度C.子彈射出槍口時的速度D.跳水運動員起跳后，到達最高點的速度【解析】選B。平均速度是指物體在某段時間內(nèi)或某段位移內(nèi)的速度，A、C、D都是指物體在某一位置時的速度，均表示瞬時速度，所以只有B正確。2.(2013·汕頭高一檢測)下列速度中，指平均速度的是()3.如圖所示，物體沿x軸做直線運動，從A點運動到B點。由圖判斷A點坐標、B點坐標和物體由A到B的位移?！窘馕觥坑深}圖知，A點坐標xA＝-3m，B點坐標xB＝2m。位移為x＝2m-(-3)m＝5m,方向沿x軸正方向。答案:-3m2m5m,方向沿x軸正方向3.如圖所示，物體沿x軸做直線運動，從A點運動到B點。由圖4.假期小明外出旅行，汽車行駛在滬寧高速公路上，小明兩次看到路牌和手表如圖甲、乙所示，試估算小明乘坐汽車行駛的平均速率是多少？4.假期小明外出旅行，汽車行駛在滬寧高速公路上，小明兩次【解析】平均速率是指物體通過的路程與所用時間的比值。由圖可知路程為x=80km，所用時間為t=48min＝0.8h所以答案：100km/h【解析】平均速率是指物體通過的路程與所用時間的比值。人教版高中物理必修一第一章3運動快慢的描述——速度課件人教版高中物理必修一第一章3運動快慢的描述——速度課件高中物理課件燦若寒星整理制作高中物理課件燦若寒星整理制作613運動快慢的描述——速度3運動快慢的描述——速度人教版高中物理必修一第一章3運動快慢的描述——速度課件一、坐標與坐標的變化量1.直線坐標軸上每一點的數(shù)值表示該點的_____，兩個坐標的差值表示坐標的_______。坐標變化量一、坐標與坐標的變化量坐標變化量2.位移如果物體沿直線運動，以這條直線為x坐標軸，則位移用_____________表示，即Δx=______，Δx的大小表示位移的_____，Δx的正負表示位移的_____，如圖。坐標的變化量大小方向x2－x12.位移坐標的變化量大小方向x2－x13.時間在時間軸上坐標的變化量表示_____，即Δt=______。時間t2－t13.時間時間t2－t1二、速度1.物理意義是表示物體_________的物理量。2.定義位移Δx跟發(fā)生這段位移所用時間Δt的_____，用v表示。3.定義式v=___運動快慢比值二、速度運動快慢比值4.單位國際單位制中是____，常用單位還有km/h、cm/s等。1m/s＝____km/h。5.矢標性速度是矢量，其方向就是物體的_________。6.速度的大小在數(shù)值上等于物體在_________內(nèi)發(fā)生的位移。m/s3.6運動方向單位時間4.單位m/s3.6運動方向單位時間三、平均速度和瞬時速度1.平均速度(1)物理意義：平均速度反映物體在某段時間內(nèi)運動的_____快慢，能_____地描述物體運動的快慢。(2)概念:運動物體在_________內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值。(3)公式:v=。(4)矢標性：是矢量，方向與Δt時間內(nèi)發(fā)生的________的方向相同。平均粗略某段時間位移Δx三、平均速度和瞬時速度平均粗略某段時間位移Δx2.瞬時速度(1)物理意義：瞬時速度反映的是物體在某一時刻(或經(jīng)過某一位置)時運動的快慢，能_____地描述物體運動的快慢。(2)概念：運動物體在_________或經(jīng)過_________的速度。(3)勻速直線運動：_________保持不變的運動，在勻速直線運動中，平均速度與瞬時速度_____。(4)速率：瞬時速度的_____。精確某一時刻某一位置瞬時速度相等大小2.瞬時速度精確某一時刻某一位置瞬時速度相等大小一、判一判1.發(fā)生位移越大的物體，速度一定越大。()2.平均速度即速度的平均值。()3.平均速度可以與瞬時速度相等。()4.瞬時速率就是瞬時速度。()一、判一判提示：1.×。由公式v=可知，速度大小與位移及時間兩個因素有關，位移大，速度不一定大。2.×。平均速度是運動物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，不是速度的平均值。3.√。當物體做勻速直線運動時，平均速度與瞬時速度相等。4.×。瞬時速率是瞬時速度的大小。提示：1.×。由公式v=可知，速度大小與位移及時間兩個二、選一選下列選項中所說的速度指平均速度的是()A.2012年倫敦奧運會百米冠軍博爾特以10.5m/s的速度沖刺B.高速列車時速最高可達300km/h，從北京到上海最短時間只需4小時48分C.客車以70km/h的速度從青島開往濟南D.子彈射出槍膛的瞬間速度可達800m/s二、選一選提示：選C。A、D選項中是某一位置的速度，是瞬時速度，B項中300km/h不是從北京到上海全程的平均速度，C選項中是某一段位移內(nèi)的速度，是平均速度，所以C正確。提示：選C。A、D選項中是某一位置的速度，是瞬時速度，B項三、想一想瞬時速率是瞬時速度的大小，平均速率也一定是平均速度的大小嗎？提示：不一定。平均速度是運動物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，平均速率是運動路程與所用時間的比值，當物體運動的初末位置相同時，位移為零，由于路程不小于位移，所以平均速率也不小于平均速度的大小，只有當物體做單向直線運動時，平均速率才等于平均速度的大小。三、想一想主題一坐標與坐標的變化量【情境探究】京滬高鐵濟南到天津段可以看作是直線，如表為從上海虹橋始發(fā)的G126列車15:06從濟南西到天津南的運行時刻表。主題一坐標與坐標的變化量試結(jié)合上述材料討論：名稱到站離站停留距虹橋路程濟南西15：0415：062min912km德州東15：3015：322min1004km天津南16：1616：171min1196km試結(jié)合上述材料討論：名稱到站離站停留距虹橋路程濟南西15：0(1)假如我們以鐵路為x軸，濟南西為原點，濟南到天津方向為正方向，試在坐標軸上標出t1=15：32、t2＝16：16列車的位置坐標，并求出列車坐標的變化量Δx。提示：因為是以濟南西為坐標原點，所以列車在德州東的坐標x1=1004km-912km=92km,在天津南的坐標x2=1196km-912km=284km，列車的位置坐標如圖坐標的變化量Δx=x2-x1=284km-92km=192km。(1)假如我們以鐵路為x軸，濟南西為原點，濟南到天津方向為(2)如果列車從天津南開往濟南西，那么它從天津南到德州東的坐標變化量是多少？我們是不是可以用坐標的變化量表示位移？提示：如果從天津南開往濟南西，則列車從天津南到德州東的坐標變化量Δx′=-Δx=-192km；所以位移可以用坐標變化量來表示，坐標變化量的大小表示位移的大小，正、負表示位移的方向。(2)如果列車從天津南開往濟南西，那么它從天津南到德州東(3)試總結(jié)物體的運動方向和位移方向有什么關系？分析：當物體做單向的直線運動時，物體的運動方向與位移方向_____。相同(3)試總結(jié)物體的運動方向和位移方向有什么關系？相同【知識點睛】坐標與坐標變化量的四點說明(1)直線坐標系上的點表示坐標，坐標的變化量為末位置的坐標減去初位置的坐標。(2)直線坐標系坐標的變化量Δx>0，表示質(zhì)點沿x軸正方向運動；Δx<0，表示質(zhì)點沿x軸負方向運動。【知識點睛】坐標與坐標變化量的四點說明(3)當物體做單向的直線運動時，坐標的變化量即位移，其大小表示位移的大小，正、負表示位移的方向，物體運動的方向與位移的方向相同。(4)當直線坐標軸為時間軸時，坐標表示時刻，坐標的變化量即為時間，Δt=t2-t1。(3)當物體做單向的直線運動時，坐標的變化量即位移，其大【誤區(qū)警示】物體的位移方向、運動方向及坐標軸方向的關系(1)物體的運動方向與物體的位移方向可能相同，也可能相反，還有可能成一定夾角。(2)物體在坐標軸上運動時可以有兩個方向，既可能與坐標軸正方向相同，也可能與坐標軸正方向相反，所以物體的運動方向與坐標軸正方向不一定相同。【誤區(qū)警示】物體的位移方向、運動方向及坐標軸方向的關系【典例1】一個質(zhì)點在x軸上運動,其位置坐標如表。(1)該質(zhì)點在2s內(nèi)的位移是多少?質(zhì)點運動方向如何?(2)該點在第5s內(nèi)的位移是多少?質(zhì)點運動方向如何?t/s012345…x/m20-4-1-76…【典例1】一個質(zhì)點在x軸上運動,其位置坐標如表。t/s012【解題指南】解答本題要把握以下兩點：(1)直線運動中，位移即坐標變化量，用末位置坐標減去初位置坐標。(2)根據(jù)位置坐標的變化確定質(zhì)點的運動方向?！窘忸}指南】解答本題要把握以下兩點：【解析】(1)由表可知：t=0時刻質(zhì)點的位置坐標為x0=2m,t=2s時刻質(zhì)點的位置坐標為x2=-4m，所以2s內(nèi)質(zhì)點的位移Δx=x2-x0=-4m-2m=-6m。即2s內(nèi)的位移大小為6m，方向沿x軸負方向，運動方向沿x軸負方向。【解析】(1)由表可知：(2)第5s內(nèi)的位移就是從第4s末到5s末的位移，第4s末的位置坐標x4=-7m，第5s末的位置坐標x5=6m,所以Δx′=x5-x4=6m-(-7m)=13m，即第5s內(nèi)的位移為13m,方向沿x軸正方向，運動方向沿x軸正方向。答案：(1)－6m沿x軸負方向(2)13m沿x軸正方向(2)第5s內(nèi)的位移就是從第4s末到5s末的位移，【變式訓練】一個人從A點出發(fā)沿直線到達C點后再返回到B點靜止，如圖，已知AC＝80m，BC=30m，則他走完全程所通過的路程為______,他的位移為______,位移的方向為______。【變式訓練】一個人從A點出發(fā)沿直線到達C點后再返回到B點【解析】根據(jù)題意建立直線坐標系，以A點為坐標原點，沿AC方向為x軸正方向，如圖所示：xA=0，xB=50m，xC=80m。則他走完全程位移為Δx=xB-xA=50m，位移的方向沿x軸的正方向，即由A指向B，路程為AC+BC=80m+30m=110m。答案:110m50m由A指向B【解析】根據(jù)題意建立直線坐標系，以A點為坐標原點，沿AC方向主題二速度【情境探究】以下是自行車、公共汽車和飛機做直線運動的初、末位置坐標及所用時間。初始位置/m經(jīng)過時間/s末位置/m自行車沿平直道路行駛020100公共汽車沿平直道路行駛010100飛機在天空直線飛行500102500主題二速度初始位置/m經(jīng)過時間/s末位置/m自行車沿平直道路試根據(jù)表中數(shù)據(jù)討論：(1)如何比較自行車和公共汽車運動的快慢？提示：自行車與公共汽車通過的位移相同，所用時間短的運動得快，所以公共汽車比自行車運動得快。(2)如何比較公共汽車與飛機運動的快慢？提示：公共汽車與飛機經(jīng)過的時間相同，通過位移大的運動得快，所以飛機比公共汽車運動得快。試根據(jù)表中數(shù)據(jù)討論：【知識點睛】1.關于速度的兩點說明(1)速度是矢量，既有大小又有方向，速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小，方向即物體的運動方向。(2)速度是描述物體運動快慢的物理量，其也叫物體位置的變化率，速度越大，表示物體運動得越快，其位置變化得也就越快?！局R點睛】2.比值定義法所謂比值定義法,就是用兩個物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法。一般地，被定義的物理量往往是反映物質(zhì)最本質(zhì)的屬性，不隨定義所用的物理量的改變而改變。2.比值定義法【典例2】(2013·沈陽高一檢測)關于物體運動快慢的比較，以下判斷正確的是()A.物體在運動中所用的時間越少，速度就越大B.通過的位移越長，則速度就越大C.通過相同的位移所用的時間越多，速度就越小D.速度越大的物體，運動得越快【典例2】(2013·沈陽高一檢測)關于物體運動快慢的比較，【解題指南】解答本題要把握以下兩點：(1)速度是位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，與位移和時間兩個因素有關。(2)速度的物理意義是描述物體運動的快慢?！窘忸}指南】解答本題要把握以下兩點：【解析】選C、D。由速度公式可知，物體速度的大小由位移和時間共同決定，所以A、B錯誤，C正確；速度是描述物體運動快慢的物理量，D正確?！窘馕觥窟xC、D。由速度公式可知，物體速度的大小【變式訓練】(2013·南寧高一檢測)甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上勻速運動，取向右為正方向，甲質(zhì)點的速度為2m/s，乙質(zhì)點的速度為－4m/s，則可知()A.乙質(zhì)點的速度大于甲質(zhì)點的速度B.因為2＞－4，所以甲質(zhì)點的速度大于乙質(zhì)點的速度C.這里正、負號的意義是表示運動的方向D.若甲、乙兩質(zhì)點同時由同一點出發(fā)，則10s時，甲、乙兩質(zhì)點相距60m【變式訓練】(2013·南寧高一檢測)甲、乙兩質(zhì)點在同一直線【解析】選A、C、D。速度是矢量，其正、負號表示的是方向，不表示大小，所以A、C正確，B錯誤；兩質(zhì)點向相反的方向運動，10s時甲的位移為20m，乙的位移為－40m，所以兩質(zhì)點相距60m，D正確?！窘馕觥窟xA、C、D。速度是矢量，其正、負號表示的是方主題三平均速度和瞬時速度【情境探究】9月8日凌晨，2012年國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽最終戰(zhàn)——比利時布魯塞爾站比賽中，倫敦奧運會冠軍、美國選手阿里斯·梅里特以12秒80獲得男子110米欄冠軍，并打破世界紀錄。試根據(jù)上述情境討論：主題三平均速度和瞬時速度(1)梅里特110m內(nèi)的速度是多少？意義是什么？提示：由速度公式可以求得，梅里特在110m內(nèi)的速度為8.59m/s，這個速度反映了梅里特在110m內(nèi)的平均快慢程度，稱為平均速度。(1)梅里特110m內(nèi)的速度是多少？意義是什么？(2)他在實際奔跑中速度是否恒為能否用這個速度精確描述梅里特在110m內(nèi)的運動情況？提示：梅里特在起跑、跨欄、沖刺等各個位置的速度顯然是不同的，梅里特做的是變速運動，所以8.59m/s只能粗略地描述梅里特在110m內(nèi)運動的平均快慢情況，不能精確地描述梅里特的實際運動。(2)他在實際奔跑中速度是否恒為(3)要測量梅里特在跨第6個欄時的速度，我們可以采用什么方法，如何測量？提示：用公式計算出的是平均速度，但當時間取得很小很小時，就可以認為是物體在某一位置或某一時刻的瞬時速度，這種方法稱為極限法，所以要測量梅里特在跨第6個欄時的速度，可以在第6個欄旁放置一光電門，用以測量梅里特通過光電門的時間Δt，再測出梅里特的身厚Δx，用即可作為梅里特通過第6個欄時的速度。(3)要測量梅里特在跨第6個欄時的速度，我們可以采用什么方【知識點睛】1.兩種速度與兩種速率的比較平均速度瞬時速度平均速率瞬時速率定義運動質(zhì)點的位移與時間的比值運動質(zhì)點在某一時刻(或某一位置)的速度運動質(zhì)點的路程與時間的比值瞬時速度的大小方向有方向，矢量有方向，矢量無方向，標量無方向，標量意義粗略描述物體運動的快慢精確描述物體運動的快慢粗略描述物體運動的快慢精確描述物體運動的快慢對應某段時間(或位移)某一時刻(或某一位置)某段時間(或路程)某一時刻(或某一位置)【知識點睛】平均速度瞬時速度平均速率瞬時速率定義運動質(zhì)點的位2.平均速度與瞬時速度的聯(lián)系(1)當位移足夠小或時間足夠短時，可以認為瞬時速度就等于平均速度。(2)在勻速直線運動中，瞬時速度保持不變，所以任意一段時間內(nèi)的平均速度等于任一時刻的瞬時速度。2.平均速度與瞬時速度的聯(lián)系【誤區(qū)警示】理解平均速度的四個誤區(qū)誤區(qū)1：平均速度即物體速度的平均。平均速度是運動物體的總位移與總時間的比值，不是速度的平均值。誤區(qū)2：平均速度的方向與物體運動方向相同。平均速度的方向與位移方向相同，與運動方向不一定相同，但瞬時速度的方向一定與運動方向相同?！菊`區(qū)警示】理解平均速度的四個誤區(qū)誤區(qū)3：平均速度的大小由瞬時速度大小決定。平均速度與瞬時速度的大小沒有必然聯(lián)系，瞬時速度大的物體，平均速度不一定大。誤區(qū)4：平均速度的大小即平均速率。平均速率是運動物體的路程與所用時間的比值，與平均速度大小是兩個完全不同的概念，由于一般情況下物體運動的路程不小于位移大小，所以平均速率一般也不小于平均速度的大小，只有當物體做單向直線運動時，二者大小才相等。誤區(qū)3：平均速度的大小由瞬時速度大小決定。平均速度與瞬【典例3】用同一張底片對著小球運動的路徑每隔拍一次照，得到的照片如圖所示。小球從B位置到C位置的平均速度是_____m/s，小球從B位置到D位置的平均速度是______m/s，B位置的速度更接近于______m/s。【典例3】用同一張底片對著小球運動的路徑每隔拍一次【解題指南】解答本題要把握以下三點：(1)平均速度對應于某一段位移或某一段時間。(2)平均速度用位移與所用時間的