运动快慢与方向的描述-速度
1.3运动快慢与方向的描述——速度
运动快慢与方向的描述——速度通州区永乐店中学关正兵教学设计思路:本节课先播放田径比赛录像,引出问题,通过学生讨论、分析,引出用速度描述物体运动的快慢.接着,通过比较匀速直线运动和变速直线运动,得出平均速度的概念及计算方法,通过计算运动员在不同路段或时间段的平均速度,让学生体会计算平均速度时,必须指出是哪一段位移或时间所对应的平均速度.然后问学生,要想精确描述运动员的运动快慢,该怎么办?引导学生分析,通过极限思想,引出瞬时速度的概念.之后用气垫导轨、光电门模拟利用极限思想寻找平均速度和瞬时速度的联系.最后通过播放录像——汽车速度计的指针所指示的数值随着运动速度的变化而变化,让学生体会瞬时速度.学习者分析:由于学生在初中已学习过有关速度的知识,在生活中对于速度也有较多的感性知识,在高中重新学习应该困难不大.但用比值来定义速度是第一次,通过通俗的比较运动快慢的方法,过渡到一个统一标准,自然地用比值法定义速度,并引导学生了解现在的定义与初中的定义有什么不同,用位移定义速度有什么好处等.这是本节内容的一个难点.教学目标:一、知识与技能1.叙述速度的定义,写出速度的公式、符号和单位.2.阐述速度的特点,区分速度和速率.3.列举具体实例,识别平均速度和瞬时速度.4.通过速度、平均速度的计算,解决有关实际问题.二、过程与方法1.通过对物体运动快慢的分析,采用比值法定义速度这一物理量.2.运用平均速度的定义,把变速直线运动等效成匀速直线运动处理,渗透等效的方法.3.由平均速度引出瞬时速度,培养学生的迁移推理能力.三、情感、态度和价值观1.激发探究与日常生活有关的物理学问题的兴趣.2.体验民族自豪感.3.有主动与他人合作的精神,有将自己的解释与他人交流的愿望.教学准备:教学录像、图片、气垫导轨、光电门、滑块.教学过程:一、引入新课:(播放刘翔110米栏夺冠录像)这是刘翔在瑞士洛桑世界田径超级大奖赛以12秒 88 的成绩夺冠、并打破世界纪录的录像.问题1:110米栏决赛中,裁判是根据什么判定刘翔获得冠军的?(相同位移比时间)问题2:比赛现场的观众是如何知道刘翔获得了冠军?(相同时间比位移)问题3:有位同学100米跑的成绩为12秒,请你判断他和刘翔谁跑得快?学生分析得出:用位移和时间的比值来反映运动的快慢,并计算出刘翔在110米栏全程位移与时间的比值是8.54m/s.二、新课教学1.平均速度在匀速直线运动中,在任何相等的时间里位移都是相等的,也就是说是恒定的.如果是变速直线运动,在相等的时间里位移不相等,那么就表示某段位移 ( 或在时间t内 ) 的平均快慢即平均速度.大小:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,叫这段时间( 或这段位移 ) 的平均速度,用物理意义:粗略描述物体运动的快慢.方向:与物体运动方向一致.说明:我们前面算出的刘翔110米栏比赛的速度为8.54m/s,就是他运动110米这段位移的平均速度.问题4:刘翔每秒都跑8.54 米吗?问题5:如果想进一步了解刘翔跑步的快慢变化,该怎么办?学生思考得出:应分成多段.问题 6:结合录像以及下表信息,请你计算:例题:刘翔在瑞士洛桑世界超级田径大奖赛以12秒 88 的成绩夺得110米栏(1) 刘翔由起点到第三栏,运动的平均速度是多大?(2) 刘翔由第三栏到第八栏,运动的平均速度是多大?(3) 刘翔由第八栏到终点线,运动的平均速度是多大?学生分组计算并得出结果,验证三段平均速度的平均值不等于整段的平均速度,由此说明平均速度应指明是哪段时间内的平均速度.问题7:如果想再进一步了解刘翔跑步的快慢变化,该怎么办?学生思考得出:将起跑阶段 ( 起点至第三栏 ) 分成更多段,分别求出各段的平均速度.如果想了解得更清楚,分成更多段就行了.问题8:如果刘翔想知道在跨越第七栏瞬间的速度,你能帮助他吗?当位移段取到第七栏附近尽可能小的一段时,此时的平均速度是否就非常非常接近他在跨越第七栏瞬间的真实速度?这时就可以认为这个速度就是他在跨越第七栏瞬间的真实速度——也就是我们所说的刘翔在跨越第七栏瞬间的瞬时速度.2.瞬时速度物体在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度.在直线运动中,瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向.瞬时速度是矢量.演示实验:气垫导轨、光电门模拟利用极限思想寻找平均速度和瞬时速度的联系.通常我们只强调瞬时速度的大小,把瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称为速率,是标量.前面我们是利用极限的思想来测出小车经过某一位置的瞬时速率,高中阶段我们还无法计算瞬时速度.现实生活中是怎样知道物体运动的瞬时速度的大小的?简单介绍:① 汽车速度计(车速里程表实际上是通过测量汽车驱动轮的转速换算出汽车的速率的.)展示:汽车速度计的图片.放映:司机面前的速度计指针所指的数值随着行驶快慢而不断改变的录像.② 雷达测速计(利用超声波或电磁波的多普勒效应来测汽车的速率.今后我们会学到.)感兴趣的话可以自己查找一些相关资料.三、小结在初中我们所学的是匀速直线运动,速度是不变的.但是我们现在研究的是变速直线运动,用x/t求出来的是变速直线运动的平均速度,而要了解变速直线运动的速度如何变化,就要知道各个时刻的速度,即瞬时速度.四、作业课外探究:汽车测速仪板书设计:速率:只表示速度大小,是标量.教学流程:教学反思:1.生活实例和实验作为概念探究的基础,突出学科特征.对刘翔案例的研究,极大地激发了学生的学习热情,学生对日常生活中碰到的三个问题的解决过程也是对速度概念的建立过程.用气垫导轨演示的测量瞬时速度的实验,使学生感受到极限的思维方法.拍摄的汽车行进过程中速度计的录像,将原本不为人注意的生活镜头清晰地呈现在学生面前,真实、可靠,使学生从经验事实中认识到瞬时速度的存在.实验现象直观、生动,事实令人信服,使瞬时速度概念具体化,从而顺利突破瞬时速度这一教学难点.2.注意渗透物理研究科学方法的教育,进行符合学生认知规律的过程式探究.探索速度概念的教学过程是在学生原有知识基础上,遵循着学生的认知规律,以刘翔110米栏运动为背景精心设计实际问题,使学生在问题的解决中完成速度概念的建立过程,变面向“结论”的传授式教学为面向“过程”的探究教学.又如对平均速度粗略描述运动的快慢,而瞬时速度精确描述运动的快慢的教学,也采用了巧妙的问题设计,注重概念形成的过程教学.3.爱国主义教育,洋溢着浓浓的科学、人文气息.教学设计评价:本节课既有对学生思维发展的要求,也有对规律的理解运用的要求,所以本节课建议从思维发展和规律运用两个方面对学生进行评价.。
运动快慢与方向的描述——速度
运动快慢与方向的描述——速度知识内容一、运动快慢的描述:不同的运动,快慢程度并不同,比较物体运动的快慢,可用两种方法:一是在位移相同的条件下,比较所用时间长短;另一种是在时间相等的条件下,比较发生的位移。
物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度。
(一)速度速度为反映物体运动的快慢而引入。
速度v等于位移跟发生这段位移所用时间t的比,即。
单位:在国际单位制中是:米/秒。
读作“米每秒”,符号是m/s(或m·s-1)。
常用单位还有千米/小时(km/h)、厘米/秒(cm/s)速度是矢量,速度的方向跟物体的运动方向相同。
(二)平均速度和瞬时速度(1)平均速度:反映做变速直线运动的物体在某段时间内运动的快慢,它是对变速直线运动的粗略描述。
在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值叫作这段时间(或这段位移内)的平均速度对于变速直线运动,不同时间内(或不同位移上)的平均速度的值可能不一样。
平均速度是矢量。
方向与这段时间内发生的位移方向相同。
(2)瞬时速度:反映物体在某一时刻(或经某一位置)时运动的快慢,它能对变速运动做精确描述。
对瞬时速度的理解:瞬时速度是在运动时间时的平均速度,即平均速度在时的极限就是某一时刻(或某一位置)的瞬时速度。
瞬时速度是矢量。
方向是轨迹上物体所在点的切线方向(与轨迹在该点的延伸方向一致)二、用打点计时器测量速度:(一)打点计时器原理:电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器.工作电压为4—6V.当电源频率为50Hz时, 打点计时器每隔0.02s打一个点.通电前把纸带穿过限位孔并压在复写纸的下面.通电时,线圈产生的交变磁场使振动片磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中,由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的作用下,振动片将上下振动.其振动周期与线圈中交流电的周期一致,即为0.02s.如果纸带运动,振动片一端的振针就会在纸带上打出一系列的点。
电火花打点计时器可以代替电磁打点计时器使用.与电磁打点计时器不同的是:电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电.使用时将电源插头直接插在交流220V插座内就可以了.电火花打点计时器用墨粉和电火花打点.墨粉盘夹在两条纸带之间,当按下脉冲输出开关时会产生高温电火花,高温电火花可以使墨粉汽化在纸带上.当输入交流电的频率是50Hz 时,电火花打点计时器也每隔0.02s打一个点。
运动快慢与方向的描述-速度知识点及练习题附答案
§ 运动快慢与方向的描述-----速度1.速度1)物理意义:描述物体的运动快慢和方向 2)定义:位移与发生这段位移所用时间的比值 3)公式:/V x t =∆∆ 4)方向:物体运动的方向 5)单位:m/s km/h 6)矢量由t ∆的长短引申出两个概念 2.平均速度1)物理意义:粗略描述物体运动的快慢。
反映一段时间内物体运动的平均快慢程度&粗略:因为他不能精确的描述每个时刻或每个点,比如一段位移内,先加速度后减速,但他只能描述一个平均值2)定义:位移与发生这段位移所用时间的比值 3)大小:/Δt V x =∆4)方向:与位移方向相同。
与运动方向不一定相同(也有可能相同)5)矢量 3.瞬时速度1)物理意义:精确描述物体运动的快慢和方向,一般情况下所指速度即是瞬时速度。
2)大小:/Δt V x =∆ Δt 0→ 3)方向:与物体运动方向相同4)与物体所处的某一位置或物体在某一时刻的状态对应。
5)x ∆或Δt 足够小。
平均速度=瞬时速度。
6)在匀速直线运动中。
V 平均=V 瞬时& V 平均与V 瞬时的大小没有必然联系。
V 平均大,V 瞬时不一定大,同样V 瞬时大,V 平均不一定大 举例例:V 平均与V 瞬时的区别与联系F1.关于匀速直线运动,下列说法正确的是()A.只要每秒位移相同,一定是匀速直线运动B.匀速直线运动的速度大小和方向都不变C.匀速直线运动的任何一段时间内的平均速度等于瞬时速度D.匀速直线运动的任何时间内的位移大小与路程相等2.下列说法中,正确的是()A.物体沿半径为R的圆周运动一周,平均速度为零B.物体沿半径为R的圆周运动一周,平均速率为零C.物体某时刻速度为v,则该物体下一时刻的速度也为vD.物体某时刻速度为v,则该物体下一时刻的速度不一定为v3.在下列各种速度中表示平均速度的是()A.赛车飞跃某栏杆时的速度为80 m/sB.火车由北京到天津以36 km/h的速度行驶时为慢车,快车的速度可达100 km/hC.远程炮弹射出炮口时的速度为2 000 m/sD.某同学从家里到学校步行速度为1.5 m/s4.关于平均速度的下列说法中,含义正确的是()A.汽车出发后10 s末的平均速度是5 m/sB.汽车在某段时间内的平均速度是5 m/s,表示汽车在这段时间内每1 s内的位移都是5 m C.汽车经过两路标间的平均速度是5 m/sD.汽车在某段时间内的平均速度一定等于它在这段时间内最小速度与最大速度之和的一半5.一个做直线运动的物体,某时刻的速度是10 m/s,那么这个物体()A.在这一时刻之后的0.1 s内的位移一定是1 mB.在这一时刻之前的0.1 s内的位移一定是1 mC.在这一时刻之前的1 s内的位移可能是10 mD.从这一时刻起以后的10 s内的位移可能是80 m6.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s),该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为()7.如图1-3-2是一辆汽车做直线运动的x-t图象,对相应的线段所表示的运动,下列说法正确的是()A.AB段表示车静止B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移C.CD段运动方向和BC段运动方向相反D.CD段运动速度大于BC段运动速度8.飞机起飞离地时的速度为150 m/s,这是指________速度;火车从上海到南京运行速度为70 km/h,这里指________速度;瞬时速度为2 m/s就是指物体在接下来的1 s内可走过2 m,此话对不对?答案瞬时平均不对,在接下来的1 s内,只有物体做匀速直线运动,走过的路程才是2 m.解析运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,对应的是瞬时速度.平均速度对应的是一段时间.飞机起飞离地时对应的是一个时刻,所以飞机起飞离地时的速度150 m/s,这是指瞬时速度;火车从上海到南京运行速度为70 km/h,对应的是一段时间,所以火车从上海到南京运行速度70 km/h ,这是指平均速度;瞬时速度为2 m/s 就是指物体(在接下来的1 s 内可走过2 m 这句话不对,在接下来的1 s 内,如果物体)做匀速直线运动,走过的路程一定是2 m .如果物体做的不是匀速直线运动,路程可能大于或者小于2 m.9.一辆汽车以20 m/s 的速度沿平直的公路从甲地开往乙地,又以30 m/s 的速度从乙地开往丙地.已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等,求该汽车在从甲地开往丙地的过程中平均速度的大小.有一位同学是这样解的:2030252V +==,请问上述解法正确吗?为什么?应该如何解?答案 见解析 解析24 m/s10.相距12 km 的公路两端,甲、乙两人同时出发相向而行,甲的速度是5 km/h ,乙的速度是3 km/h ,有一小狗以6 km/h 的速率,在甲、乙出发的同时,从甲处跑向乙,在途中与乙相遇,即返回跑向甲,遇到甲后,又转向乙,如此在甲、乙之间往返跑动,直到甲、乙相遇,求在此过程中,小狗跑过的路程和位移.答案 路程为9 km ,位移是7.5 km.解析 设甲、乙两人从开始出发到相遇的时间为t ,则t =v 甲+v 乙x =812h =1.5 h .小狗在这段时间内跑过的路程x 路=v 狗t =9 km ;由狗和甲同时同地出发可知小狗的位移与甲的位移相同,故x 狗=x 甲=v 甲t =7.5 km.1.BCD2.AD3.BD4.C5.CD6.B7.ACD8. 瞬时 平均 不对,在接下来的1 s 内,只有物体做匀速直线运动,走过的路程才是2 m..9.24 10. 路程为9 km ,位移是7.5 km.3.瞬时速率:瞬时速度的大小,简称速率,标量,只有大小,没有方向,反映物体运动的快慢。
运动快慢与方向的描述——速度
2.速度的概念和定义
3.平均速度与瞬时速度的概念
4.平均速度与瞬时速度的对比分析以及平均速率、瞬
时速率与前两者的区别
实验误差的理解与处理
误差
偶然误差
偶然误差可以消除或者减小,比如
多测几组数据求平均值
系统误差
始终偏大,始终偏小,不能减小
用打点计时器测量小车的速度
实验视频
段纸带记录的时间Δt=________.
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打
下一系列小点.
F.利用公式v=△x/△t计算纸带运动的平均速度.
实验步骤的合理顺序是________.
BAEDCF
先固定 再接电路
然后接通电源,放开纸带
代入公式,计算速度
测量长度
关闭电源取下纸带
速度——时间图像(v-t图像)
D.瞬时速度,瞬时速度
例4 一辆汽车从甲地沿平直的公路以v1=36km/h的
速度经过2h到达乙地,休息了4h后,又沿原路返回
,以v2=54 km/h的速度运动了3 h越过甲地到达丙地
.求全程的平均速度和平均速率.
v1=36 km/h,2h
丙地
v2=54 km/h,3h
甲地
乙地
课堂小结
位置变化快慢的描述——速度
12 km/h
D. 返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中
例3 几年前“玉兔”来袭,气象台对“玉兔”台风
预报是:风暴中心以18 km/h左右的速度向西北方向
移动,在登陆时,近中心最大风速达到33 m/s.报道中
的两个速度数值分别是指( A )
A.平均速度,瞬时速度
C.平均速度,平均速度
第三节 运动快慢与方向的描述-速度
问题1、位置的变化△ x (即位移) △ x =x2-x1=3-(-2)=5m 时间的变化△ t(即一段时间) △ t = t2- t1= 7-3=4s
v x - x1 x 5m 2 1.25m / s t t 2 - t1 4s
问题2、位置的变化△ x (即位移)
△ x =x2-x1= -2=-5m 时间的变化△ t(即一段时间) △ t = t2- t1= 7-3=4s
S4 S5 2.88 3.39 4 cm / s 31.35cm / s 2T 2 0.1
S5 S6 3.39 3.87 5 cm / s 36.30cm / s 2T 2 0.1
V ( cm/s)
40
30
20
10
t (s)
练习1、 下列对各种速率和速度的说法中,正 确的是( BCD ) A.平均速率就是平均速度 B.瞬时速率是指瞬时速度的大小 C.匀速直线运动中任何一段时间内的平均速 度都相等 D.匀速直线运动中任意一段时间内的平均速 度都等于其任一时刻的瞬时速度
速度—时间图象(v—t图象)
cm
1.40 1.90
1
2.38
2.88
3.39
3.87
S1 S 2 1.40 1.90 cm / s 16.50cm / s 2T 2 0.1 S2 S3 1.90 2.38 2 cm / s 21.40cm / s 2T 2 0.1
2.88
3.39
3.87
S1 S 2 1.40 1.90 cm / s 16.50cm / s 2T 2 0.1 S2 S3 1.90 2.38 2 cm / s 21.40cm / s 2T 2 0.1
1.3运动快慢与方向的描述-速度
新知导入
生活和科学研究中经 常需要知道物体运动的快 慢和方向,不同的运动, 快慢程度并不相同。
比较物体运动的快慢,你还记得初中有哪些方法吗? 初中所学的速度与高中所学的速度完全相同吗?
新知讲解
一、速度 1、比较物体运动快慢的方法 (1)相同时间比较位移
相同时间内,位移越大,物体运动越快。
试计算他110米栏速度翔教练要研究他每次跨栏的快慢, 这个速度精确吗?不够怎么办?
新知讲解
二、平均速度
1、 平均速度 (1)定义:物体在时间Δt内运动的平均快慢程度(物体 运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值),叫作 平均速度。 (2)定义式: v =—Δx—
提示:计算他们平均每秒钟位移的大小。单位时 间内位移大的运动得快。
用速度来描述物体位置变化的快慢
2、速度 (1)定义:物理学中用位移与发生这段位移所用 时间之比表示物体运动的快慢。
(2)定义式
v =—ΔΔx—t
v表示速度;Δx表示物体在Δt 内的位移。
(3)单位:米每秒(m/s)、千米每时(km/h)、 厘米每秒(cm/s)等。
速度: v Δx x2 x1 Δt t2 t1
(4)物理意义:描述物体位置变化的物理量
(5)速度是矢量,它既有大小,又有方向。
v的方向是由对应Δt时间内位移Δx的方向决定,正号 表示与规定的正方向相同,负号表示与规定的正方向相反 。
二、平均速度
在物理学上,我们用单位时间内通过的位移来比 较——速度。
矢量性:方向是物体运动的方向
平均速度v
意义: 描述物体某段时间内运动的 平均快慢
大小:
Δt (3)物理意义 粗略地描述了物体运动快慢程度和方向;平均速度 大,物体运动快,反之慢。
高一物理速度
(4)图像法是处理实验数据的常用方法.运用图像处理数据有许多优点,如可以使 物理规律直观易懂,可以减小偶然误差,可以方便地获得某些未经测量或无法直 接测量的物理数值等.
【例3】 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始, 每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得x1 = 1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm.那么:
第3节 运动快慢与方向的描述——速度
一、运动快慢的比较 要比较物体运动的快慢,可以有以下两种方法. 1.在相同的时间内,比较物体运动的位移大小.例如,自行车在10 min内行驶了 3 km,汽车在相同的时间内行驶了20 km,可见汽车比自行车运动的快.
2.运动相同的位移,比较所用时间的长短.例如,2008年北京奥运会百米决赛 中,牙买加短跑名将博尔特以9秒69的成绩打破了世界纪录,而某位同学跑完百 米用了13秒50,可见这位同学跑得慢些.
(3)匀速直线运动的v-t图像
①匀速直线运动的v-t图像是与时间轴平行的直线,如图所示,直线a、b分别表 示va=4 m/s,vb=8 m/s.
②从匀速直线运动的v-t图像中不仅可以看出速度的大小,并且可以求出位移, 根据位移公式x=vt,在v-t图像中就对应着边长分别为v和t的一个矩形面积,如 图中画斜线的部分.
(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=________ cm/s,v2 =________ cm/s,v3=________ cm/s,v4=________ cm/s,v5=________ cm/s. (2)在平面直角坐标系中作出v-t图像. (3)分析小车运动速度随时间变化的规律.
运动快慢与方向的描述—速度
怎 样 比 较 不 同 交 通 工 具 运 动 的 快 慢 ?
资料:在广州亚运会中,我国选手劳义获得100米冠军
1.你能用物理语言描述一下这段信息吗?
答:能说出“快慢”“速度”等字眼。 2. 这种比赛用的是什么方法比较运动的快慢?
答:相同位移,比较时间。
3.你还有别的方法比较快慢吗? 答:相同时间,比较位移。 4.如果时间、位移均不相同,如何比较? 答:比较单位时间内的位移或单位位移所用的时间。
4、速度是矢量还是标量,其运算遵循什么定则? 矢量 遵循平行四边形定则 5、速度的方向如何? 速度的方向和运动的方向相同
二、平均速度: 描述质点运动的快慢(对应一段时间)。
1.运动物体在某段时间内的位移与所用时间的比值叫 做平均速度。 2.公式:v x 单位:m/s t
常用:km/h 1m/s=3.6 km/h
间的时间间隔为 0.02s
0.02s
四、利用纸带求速度
Δx =?
点迹疏密与 速度的关系
Δt =?
纸带的处理 ——测平均速度 1.需测量的量: 所选取的两点间的位移△x 和时间△t
x 2.关系式: 平均速度v = t
五、瞬时速度(对应于一个时刻或某一位置) 1.质点通过某位置(或某时刻)时的速度叫做瞬时
3.子弹离开枪口时的______ 瞬时 速度是900m/s;汽车
启动后第5s内______ 平均 速度是15m/s;小球在第4s内 的______ 平均 速度是5m/s;一人在百米赛跑冲过终点 时的_____ 瞬时 速度是10m/s。 4.短跑运动员在100m的竞赛中,测得他5s末的速 度是8.7m/s,10s末到达终点的速度为10.3m/s, 此运动员在这100m中的平均速度的大小是( D ) A.9.5m/s B.10.3m/s C.9m/s D.10m/s
1.3运动快慢与方向的描述——速度
3、运动快慢的描述— —速度及位移时间图像
复习
x/m
30 20 10 A B
C
D 0 1 2 3 4 5 t/s
(1)图中OA、AB、BC、CD各表示怎样的运动?
(2)第3s末的位置在哪里? 第4s内的位移多大?
(3)5s内物体的位移和路程分别为多少?
复习 两种常见直线运动的速度.
全程时间: 全程平均速度:
t3 t1 t2 6s+7s=13s
s3 100m v3 =7.7m/s t3 13s
答:小明前、后50 m及百米全程的平均速 度分别为8.3 m/s、7.1 m/s和7.7 m/s。 50 m 6 s 8.3 m/s 7.7 m/s 100 m 13 s 50 m 7.1 m/s
体会:速度仅指出大小是不够的, 方向 还必须具有______
二 ` 矢 (5)速度是___量 速度 物体运动的方向 方向是_________
v1=1 m/s v2=-2 m/s 方向与正方向相同 方向与正方向相反
思考:这两个速度哪个大? 注意:矢量的符号仅仅表示方向,比较大小
取绝对值
巩固练习
1、下列关于速度的说法正确的是( D ) A、速度描述物体运动的快慢,只有大小。 B、物体运动时间越短,速度越大。 C、物体运动位移越大,速度越大。 D、物体位置变化越快,速度越大。
慢如蜗牛
cl3zWANGJIE2011/ 7/11
快若惊鸿
cl3zWANGJIE2011/ 7/11
风驰电掣
cl3zWANGJIE2011/ 7/11
预习目标(10——14页)
1、什么是速度?怎么理解速度的正负? 2、什么是平均速度?什么是平均速率?
高一物理《运动快慢的描述 速度》
问:他们二人相比,谁快些?
比路程? 还是比位移?
谁更有 意义?
速度的定义:位移与时间的比值
x t
注意:不是路程和时间的比值
2、平均速率:物体通过的路程和通过这 段路程所用的时间的比值。
平均速率V l t
两辆汽车从某地出发,速度都是20m/s, 他们的运动情况完全相同吗?
—— 可能是背道而驰 !! 体会:描述物体的速度仅指出大小是不
B.瞬时速度可以看成是时间趋于无穷小时的 平均速度
C.瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的 速度
D.物体做匀速直线运动时,瞬时速度等于平 均速度
瞬时速度的大小叫瞬时速率(speed) 简称速率
标
(1)是___量 速率
(2)汽车的速度计显示的是 _____ 注意:常说的“速度”,可能指:
“平均速度”、“瞬时速度”或“速率”
节(英文:knot),单位符号kn,是一个专用于航海的速率 单位,后延伸至航空方面,相当于船只或飞机每小时所航行 的海里数。
1节的速度为: 每小时1海里(n mile/h) 每秒0.5144444米(m/s) 每小时1.852千米(km/h)
小结
1、速度是表示物体运动快慢的物理量, 速度等于运 动物体在单位时间内通过的位移.
够的,还必须指明__方__向__
速度是矢量,其方向与物体的运动方向相同
例1 甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右 为正,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为
-4 m/s,则可知( ACD )
A.乙质点的速度大于甲质点的速度
B.因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的 速度
C.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向
直线运动
高中物理 第一章 运动的描述 第3节 运动快慢与方向的描述——速度教学案 教科版必修1
第3节快慢与方向的描述——速度1.速度是用来描述物体运动的快慢和运动方向的物理量,是矢量。
2.平均速度描述物体在某个过程(或某段时间)的平均快慢,其大小为v -=Δx Δt。
3.瞬时速度是物体经过某位置(或某时刻)的速度,能准确描述物体运动的快慢。
4.速度—时间图像描述物体的速度随时间变化的规律,其图像与t 轴所围面积表示物体在这段时间内的位移大小。
一、速度 平均速度1.速度(1)定义:位移与发生这段位移所用时间的比值。
(2)公式:v =Δx Δt =x 2-x 1t 2-t 1。
(3)单位:国际单位:m/s ;常用单位:km/h 、cm/s 。
(4)方向:速度是矢量,不但有大小,还有方向,其方向就是物体的运动方向。
(5)物理意义:表示物体位置变化快慢(即运动快慢)和方向的物理量。
2.平均速度(1)变速运动:物体在相等时间内的位移不相等的运动。
(2)平均速度①定义:做变速运动的物体的位移与发生这段位移所用时间的比值。
②公式:v -=Δx Δt。
③意义:粗略地描述物体运动的快慢。
二、实验:用打点计时器测量平均速度1.打点计时器(1)打点计时器是记录做直线运动物体的位置和时间的仪器。
(2)电火花打点计时器:①工作电压:220 V交流电源;②原理:当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹。
(3)打点周期打点计时器一般接我国市用交流电,交流电频率为50 Hz,计时器每隔0.02_s打一次点。
2.用电火花打点计时器测量平均速度(1)实验目的①练习使用电火花打点计时器。
②利用打上点的纸带研究物体的运动情况。
(2)实验步骤①如图131所示,将木板固定在铁架台上,把电火花打点计时器安装在倾斜的木板上,把小车与纸带装好,接好电源。
图131②接通电源,将小车从斜面上由静止开始释放,纸带上就会打出一系列点迹。
高一物理-运动快慢与方向的描述——速度
2
学点2 平均速度
(1)定义:做变速运动物体的位移与时间的比值. (2)公式: v Δx . (3)物理意义:粗Δt略地描述物体在Δ t时间内运动的快慢. (4)平均速度既有大小又有方向,是矢量,其方向与一段时间t内 发生的位移的方向相同. 注意:①平均速度表示做变速运动的物体在某一段时间内(或某段 位移上)的平均快慢程度,使人能粗略地描述物体的运动. ②在变速直线运动中,不同时间(或不同位移)内的平均速度一般 是不相同的,因此,求出的平均速度必须指明是对哪段时间(或哪 段位移)而言的.
运动快慢与方向的描述——速度
1
学点1 运动快慢的描述——速度
(1)物理意义:反映物体位置变化快慢(即运动的快慢)和方向 的物理量. (2)定义:位移与发生这段位移所用时间的比值定义速度.
(3)公式:v
x t
x2 t2
x1 t1
(4)矢量:其方向就是物体运动的方向. (5)单位:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是m/s.
vB
xAC 2T
52.00 103 2 0Байду номын сангаас1
m/s=0.26 m/s
vC
xAD xAB 2T
84.00 24.00104
2 0.1
m/s=0.30 m/s
vD
xAE xAC 2T
120.00 52.00104
2 0.1
m/s=0.34 m/s.
9
【例2】如图1-3-4所示是拖动纸带时打点计时器打出的一条纸带,A、 B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时 间间隔为0.1 s,试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度: vB= 0.26 m/s,vC= 0.30 m/s,vD= 0.34 m/s.
高中物理运动快慢与方向的描述——速度
运动快慢与方向的描述——速度例1.下列说法中正确的是( )A.速率是瞬时速度的大小B.平均速率是平均速度的大小C.速度是矢量,平均速度是标量D.平均速度的方向就是物体运动的方向例2. 如图所示,某人沿半径R=50 m的圆形跑道跑步,从A点出发逆时针跑过3/4圆周到达B点,用时20s,试求由A到B的过程中,此人跑步的平均速度及平均速率.练习1.下列关于速度和速率的说法中正确的是()A.速度是矢量,用来描述物体运动的快慢。
B.平均速度是速度的平均值,它只有大小没有方向。
C.汽车以速度v1经过某路标,子弹以速度v2从枪筒射出,两速度均为平均速度。
D.平均速度就是平均速率。
2.(多选)对于做匀速直线运动的物体,则( )A.任意2 s内的位移一定等于1 s内位移的2倍B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程C.若两物体的速度相同,在相同时间内通过的路程相等D.若两物体的速度大小一样,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等3.(多选)对于各种速度和速率,下列说法中正确的是( )A.速率是瞬时速度的大小B.物体运动的方向就是瞬时速度的方向C.速度是矢量,平均速度是标量D.平均速度的方向就是物体运动的方向4.下列关于速度的说法正确的是()A.速度是描述物体位置变化的物理量。
B.速度是描述物体位置变化大小的物理量。
C.速度是描述物体运动快慢的物理量。
D.速度是描述物体运动路程与时间的关系的物理量。
5.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志,如图所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80km/h;乙图是路线指示标志,此处到青岛还有150km.上述两个数据表达的物理意义是( )A.80km/h是平均速度,150km是位移B.80km/h是瞬时速度,150km是路程C.80km/h是瞬时速度,150km是位移D.80km/h是平均速度,150km是路程6.已知直线AC的中点为B点,物体沿AC做变速直线运动,在AB段的平均速度为6 m/s,在BC段的平均速度为4m/s,那么它在AC段的平均速度是()A.4.8 m/s B.5.0 m/s C.5.2 m/s D.13 m/s7.一个运动员在百米赛跑中,测得他在50m处的瞬时速度是6 m/s,16 s末到达终点时的瞬时速度是7.5 m/s,则运动员在全程内的平均速度大小是()A、6 m/s; B.6.25 m/s;C.6.75 m/s; D.7.5 m/s;8.一骑自行车的人在上桥途中,第1s内通过7 m,第2 s内通过5 m,第3 s内通过3m,第4 s内通过lm,则此人在最初2 s内的平均速度为 m/s;最后2 s内的平均速度为 m/s;在全部运动过程中的平均速度是 m/s.9.汽车沿直线从甲地开往乙地,若在前一半路程的平均速度为v1,在后一半路程的平均速度为v2,(1).则汽车全程的平均速度为多少?(2).若在前一半时间的平均速度为v1,在后一半时间的平均速度为v2,则汽车全程的平均速度为多少?(3).这两种情况下的平均速度哪个大呢?10.某同学由A点出发向东走30 m,然后又向北走40 m到达末位置B,用时100s,求此同学跑步的平均速度及平均速率。
1.3 运动快慢与方向的描述―速度
1.在使用打点计时器时,下列说法正确的是
()
A.应先接通电源,再使纸带运动
B.应先使纸带运动,再接通电源
C.在使纸带运动的同时接通电源
D.先使纸带运动或先接通电源都可以
解析:先接通电源再使纸带运动,目的是使打点稳定并
使纸带上打出的点更多,纸带利用率更高,故A对。
②物理意义:精确地描述物体运动的快慢.
③瞬时速度和平均速度的关系:如果时间Δt非常小时, 就可以认为平均速度v= 表示的是物体在时刻t的瞬
时速度. ④初中学到的匀速直线运动,就是瞬时速度保持不变的
运动.
特别提醒:
(1)平均速度的大小与瞬时速度的大小没 有必然的关系,即瞬时速度大的物体,其 平均速度不一定大.
(2)平均速度与速度的平均值是不同的, 速度的平均值并不一定等于平均速度.
1.电火花打点计时器 (1)构造:如图1-3-1所示
图1-3-1 电火花打点计时器
(2)工作原理: 电磁打点计时器 电火花打点计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上 打出墨点而显出点迹的一种计时仪器。给电火花打点计 时器接频率50 Hz电压220 V的交流电源,按下脉冲输出 开关,计时器发出的脉冲电流,经接正极的放电针和墨 粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在纸带 上打出一系列的点,而且在交流电的每个周期放电一次, 因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电 的周期0.02 s。
实验中的注意事项 (1)实验前要先检查打点计时器的稳定性。 (2)接通电源,待打点稳定后再释放纸带。 (3)选择纸带时应选点迹清晰的,并适当舍弃密集部 分,适当选取计数点。 (4)测量各段位移时不要分段测量,要尽可能地一次 测量完毕,即一次性测量出各计数点到计数起点之间的 距离。
第三节 运动快慢与方向的描述-速度
C
D 0 1 2 3 4 5 t/s
各表示怎样的运动? (1)图中 )图中OA、AB、BC、CD各表示怎样的运动? 、 、 、 各表示怎样的运动 末的位置在哪里? 内的位移路程多大? (2)第3s末的位置在哪里? 第4s内的位移路程多大? ) 末的位置在哪里 内的位移路程多大 (3)哪段时间内物体运动最快? )哪段时间内物体运动最快?
练习巩固
1.试判断下面的几个速度中哪个是平均速度 哪个是 试判断下面的几个速度中哪个是平均速度?哪个是 试判断下面的几个速度中哪个是平均速度 瞬时速度? 瞬时速度 A.子弹出枪口的速度是 子弹出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击 子弹出枪口的速度是 , 的速度击 中目标 中目标 B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是 km/h 汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 汽车从甲站行驶到乙站的速度是 C.汽车通过站牌时的速度是 km/h 汽车通过站牌时的速度是72 汽车通过站牌时的速度是 D.小球第 s末的速度是 m/s 小球第3s末的速度是6 小球第
四、位移-时间图象 位移-
图3-1 - 1.位移-时间图象(x-t图象 :在如图3-1所示的直角 . 位移- 时间图象 - 图象):在如图 - 所示的直角 图象 坐标系中,用来描述位移x与时间 关系的图象叫位移- 与时间t关系的图象叫位移 坐标系中 , 用来描述位移 与时间 关系的图象叫位移- 时间 图象或x- 图象 图象. 图象或 -t图象. 2.利用 -t图象描述物体的运动 .利用x- 图象描述物体的运动 (1)从x-t图象中可以找出物体在各个时刻对应的位移. 图象中可以找出物体在各个时刻对应的位移. 从 - 图象中可以找出物体在各个时刻对应的位移
s-t图象中的速度 在匀速直线运动 中的位移图象中, 中的位移图象中, 图象的斜率在数 值上等于速度。 值上等于速度。 vA=kA =100m/20s =5m/s vB=kB =100m/10s =10m/s
高中物理必修一课件-1.3 运动快慢与方向的描述——速度-教科版
D.博尔特在200米比赛终点时速度可能是10.10m/s
3、某物体沿一条直线运动: (1)如前一半时间的平均速度v1,后一半时间内 的平均速度v2,求全程的平均速度? (2)如前一半位移内的平均速度v1,后一半位移 内的平均速度为v2,求全程的平均速度?
3. 运动快慢与方向的描述— —速度
一、坐标和坐标的变化
提出问题 怎样描述汽车的位置的变化?
t1A Δx t2B
-30
-20
-10
0
1x01
20
坐标表示位置:A点x1 B点x2
坐标变化量表示位移:Δx=x2-x1
Δx=x2-x1=30m-10m=20m
3x02 40 x/m
思考与讨论
上述汽车在向哪个方向运动? 如何表示?
4、速度是矢量还是标量,其运算遵循什么定则? 矢量 遵循平行四边形定则
5、速度的方向如何? 速度的方向和运动的方向相同
二、速度
速度(velocity):位移与发生这个位移所用时间的比值。 速度是表示物体的运动快慢的物理量。 v 1、物x 理符号:v
t
2、国际单位:米每秒(m/ s)。
常用单位:km/h、cm/s
如要研究每次跨栏的快慢,这个速度精确吗?
0
10
20
30
1.88s
1.08s
0.92s
x/m
△t
x v
t
当∆t非常非常小时所得速度就成为:x=10m 处瞬时速度
瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位
置)的速度。 方向:该时刻的运动方向
矢量Leabharlann 五:瞬时速度1、瞬时速度:描述物体在某时刻或经过某位置时的运动 快慢。对应的是某时刻或某位置。
教科版高一物理必修1 1.3运动快慢与方向的描述—速度 教案设计
3 运动快慢与方向的描述—速度三维目标【知识目标】1.理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道速度的定义.2.知道速度是矢量,知道速度的单位、符号和读法.了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据.3.理解平均速度的概念,知道平均速度的定义式,会用平均速度的公式解答有关的问题.4.知道瞬时速度的概念及意义,知道瞬时速度与平均速度的区别和联系.5.知道速度和速率以及它们的区别.【能力目标】1.运用平均速度的定义,把变速直线运动等效成匀速直线运动处理,从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法.2.培养迁移类推能力【情意目标】1.通过解决一些问题,而向复杂问题过渡,使学生养成一种良好的学习方法.2.通过师生平等的情感交流,培养学生的审美情感.【教学方法】1.通过例题和实例引导学生分析如何辨别快慢.2.通过讨论来加深对概念的理解.【教学重点】速度,平均速度,瞬时速度的概念及区别.【教学难点】1.怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度.2.瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的.【师生互动活动设计】1.教师通过举例,让学生自己归纳比较快慢的两种形式.2.通过实例的计算,得出规律性的结论,即单位时间内的位移大小.3.教师讲解平均速度和瞬时速度的意义.问题1:比较A和B谁运动的快,为什么?问题2:比较B和D谁运动的快,为什么?结论:比较物体运动的快慢,可以有两种方法:1)一种是在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间短的物体运动快,时间长的物体运动慢;2)另一种是在时间相同的情况下,比较位移的大小,位移大的物体运动得快,位移小的物体运动得慢;问题3:比较B和C谁运动的快,为什么?一.速度1.定义:位移x∆跟发生这段位移所用时间t∆的比值,用v表示.2.物理意义:速度是表示运动快慢的物理量,2.定义式:xvt∆=∆.3.单位:国际单位:m/s(或m·s-1);常用单位:km/h(或km·h-1)、cm/s(或cm·s-1).4.方向:与物体运动方向相同.说明:速度有大小和方向,是矢量二.平均速度和瞬时速度如果物体做变速直线运动,在相等的时间里位移是否都相等?那速度还是否是恒定的?那又如何描述物体运动的快慢呢?问题4:百米运动员,10s时间里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢?1.平均速度1)定义:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段时间(或这段位移)的平均速度,用v表示.2)说明:a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。
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问题1:110米栏决赛中,裁判是根据什么 判刘翔得冠军的?
一、平均速度
定义:运动物体在某段时间内的位移与发生这 段位移所用的时间的比值,叫做平均速度。
x2 x1 x v t 2 t1 t
矢量:其方向与一段时间t内发生的位移方向 相同
说明: 1、平均速度只能速率:路程跟发生这段路程所用时间的 比值。 性质:标量 与平均速度的联系:在单向直线运动中,平均 速率等于平均速度的大小。
二、瞬时速度
如果我们想比较细致的了解刘翔在比赛过程中的 运动快慢变化,应该怎么办那? 定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速 度,叫瞬时速度,常简称为速度
x v (t 0) t 性质:矢量
大小表示物体在某一时刻(或某一位置)运动的快慢。 方向表示物体此时刻的运动方向,即物体运动轨迹在 该点的切线方向。
瞬时速率:瞬时速度的大小,有时简称速率。
性质:标量
思考:什么情况下瞬时速度等于平均速度? 瞬时速度和平均速度的联系与区别: 在匀速直线运动中,瞬时速度等于平均速度