高中物理必修1第一章运动的描述13运动快慢的描述速度

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1、高中物理必修1第一章运动的描述1.3运动快慢的描述——速度通渭县第一中学王呈平邮箱：wachping@126.com荀子曰：“假舆马者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而绝江河。君子生非异也，善假于物也。”人类发展离不开交通工具，从马车到现在的汽车，飞机，磁悬浮列车…，人类的速度越来越快，多能达到的空间也越来越大。物理学中如何描述运动的快慢呢？——我们引入速度的概念。马拉车战斗机宇宙飞船本节课的主要内容●坐标与坐标的变化量●速率●速度●平均速度和瞬时速度●实例探究一坐标与坐标的变化量在坐标系中，某点的数值为（位置）坐标；某两点的数值差为坐标的变化量，对应时间的差值

2、叫时间的变化量。为准确描述质点越多过程中的位置和位置变化，可以在参考系中建立坐标系。直线运动的质点，可以建立直线坐标系描述。如图，汽车沿平直公路运动，时刻t1处于x1点，坐标x1＝10m,时刻t2处于x2点，坐标x2=30m。在该过程中，坐标的变化量Δx=x2-x1=30m-10m=20m时间的变化量Δt=t1-t2坐标变化量Δx也就是物体的位移Δx=x2－x1=［(-20)-30］m=-50m,其大小为50m位移是负值，表示位移的方向沿x轴的负方向。如图，一个物体从甲地运动到乙地，初始位置坐标为x1=30m，末位置坐标为x2=-20m,物体坐标变化量Δx是多少？位移是多

3、少？评析：当规定一个方向为正方向，位移的方向可以用“＋”“－”来表示。二速度的概念问题1：龟兔赛跑，请问谁跑的快谁跑的慢？可能有几种情况：1兔子快，2乌龟快，3也可能一样快请大家再看刘翔在雅典奥运会上110m栏比赛的视频：二速度的概念问题2：蜗牛和兔子在10s的时间里哪个跑的远？要比较物体运动的快慢有两种方法：1.位移相同，比较时间的长短；2.时间相同，比较位移的大小。所以要反应物体运动的快慢，必须包含两个要素：时间和位移。物理学中引入速度这个物理量来描述运动的快慢。二速度的概念1.义：物理学中，位移与发生这个位移所用时间的比值叫速度。2.公式：3.单位：国际单位为米每秒

4、，符号是m/s（或m·s-1）常用单位还有：千米每时（km/h或km·h-1）厘米每秒（cm/s或cm·s-1）等。4.方向：速度是矢量，方向与物体的运动方向相同。5.物理意义：速度是描述物体运动快慢和方向的物理量。下列关于速度的说法正确的是（）速度是矢量，既有大小又有方向。速度是描述运动的快慢，所以只有大小。速度越大，物体位移越大。速度大小在数值上等于单位时间内的位移大小。答案：AD三平均速度和瞬时速度1.平均速度（1）定义：物体在某段时间内的位移跟这段时间的比值，叫做这段位移（或这段时间）内的平均速度，即（2）物理意义：表示物体在一段时间（一段位移）内的平均快慢程度和

5、方向，只能粗略地描述运动的快慢。单位是m/s，平均速度是矢量，方向与位移的方向相同。三平均速度和瞬时速度2.瞬时速度举例：百米赛跑中，运动员冲过终点时的速度该怎么描述？位移(m)最后50m最后40m最后30m最后20m最后10m平均速度(m/s)10.6610.7510.9010.5410.62上述哪个平均速度最接近运动员冲过终点时的速度？平均速度所取的位移或者时间间隔越小，平均速度就越接近这段时间内各时刻的瞬时速度。定义：质点在运动过程中经过某一位置或某一时刻的速度叫瞬时速度。某时刻附近极短时间内（△t→0）的平均速度，等于该时刻的瞬时速度。瞬时速度是矢量，方向在质点经

6、过某一位置的运动方向上。我们把瞬时速度保持不变的运动叫做匀速直线运动四速率定义：瞬时速度的大小通常叫做速率。速率是标量瞬时速率：瞬时速度的大小。平均速率：物体经过的路程与所用时间的比值。汽车速度计汽车速度计显示的值可以读出汽车瞬时速度的大小。例题1.一个做变速运动的质点位移随时间的变化关系是x=6t2，各个物理量的单位都是国际单位制中的单位。求3s时质点的速度大小？解析：显然题目要求计算3s时质点的瞬时速度。先求（3+Δt）s内的平均速度，令Δt→0，则3s时质点的瞬时速度为36m/s.例题2.一架反迫击炮坦克瞄准目标，射击后经t1=0.6s，士兵看见炮弹爆炸，经t2=2

7、.1s才听到炮弹的爆炸声。问坦克距目标的距离多远？炮弹飞行的平均速度事多大？（声音在空气中的速度是340m/s,空气阻力不计）解析：由于光速远远大于声速，所以认为t1=0.6s就是炮弹飞行的时间。而t2=2.1s是炮弹飞行时间和爆炸声传回来的时间之和。声音传播的时间为（t2-t1），设坦克离目标的距离为x，则x=v（t2-t1）=340×（2.1-0.6）m=510m炮弹飞行的平均速度例题3.物体在AB两点之间往返运动（往返路程相同），设物体从A点到B点的平均速度为v1，从B点到A点的平均速度为v2,物体往返一次的平均速度和平