运动快慢的描述—速度 课件
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图4
A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为“－”，后2 s内位移为 “＋”，所以2 s末质点改变了运动方向 B．2 s末质点的位移为0，该时刻质点的速度为0 C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向 相同
D．质点在4 s时间内的位移大小为0，所以4 s内的平均速度也为0 思路探究 由位移—时间图象得到的信息 (1)求某段时间内质点的位移或发生某一位移所用的时间； (2)根据图线斜率求速度； (3)根据图线的斜率判断物体的运动性质：斜率不变的是匀速直线运动， 斜率变化的是变速直线运动。
解析 由所给图象可知：质点从－0.2 m处，沿正方向做匀速直线运 动，经4 s运动到0.2 m处，在x－t图象中，“＋”号表示质点位于坐 标原点正方向一侧，“－”号表示质点位于坐标原点负方向一侧，与 质点实际运动方向无关，位移由“－”变为“＋”并不表示质点运动 方向改变。由图象的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s。综上所述， A、B、D错误。
位移—时间图象
1．位移—时间图象(x－t图象)的物理意义 x－t图象描述物体运动的位移随时间变化的规律。
2．x－t图象的特点及应用 (1)x－t图象只能用来描述直线运动，反映位移x随时间t的 变化关系，不表示物体的运动轨迹。 (2)由x－t图象可判断各时刻物体的位置，或相对坐标原 点的位移。
(3)由x－t图象的斜率判断物体运动的性质。图线的斜率表示物体的速 度，斜率的大小表示物体运动的快慢。斜率越大，速度越大。斜率的 正负表示运动方向，斜率为正值，表示物体沿正方向运动，斜率为负 值，表示物体沿负方向运动。
图3 (1)整个过程该同学从教室到食堂的平均速度为多少？ (2)整个过程该同学从教室到食堂的平均速率为多少？
思路探究
解析 (1)从教室到食堂的总位移大小为 x＝x1－x2＝100 m－ 40 m＝60 m，总时间为 t＝100 s＋60 s＋40 s＝200 s，所以平均 速度大小是 v＝xt ＝0.3 m/s。 (2)整个过程该同学从教室到食堂的路程为 s＝x1＋x2＝100 m＋ 40 m＝140 m，时间为 t′＝100 s＋60 s＋40 s＝200 s，平均速 率 v′＝t′s ＝0.7 m/s。 答案 (1)0.3 m/s (2)0.7 m/s
A．－8 m/s B．8 m/s C．－28.8 km/h D．28.8 km/h
图2
解析 汽车从甲地到乙地的速度为 36 km/h，为正值，隐含着 从甲地到乙地的方向为正，所以返回时速度为负值，B、D 错 误；甲、乙两地距离为：36×2 km＝72 km，所以返回时的速 度为－27.25 khm＝－28.8 km/h＝－8 m/s。 答案 AC
2．平均速度和平均速率的区别与联系
平均速度
平均速率
定义
位移
路程
平均速度＝时间 平均速率＝时间
区
标矢性
矢量
标量
别
粗略表征物体位置 粗略表征物体运
物理意义
变化的快慢
动的快慢
平均速度
平均速率
都是描述物体运动情况的物理量
单位相同
联 表达式都可写成 v ＝xt 的形式，但注意“x”的意义不同 系 平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单向直
三、平均速度和瞬时速度
1 ． 平 均 速 度 ： 描 述 物 体 在 _ _一_ 段_ _时_ _间_ _内_ _ _ _ _ 运 动 的 平 均 快 慢 程 度 ， 只 能 _ _ _粗_ _略_ _ 描 述 物 体 运 动 的 快 慢 。
2 ． 瞬 时 速 度 ： 描 述 物 体 在 _ _某_ _一_ _时_ 刻_ _ _ _ _ _ _ 运 动 的 快 慢 ， 可 以 _精_ _确_ _ _ _ 描 述 物 体 运 动 的 快 慢 。
(4)若图象不过原点，有两种情况： ①图线在纵轴上的截距表示开始计时时物体的 位移不为零(相对于参考点)，如图中图线a。 ②图线在横轴上的截距表示物体过一段时间才 从参考点出发，如图中图线b。 (5)两图线相交说明两物体相遇，其交点的横坐标表示相遇的 时刻，纵坐标表示相遇处相对参考点的位移。
[例3] 质点沿直线运动，其位移—时间图象如图4所示，关 于质点的运动，下列说法中正确的是( )
(1)速度的变化包含以下三个方面：一是速度的大小不变而方向 发生改变；二是速度的方向不变而大小改变；三是速度的大小 和方向都发生了改变。 (2)速度的大小 v＝ΔΔxt ，一定找准位移。
平均速度和瞬时速度
[要点归纳] 1．平均速度和瞬时速度的区别与联系
物理量 比较项目
平均速度
瞬时速度
对应
与某一时刻或某一
答案 C
5 ． 矢 量 性 ： 速 度 既 有 大 小 又 有 方 向 ， 是 _矢_ _量_ _ _ _ 。
( 1 ) 大 小 ： 在 数 值 上 等 于 单 位 时 间 内 物 体 _ _位_移_ _ _ _ 的 大 小 。 ( 2 ) 方 向 ： 就 是 物 体 _ _运_ _动_ _ _ 的 方 向 。
与一段时间或一段位移对应
关系
位置对应
区
精确地描述做变速
粗略地描述做变速直线运动
别 物理
直线运动的物体在
的物体在某段时间内或某段
意义
某时刻或某位置时
位移上的平均快慢程度
的快慢程度
物理量 比较项目
平均速度
瞬时速度
区
与所对应时间内位移方向相 物体在该时刻的运
Байду номын сангаас
方向
别
同
动方向
联系
(1)在公式 v＝ΔΔxt 中，Δt→0 时，平均速度即为瞬时 速度 (2)匀速直线运动中，任意一段时间内的平均速度 等于任意时刻的瞬时速度
(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， 又要比较其方向是否相同。
[例1] (多选)甲地与乙地正好位于一段笔直的公路旁边，汽 车以36 km/h的速度从甲地运动到乙地用了2 h，汽车从乙 地返回甲地的过程中速度大小保持不变，用了2.5 h回到 甲地，那么汽车返回时的速度为( )
3 ． 时 间 ： 在 时 间 轴 上 坐 标 变 化 量 表 示 _ _ _ _时_间_ _ ， 即 Δ t ＝ ___t_2－__t_1 ，如图乙。
二、速度 1．物理意义：表示物体运动的__快__慢___。 2．定义：位移与发生这段位移所用时间的__比__值___。 3．定义式：v＝ΔΔxt
4．单位：国际单位制单位：米__每_秒____，m/s或m·s－1。常 用单位：千__米_每__小__时______ (km/h或km·h－1)、厘米每秒 (cm/s或cm·s－1)等。
运动快慢的描述——速度
一、坐标与坐标的变化量
1．
直线坐 坐标
标系：直
线坐标轴
上每一点的
数值表示 变化量
该点的
_______，两个坐标的差值表示坐标的_________，不同
含义的坐标轴上坐标的变化量具有不同的物理意义。
2．位移：物体沿直线运动，以这条直线为x坐标轴，则位 移 用坐_ _标_的_ _变_ _化_ _量_ _ _ _ _ _ _ _ 表 示 ， 即 Δ l ＝ Δ x ＝ _x_2－_ _x_1 _ _ 。 Δ x 的大小表示位移的_大__小____，Δx的正负表示位移的 方向 _______，如图甲。
3 ． 速 率 ： _瞬_ _时_ _速_度_ _ _ _ _ 的 大 小 。
对速度的理解
[要点归纳] 1．定义式 v＝ΔΔxt 的理解
(1)公式 v＝ΔΔxt 中的 Δx 是物体运动的位移，不是路程。 (2)v＝ΔΔxt 是速度的定义式，不是决定式，不能认为 v 与位移 成正比、与时间成反比。
2．速度是矢量的理解
线运动中，当位移的大小等于路程时，平均速度的大
小才等于平均速率
[例2] 如图3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，然后再到食常吃饭。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，那么
A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为“－”，后2 s内位移为 “＋”，所以2 s末质点改变了运动方向 B．2 s末质点的位移为0，该时刻质点的速度为0 C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向 相同
D．质点在4 s时间内的位移大小为0，所以4 s内的平均速度也为0 思路探究 由位移—时间图象得到的信息 (1)求某段时间内质点的位移或发生某一位移所用的时间； (2)根据图线斜率求速度； (3)根据图线的斜率判断物体的运动性质：斜率不变的是匀速直线运动， 斜率变化的是变速直线运动。
解析 由所给图象可知：质点从－0.2 m处，沿正方向做匀速直线运 动，经4 s运动到0.2 m处，在x－t图象中，“＋”号表示质点位于坐 标原点正方向一侧，“－”号表示质点位于坐标原点负方向一侧，与 质点实际运动方向无关，位移由“－”变为“＋”并不表示质点运动 方向改变。由图象的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s。综上所述， A、B、D错误。
位移—时间图象
1．位移—时间图象(x－t图象)的物理意义 x－t图象描述物体运动的位移随时间变化的规律。
2．x－t图象的特点及应用 (1)x－t图象只能用来描述直线运动，反映位移x随时间t的 变化关系，不表示物体的运动轨迹。 (2)由x－t图象可判断各时刻物体的位置，或相对坐标原 点的位移。
(3)由x－t图象的斜率判断物体运动的性质。图线的斜率表示物体的速 度，斜率的大小表示物体运动的快慢。斜率越大，速度越大。斜率的 正负表示运动方向，斜率为正值，表示物体沿正方向运动，斜率为负 值，表示物体沿负方向运动。
图3 (1)整个过程该同学从教室到食堂的平均速度为多少？ (2)整个过程该同学从教室到食堂的平均速率为多少？
思路探究
解析 (1)从教室到食堂的总位移大小为 x＝x1－x2＝100 m－ 40 m＝60 m，总时间为 t＝100 s＋60 s＋40 s＝200 s，所以平均 速度大小是 v＝xt ＝0.3 m/s。 (2)整个过程该同学从教室到食堂的路程为 s＝x1＋x2＝100 m＋ 40 m＝140 m，时间为 t′＝100 s＋60 s＋40 s＝200 s，平均速 率 v′＝t′s ＝0.7 m/s。 答案 (1)0.3 m/s (2)0.7 m/s
A．－8 m/s B．8 m/s C．－28.8 km/h D．28.8 km/h
图2
解析 汽车从甲地到乙地的速度为 36 km/h，为正值，隐含着 从甲地到乙地的方向为正，所以返回时速度为负值，B、D 错 误；甲、乙两地距离为：36×2 km＝72 km，所以返回时的速 度为－27.25 khm＝－28.8 km/h＝－8 m/s。 答案 AC
2．平均速度和平均速率的区别与联系
平均速度
平均速率
定义
位移
路程
平均速度＝时间 平均速率＝时间
区
标矢性
矢量
标量
别
粗略表征物体位置 粗略表征物体运
物理意义
变化的快慢
动的快慢
平均速度
平均速率
都是描述物体运动情况的物理量
单位相同
联 表达式都可写成 v ＝xt 的形式，但注意“x”的意义不同 系 平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单向直
三、平均速度和瞬时速度
1 ． 平 均 速 度 ： 描 述 物 体 在 _ _一_ 段_ _时_ _间_ _内_ _ _ _ _ 运 动 的 平 均 快 慢 程 度 ， 只 能 _ _ _粗_ _略_ _ 描 述 物 体 运 动 的 快 慢 。
2 ． 瞬 时 速 度 ： 描 述 物 体 在 _ _某_ _一_ _时_ 刻_ _ _ _ _ _ _ 运 动 的 快 慢 ， 可 以 _精_ _确_ _ _ _ 描 述 物 体 运 动 的 快 慢 。
(4)若图象不过原点，有两种情况： ①图线在纵轴上的截距表示开始计时时物体的 位移不为零(相对于参考点)，如图中图线a。 ②图线在横轴上的截距表示物体过一段时间才 从参考点出发，如图中图线b。 (5)两图线相交说明两物体相遇，其交点的横坐标表示相遇的 时刻，纵坐标表示相遇处相对参考点的位移。
[例3] 质点沿直线运动，其位移—时间图象如图4所示，关 于质点的运动，下列说法中正确的是( )
(1)速度的变化包含以下三个方面：一是速度的大小不变而方向 发生改变；二是速度的方向不变而大小改变；三是速度的大小 和方向都发生了改变。 (2)速度的大小 v＝ΔΔxt ，一定找准位移。
平均速度和瞬时速度
[要点归纳] 1．平均速度和瞬时速度的区别与联系
物理量 比较项目
平均速度
瞬时速度
对应
与某一时刻或某一
答案 C
5 ． 矢 量 性 ： 速 度 既 有 大 小 又 有 方 向 ， 是 _矢_ _量_ _ _ _ 。
( 1 ) 大 小 ： 在 数 值 上 等 于 单 位 时 间 内 物 体 _ _位_移_ _ _ _ 的 大 小 。 ( 2 ) 方 向 ： 就 是 物 体 _ _运_ _动_ _ _ 的 方 向 。
与一段时间或一段位移对应
关系
位置对应
区
精确地描述做变速
粗略地描述做变速直线运动
别 物理
直线运动的物体在
的物体在某段时间内或某段
意义
某时刻或某位置时
位移上的平均快慢程度
的快慢程度
物理量 比较项目
平均速度
瞬时速度
区
与所对应时间内位移方向相 物体在该时刻的运
Байду номын сангаас
方向
别
同
动方向
联系
(1)在公式 v＝ΔΔxt 中，Δt→0 时，平均速度即为瞬时 速度 (2)匀速直线运动中，任意一段时间内的平均速度 等于任意时刻的瞬时速度
(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， 又要比较其方向是否相同。
[例1] (多选)甲地与乙地正好位于一段笔直的公路旁边，汽 车以36 km/h的速度从甲地运动到乙地用了2 h，汽车从乙 地返回甲地的过程中速度大小保持不变，用了2.5 h回到 甲地，那么汽车返回时的速度为( )
3 ． 时 间 ： 在 时 间 轴 上 坐 标 变 化 量 表 示 _ _ _ _时_间_ _ ， 即 Δ t ＝ ___t_2－__t_1 ，如图乙。
二、速度 1．物理意义：表示物体运动的__快__慢___。 2．定义：位移与发生这段位移所用时间的__比__值___。 3．定义式：v＝ΔΔxt
4．单位：国际单位制单位：米__每_秒____，m/s或m·s－1。常 用单位：千__米_每__小__时______ (km/h或km·h－1)、厘米每秒 (cm/s或cm·s－1)等。
运动快慢的描述——速度
一、坐标与坐标的变化量
1．
直线坐 坐标
标系：直
线坐标轴
上每一点的
数值表示 变化量
该点的
_______，两个坐标的差值表示坐标的_________，不同
含义的坐标轴上坐标的变化量具有不同的物理意义。
2．位移：物体沿直线运动，以这条直线为x坐标轴，则位 移 用坐_ _标_的_ _变_ _化_ _量_ _ _ _ _ _ _ _ 表 示 ， 即 Δ l ＝ Δ x ＝ _x_2－_ _x_1 _ _ 。 Δ x 的大小表示位移的_大__小____，Δx的正负表示位移的 方向 _______，如图甲。
3 ． 速 率 ： _瞬_ _时_ _速_度_ _ _ _ _ 的 大 小 。
对速度的理解
[要点归纳] 1．定义式 v＝ΔΔxt 的理解
(1)公式 v＝ΔΔxt 中的 Δx 是物体运动的位移，不是路程。 (2)v＝ΔΔxt 是速度的定义式，不是决定式，不能认为 v 与位移 成正比、与时间成反比。
2．速度是矢量的理解
线运动中，当位移的大小等于路程时，平均速度的大
小才等于平均速率
[例2] 如图3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，然后再到食常吃饭。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，那么