1.3 位置變化快慢的描述-速度（第一課時）課件-2024-2025學年高一物理人教版

第一章運動的描述位置變化快的描述——速度(第一課時）探究新知速度＝路程————時間位移V＝△X————△t所有的運動快慢1.定義式：2.單位：國際單位制為m/s或m?s-1其他單位：km/h或km?h-1

速度是矢量,方向就是物體運動(或者位移)的方向。速度探究新知速度＝————時間位移V＝△X————△t人：10S小車：100SV人＝△X——△t＝20m——10s2m/s＝V車＝△X——△t＝20m——100s0.02m/s＝以A指向B為正方向練一練BC練一練A探究新知100m100mV＝△X—△t＝—10s100m=10m/sV＝△X—△t＝—10s100m=10m/sV＝△X——△t速度△t是一段時間平均→瞬時速度描述物體某一時刻的運動快慢和方向的量探究新知V＝△X——△t速度△t是一段時間平均→瞬時速度描述物體某一時刻的運動快慢和方向的量△t很小，v變化的也會較小t=1s→t=1.1s→瞬時速度≈平均速度瞬時速度：v≈2.1m/s△t=0.1s平均速度：v=2.1m/st=1s→t=1.01s瞬時速度：v≈2.01m/s△t=0.01s平均速度：v=2.01m/s探究新知V＝△X——△t速度△t是一段時間平均→瞬時速度描述物體某一時刻的運動快慢和方向的量△t很小，v變化的也會較小→瞬時速度≈平均速度△t=0.000000001s時→V＝△X——△t算出的是瞬時速度嗎？近似看作瞬時速度瞬時速度V＝△X——△t△t趨近于0→探究新知項目平均速度瞬時速度區(qū)別反映一段時間內(nèi)(或一段位移內(nèi))物體運動的平均快慢及方向精確描述物體運動的快慢及方向?qū)欢螘r間(或位移)對應某一時刻或某一位置方向與位移的方向相同,與運動方向不一定相同方向就是物體的運動方向,不一定與位移方向相同共同點描述物體運動的快慢和方向,都是矢量,單位都是m/s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勻速直線運動中平均速度等于瞬時速度平均速度和瞬時速度的比較探究新知生活中的“速度”瞬時速度的大小瞬時速率沒有方向探究新知生活中的“速度”＝————時間路程完成一段路程的平均快慢程度平均速率速度速率A地→B地AB平均速度的大小≠平均速率探究新知探究新知勻速運動AB初中階段勻速率運動勻速運動速度大小不變的運動AB高中階段真正的勻速運動→“速度”恒定速度大小、方向均不變化→勻速直線運動練一練下列有關速度的說法中正確的是(

)A.平均速度就是瞬時速度的平均值B.極短時間內(nèi)的平均速度可以認為等于瞬時速度C.公路旁的限速標志牌上的速度是指車輛的平均速度D.平均速度、瞬時速度、平均速率三個物理量都是矢量解析

平均速度是位移與時間的比值,不是瞬時速度的平均值,選項A錯誤;Δt很小時的平均速度可看作瞬時速度,選項B正確;公路旁的限速標志牌上的速度是指車輛的瞬時速度,選項C錯誤;平均速率是標量,選項D錯誤。B練一練某人爬山,從山腳爬上山頂,然后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是(

)D練一練歸納總結(jié)求平均速度的三步走

練一練一物體沿正東方向以4m/s的速度勻速運動4s,又以3m/s的速度向北勻速運動4s,求這8s內(nèi)物體的平均速度和平均速率練一練解析

如圖所示,物體先向東由A運動到B,通過的位移x1=4×4

m=16

m,接著又向北運動x2=3×4

m=12

m,到達C點,則8

s內(nèi)通過的位移大小為答案

平均速度大小2.5m/s,方向為東偏北37°

平均速率為3.5m/s探究新知位移隨時間的變化x-t圖像0t/sx/mx1t1AB簡潔直觀的描述出速度隨時間的變化探究新知簡潔直觀的描述出速度隨時間的變化加速勻速減速速度時間圖像/v-t圖探究新知速度怎么變化？減速A.速度繼續(xù)減小B.反向加速T=4s時，v=-2m/s1.橫軸下方的圖像，表示速度和正方向相反2.速度大小等圖像上的點到x軸的距離練一練C練一練C情境導入測量物理量直接測量間接測量測長度測質(zhì)量測密度測電阻速度？V＝——tx探究新知測量速度測位移測時間計算速度打點計時器紙帶探究新知根據(jù)v=,求出任意兩點間的平均速度。兩點間的位移Δx可以用刻度尺測量出,Δt為兩點間的間隔數(shù)與單個時間間隔0.02s的乘積。如圖所示,將打好點的紙帶從能夠看清的某個點開始,往后數(shù)出若干個點,比如共數(shù)出n個點,用刻度尺測出第一個點到第n個點的距離Δx,并算出這n個點的時間間隔,則平均速度,其中T=0.02s。求解平均速度探究新知粗略計算瞬時速度情境導入兩種打點計時器

比較項電火花計時器電磁打點計時器結(jié)構圖示

打點方式周期性產(chǎn)生電火花振針周期性上下振動電源頻率為50Hz時打點周期

s0.02s記錄信息位移、

情境導入1.實驗器材電磁打點計時器(或電火花計時器)、紙帶、刻度尺、導線、復寫紙片、低壓交流電源(頻率是50Hz,電火花計時器使用220V交流電源,頻率也為50Hz)。2.實驗步驟(1)把電磁打點計時器固定在桌子上,紙帶穿過限位孔,把復寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上,并且壓在紙帶上面。(2)把電磁打點計時器的兩個接線柱接到低壓交流電源上。練習使用打點計時器情境導入(3)接通電源開關,用手水平拉動紙帶,使它在水平方向上運動,紙帶上就打下一系列點。隨后立即關閉電源。(4)取下紙帶,從能看得清的某個點開始(起始點),往后數(shù)出若干個點,如果共有n個點,那么n個點的間隔數(shù)為n-1個,則紙帶的運動時間Δt=(n-1)×0.02s。(5)用刻度尺測量出從起始點到第n個點間的距離Δx。(6)利用公式v=計算出紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度。(7)用刻度尺測量包含某點在內(nèi)的兩點間的距離,計算出平均速度,用來替代該點的瞬時速度。情境導入(1)實驗前,應將打點計時器固定好,以免拉動紙帶時晃動,并要先輕輕試拉紙帶,應無明顯的阻滯現(xiàn)象。(2)使用打點計時器打點時,應先接通電源,待打點計時器打點穩(wěn)定后,再拉動紙帶。(3)手拉動紙帶時速度應快一些,以防點跡太密集。(4)使用電火花計時器時,應注意把紙帶正確穿好,墨粉紙盤位于紙帶上方,使用電磁打點計時器時,應讓紙帶穿過限位孔,壓在復寫紙下面。實驗注意事項情境導入實驗注意事項(5)使用電磁打點計時器時,如打出點較輕或是短線,應調(diào)整振針距復寫紙的高度。(6)打點計時器不能連續(xù)工作太長時間,打點之后應立即關閉電源。(7)對紙帶進行測量時,不要分段測量各段的位移,正確的做法是一次測量完畢(可先統(tǒng)一測量出各個測量點到起始測量點O之間的距離)。讀數(shù)時應估讀到毫米的下一位。情境導入練一練打點計時器所用電源的頻率為50Hz,某次實驗中得到的一條紙帶,用毫米刻度尺測量情況如圖所示,紙帶在A、C間的平均速度為

m/sA、D間的平均速度為

m/sB點的瞬時速度更接近于

m/s。練一練答案

0.35

0.42

0.35規(guī)律方法

1.確定時間:確定時間時注意相鄰計數(shù)點間計時點個數(shù)及打點周期。2.確定位移:確定位移時注意起始點和終止點。3.計算瞬時速度都是用一段時間內(nèi)的平均速度來代替瞬時速度。練一練練一練解析

(1)0~6點間小車的位移x=x1+x2+……+x6=40.53

cm每兩個相鄰計數(shù)點間有4個點,故每兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.02×5

s=0.1

s0~6點間的時間間隔t=6T=6×0.1

s=0.6

s答案

(1)0.68m/s

(2)0.83m/s練一練在進行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中:(1)圖1所示實驗器材是

(選填“計時”“測速”或“測距”)的儀器。其中必須使用約為8V低壓交流電源的是

(選填“甲”或“乙”)。

圖1(2)已提供了小車、一端附有滑輪的長木板、紙帶、細繩、刻度尺、導線。為了完成實驗,還須從圖2中選取實驗器材:

(此項為多選,請?zhí)顚懴鄳淖帜阜?。

圖2圖2ABC計時甲練一練(3)實驗得到一條清晰的紙帶,如圖3所示是截取了其中某一段紙帶用刻度尺(單位:cm)測量時的情景,其中A、B、C、D、E、F為6個相鄰的點跡。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz。其中計數(shù)點E所在位置的刻度尺讀數(shù)為

cm,小車加速過程中E點瞬時速度大小為

m/s。

圖38.801.30練一練光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現(xiàn)利用圖乙所示裝置測量滑塊的速度,圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。實驗時,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10-2s和4.0×10-3s?；瑝K的寬度d=1.010cm。練一練(1)滑塊通過光電門1時的速度v1=

m/s,通過光電門2時的速度v2=

m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(2)由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值,它們實質(zhì)上是滑塊通過光電門1和2時的

,要使瞬時速度的測量值更接近于真實值,可將——

的寬度減小一些。

實驗時,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1