《 位置变化快慢的描述——速度》PPT课件

第一章 运动的描述
新课教学 第3节 位置变化快慢的描述——速度
【答案】 14.0 25.0 0.35 0.42 0.35 25.【0 m解m析，】AD间AC的＝平1均4.0速mx3度AmTD为，AC间＝的3平×均0.0速2(度25为.0x2A×TC 10＝ －32)×m0/.s0≈20(.1442.0m×/s1.对0－描3述) mB/点s＝的0.瞬35时m速/s；度A来D说＝， AC段所取的位移间隔更小，更能接近B点的真实速度，即B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.
D、F两点间的距离过小， 测量误差会增大。所以实 际测量过程中要根据需要 及所用仪器的情况，在要 测量的点附近选取合适的 位移和时间。请考虑此实 验中产生误差的原因。
图1.3-3 计算每隔0.06s的平均速度纸带示意图
思考：此实验中产生误差 的原因有哪些？
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新课教学 第3节 位置变化快慢的描述——速度
第一章 运动的描述
新课教学 第3节 位置变化快慢的描述——速度
一、速度
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，这就是速度。
速度通常用字母v 表示，如果在时间t 内物体的位移是x
v x t
，它的速度就可以表示为：
在国际单位制中，速度单位是米每秒，符号是m/s(或m•s-1 )。 常用的单位还有千米每时(km/h或km•h-1 )，厘米每秒(cm/s或cm•s-1 )等。
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第3节 位置变化快慢的描述——速度
比较下列物体位置变化的快慢
【问题1】 自行车在30min内行驶8km，汽车在相同时间内行驶50km。
【问题2】 运动会上举行百米赛跑，甲同学用时13.5s，乙同学用时12s。
【问题3】 比较上两题中自行车和乙同学运动的快慢。
方法：单位时间内走过的位置变化（即位移）
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三、实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度
测量平均速度 用手拉通过打点计时器的纸带时，纸带运动确定时间内的位移就被记录下来，据此 可以计算纸带运动的速度。
图1.3-2是打点计时器打出的一条纸带示意图。若想计算实验时运动纸带在D、G两点的平均速度， 只需测出D、G间的位x 移 和所用时t 间 ，就可以算出平均速度：
英语课件：/kejian/ying yu/ 美术课件：/kejian/me ishu/
科学课件：/kejian/kexue/ 物理课件：/kejian/wul i/
化学课件：/kejian/huaxue/ 生物课件：/kejian/she ngwu/
注意：这里 的速度和初 中所学速度 的含义不完 全相同。
速度是矢量，它既有大小，又有方向。速度的方向（物体运动的方向）和位移方向相同。
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新课教学 第3节 位置变化快慢的描述——速度
二、平均速度和瞬时速度
物体在某一段时间内，运动的快慢通常是变化的。所以，由x t
求得的速v度
，表示的只是物体
v x t
图 1.3-2 计算每隔01s的平均速度纸带示意图
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每隔0.1s(或更短)计算一次平均速度。
1. 在图1.3-2中选取纸带上一点为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用数字
1,2,3，...标出这些计数点；
2. 测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表1中；
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【答案】交流 限位孔 复写纸 (n－1)×0.02 s BAEDCF 【解析】A项中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔 ，并压在复写纸的下面；D项中纸带上记录的时间Δt＝(n－1)×0.02 s．合理的实验步骤为BAEDCF.
地理课件：/kejian/dili/
历史课件：/kejian/lish i/
c
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第3节 位置变化快慢的描述——速度
第一章 运动的描述
情景引入
问题？
第3节 位置变化快慢的描述——速度
生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向，你记得 初中是怎样描述物体运动的快慢的吗？运动员在比赛中不同时段， 运动的快慢一样吗？
将算出的各计数点的速度值记录在表2中。
表2 手拉纸带各计数点的瞬时速度
位置
0
1
2
3
4
...
x/m
x /m t
v /s
/(m/s)
第一章 运动的描述 四、速度—时间图像
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物体运动的速度随时间变化的情况可以用图来直观表示。以时间t横轴，速度v为纵轴， 坐标中的图像为速度—时间图像或v-t图像。
x
当 非常非常小时，运动快慢的差异可以忽略不计，此时，t我们就把 叫作物体在t时刻的瞬时速度。
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新课教学 第3节 位置变化快慢的描述——速度
匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中平均速度与瞬时速度相等。 瞬时速度的大小叫作速率。汽车速度计不能显示车辆运动的方向，它的示数实际是汽车的速率。 日常生活中说道的“速度”，有时是指速率，要根据上下文判断。
【例5】如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测 出各点间的距离如图所示，则：AC＝________ mm，AD＝________ mm.那么由此可以算出纸带在AC间 的平均速度为________ m/s，纸带在AD间的平均速度为________m/s；B点的瞬时速度更接近于________ m/s.
【答案】BC
【解析】由v x 可得该人在第2s内的平均速度为2m/s,选项B正确；前4s内的平均速速v为 x 1 2 3 4
t
t
4
m/s=2.5m/s,C正确；因无法确定该人的瞬时速度，选项A、D均错误。
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新课教学 第3节 位置变化快慢的描述——速度
【例3】某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速 率为v2，求往返的平均速度的大小和平均速率.
思考：如下图是一个物体运动的v-t图象，从以下三个方面说明 它的速度是怎样变化的． (1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？ (2)运动的方向是否变化？ (3)速度的大小是否变化？怎样变化？
【答案】（1）具有一定的初速度；（2）运动方向在t3时刻发生变化；（3）0~t1时间段内，速度均匀增 大；t1~t2时间段内，速度不变；t2~t3时间段内，速度均匀减小；t3时刻后，速度反向均匀增加。
第一章 运动的描述
典例讲解
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【例1】 下面描述的几个速度中，属于平均速度的是( ) A．子弹以790 m/s的速度击中目标 B．信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/s C．汽车上速度计的示数为80 km/h D．足球以20 m/s的速度飞入球门 【答案】B 【解析】790 m/s是击中目标时刻的时速度；信号沿动物神经传播是在一个过程内的平均速度；汽车速 度计上显示的是瞬时速度；足球飞入球门的速度是瞬时速度。
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典例讲解
新课教学 第3节 位置变化快慢的描述——速度
【例2】 (多选)如图所示，一人骑自行车晨练，由静止开始沿直线运动，她在第1 s内、第2 s内、第3 s 内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m，则( )
A．她在4 s末的瞬时速度为4 m/s B．她在第2 s内的平均速度为2 m/s C．她在4 s内的平均速度为2.5 m/s D．她在1 s末的速度为1 m/s
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典例讲解
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【例4】用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按 照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母 代号按顺序写在空白处． A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压________(选填“交流” 或“直流”)电源的两个接线柱上． B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过_______________， 并压在________下面． C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx. D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间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
s1 t1
s2 t2
【 答s 案2s】s0；
2v1v2 v1 v2
【解v1 析】v2平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次，位移为零，平均速度等于=0；而平
均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的2倍，平均速率 ：
v s1 s2 2s 2v1v2 t1 t2 s s v1 v2 v1 v2
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3. 计算两相邻计数点间的位移x ，同时记录对应的时间t ；
4. 根据x 和t 计算纸带在相邻计数点间的平均速度v 。
表1 手拉纸带的位移和平均速度
位置
0
1
2
3
4
...
x/m
x /m
t
v /s
/(m/s)
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