1、1.3 1.3 位置变化快慢的描述位置变化快慢的描述速度速度 第一章第一章 运动的描述运动的描述 【新课导入】【新课导入】 生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方 向，你还记得初中是怎样描述物体运动快慢的吗？运动 员在比赛中的不同时段，运动的快慢一样吗？ 一、速度一、速度 一、速度一、速度 1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？ 2、裁判又是怎么判断的？ 实例分析 初始位置初始位置 (m) 末了位置末了位置(m) 经过时间经过时间(s) A.自行车沿平直道路行驶自行车沿平直道路行驶0200 40 B.公共汽车沿平直道路行驶公共汽车沿平直道路行驶020020 C.火车沿平直轨道行驶火车沿平直
2、轨道行驶5055020 (1)比较A和B,可以得到怎样的结论? 快 (2)比较B和C,可以得到怎样的结论? 快 (3)比较A和C,你有何感想? 快 B C C 13s ， 110m 21s ， 200m 时间不同时间不同 位移不同位移不同 办法办法：以单位时间作为标准，比较在单位时间内以单位时间作为标准，比较在单位时间内 的位移。的位移。 t x v 1.定义：定义：位移位移与发生这个位移与发生这个位移所用时间所用时间的比值。的比值。 国际单位制为国际单位制为m/s(或或ms-1 ) 方向 矢 方向方向：与物体的：与物体的运动方向运动方向相同。相同。 V V的方向的方向 x/km 010203
3、040 -30-20 -10 x1 ABC x2 速度方向的理解速度方向的理解 巩固练习巩固练习 1 1、下列关于速度的说法不正确的是（、下列关于速度的说法不正确的是（ ） A A、速度描述物体运动的快慢，只有大小。、速度描述物体运动的快慢，只有大小。 B B、物体运动时间越短，速度越大。、物体运动时间越短，速度越大。 C C、物体运动位移越大，速度越大。、物体运动位移越大，速度越大。 D D、物体位置变化越快，速度越大。、物体位置变化越快，速度越大。 ABC 二、平均速度和瞬时速度二、平均速度和瞬时速度 一辆自行车在第一个一辆自行车在第一个5s内的位移为内的位移为10m，第二个，第二个5s
4、内的位移为内的位移为15m，第三个，第三个5s内的位移为内的位移为12m，请分别，请分别 求出它在每个求出它在每个5s内的平均速度以及这内的平均速度以及这15s内的平均速度内的平均速度? v1=2m/s；v2=3m/s；v3=2.4m/s；v=2.47m/s 5. 计算物体的平均速度时要注意哪些问题计算物体的平均速度时要注意哪些问题? 说明：说明：平均速度只是对运动物体在某一段时间内平均速度只是对运动物体在某一段时间内 （或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过 程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明程，它的平均速度可
5、能是不同的，因此，平均速度必须指明 “哪段时间哪段时间”或或“哪段位移哪段位移”的的 6.平均速度的方向如何？平均速度的方向如何？ A B 一个物体沿着一个圆周运动，一个物体沿着一个圆周运动， 圆的半径为圆的半径为5m，物体从，物体从A点出发经点出发经 过过5s第一次到达第一次到达B点，那么在这段点，那么在这段 时间内物体的平均速度多大？方向时间内物体的平均速度多大？方向 如何？如何？ 平均速度的平均速度的方向方向：物体的物体的位移方向位移方向。 1.4m/s 一个运动员在百米赛跑中，一个运动员在百米赛跑中，50 m处的速度是处的速度是6 m/s， 16 s末到达终点时的速度为末到达终点时的速
6、度为7.5 m/s，则整个赛跑过程，则整个赛跑过程 中他的平均速度的大小是中他的平均速度的大小是( ) A.6 m/s B.6.25 m/s C.6.75 m/s D.7.5 m/s 巩固练习巩固练习 1 1、物体在某一时刻（位置）时的速度、物体在某一时刻（位置）时的速度 2 2、当、当t t非常非常小，非常非常小， x x/ / t t 可看作某时刻（某位置）的瞬时速度可看作某时刻（某位置）的瞬时速度 3 3、物理意义：精确描述某个时刻（或对应位置）的实际运动快慢程度。、物理意义：精确描述某个时刻（或对应位置）的实际运动快慢程度。 4、矢量，方向即物体在这一时刻的运动方向 标标 平均速度 1
7、. 意义：粗略地描述物体运动的快慢。意义：粗略地描述物体运动的快慢。 2. 2. 定义：物体运动的位移与时间的比值。定义：物体运动的位移与时间的比值。 3. 3. 定义式：定义式： 4. 4. 单位：米每秒（单位：米每秒（m/sm/s） 5. 5. 方向：与位移的方向相同。方向：与位移的方向相同。 6. 6. 平均速率：路程与时间的比值。平均速率：路程与时间的比值。 平均速率一般不等于平均速度的大小平均速率一般不等于平均速度的大小 t x v 瞬时速度（v） 1. 意义：精确地描述物体运动的快慢。意义：精确地描述物体运动的快慢。 2. 2. 定义：极短时间内的位移与时间的比值。定义：极短时间内
8、的位移与时间的比值。 3. 3. 定义式：定义式： （t t很小）很小） 4. 4. 单位：米每秒（单位：米每秒（m/sm/s） 5. 5. 方向：与物体运动的方向相同。方向：与物体运动的方向相同。 6. 6. 瞬时速率：极短时间内路程与时间的比值瞬时速率：极短时间内路程与时间的比值。 瞬时速率等于瞬时速度的大小瞬时速率等于瞬时速度的大小 t x v 三、测量纸带的平均速度和瞬时速度三、测量纸带的平均速度和瞬时速度 电磁打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器 电源电源 性质性质 6V以下交流电源220V交流电源 打点打点 频率频率 打点时间间隔0.02s， 频率50Hz 打点时间间隔
9、0.02s， 频率50Hz 打点打点 方式方式 振针通过复写纸在纸带 上打点 电火花放电使墨粉在纸 带上成点 阻力阻力 来源来源 纸带与限位孔、限位盘 的摩擦；振针与纸带打 点接触时的摩擦 纸带与限位孔摩擦 电火花计时器比电磁打点计时器更精确 1. 测时间（测时间（直接测出直接测出，电源频率，电源频率 50 Hz，每隔，每隔 0.02 s秒打一个点）。秒打一个点）。 2. 测位移（测位移（直接测出直接测出）。）。 3. 测纸带的速度（测纸带的速度（间接测出间接测出），研究物体的运动。），研究物体的运动。 打点计时器有什么作用？打点计时器有什么作用？ 1. 判断物体的运动规律判断物体的运动规律
10、通过研究纸带，间接的反映物体运动情况：通过研究纸带，间接的反映物体运动情况： 1. 打出的打出的点越密点越密，则，则运动越慢运动越慢； 2. 若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。 2. 测平均速度（一段时间或者一段位移的平均速度）测平均速度（一段时间或者一段位移的平均速度） （1 1）要测的量：某段时间）要测的量：某段时间 ，以及对应的位移，以及对应的位移 （2 2）关系式：）关系式： tx x v t x t 3. 计算变速直线运动中某点的瞬时速度计算变速直线运动中某点的瞬时速度 O A B C D E F 根据下面这条纸带，如何求根据下面这条
11、纸带，如何求 C 点的瞬时速度？点的瞬时速度？ BD C BD x v t AE C AE x v t (1)(2) 哪种方法求出的更准确？哪种方法求出的更准确？ 如何测出某个点如何测出某个点 E 处处的瞬时速度？的瞬时速度？ D F DF D F 原则：准确性、可行性原则：准确性、可行性 可以大致表示可以大致表示 E 点的瞬时速度，点的瞬时速度，D、F 两点离两点离 E 点越近，算出的平均速度越接近点越近，算出的平均速度越接近 E 点的瞬时速度。然点的瞬时速度。然 而而 D、E 两点间距离过小，则测量误差增大。所以，应两点间距离过小，则测量误差增大。所以，应 该根据实际情况选取这两个点。该根
12、据实际情况选取这两个点。 t x v 四、速度四、速度- -时间图像时间图像 1 1、图像特点：直观、图像特点：直观 2 2、常用作图法、常用作图法 （1 1）描点作图）描点作图 （2 2）据函数关系式作图）据函数关系式作图 3 3、作图步骤、作图步骤 （1 1）建系）建系 （2 2）描点）描点 （3 3）作图）作图 4 4、速度时间图像、速度时间图像 研究方案：研究方案： 位置位置A AB BC CD DE E x/mx/m t/st/s V/(m/s)V/(m/s) 1 1、从纸带上能看清的点开始，每、从纸带上能看清的点开始，每5 5个时间间隔个时间间隔取一个测量点取一个测量点 （计数点）
13、，依次标为（计数点），依次标为A A、B B、C C、D D、E E。 2 2、测量包含测量点在内的一小段位移、测量包含测量点在内的一小段位移x x，做好记录。，做好记录。 3 3、测量各段位移对应的时间、测量各段位移对应的时间t t，做好记录。，做好记录。 4 4、由平均速度公式，求出包含各测量点在内的各小段位移的平、由平均速度公式，求出包含各测量点在内的各小段位移的平 均速度，做好记录。均速度，做好记录。 5 5、以打、以打第一个测量点第一个测量点A A作为计时开始，记为作为计时开始，记为t=0t=0，依次记录，依次记录 好各测量点对应的时刻。好各测量点对应的时刻。 6 6、以包含测量点在
14、内的一小段位移的平均速度作为测量点、以包含测量点在内的一小段位移的平均速度作为测量点 的瞬时速度，做好记录。的瞬时速度，做好记录。 A B C D E 位置位置A AB BC CD DE E 时刻时刻t/st/s0 0 瞬时速瞬时速 度度 V/(m/s)V/(m/s) 位置位置A AB BC CD DE E 时刻时刻t/st/s0 00.10.10.20.20.30.30.40.4 瞬时速度瞬时速度 V/(m/s)V/(m/s) 0.110.110.150.150.210.210.220.220.210.21 实验结果记录实验结果记录 7 7、用图象法表示变化规律：、用图象法表示变化规律： 1
15、 1）以速度）以速度V V为纵轴，时间为纵轴，时间t t为横轴，在方格纸上建立直角坐标系。为横轴，在方格纸上建立直角坐标系。 2 2）根据表中的这些数据描出各点。）根据表中的这些数据描出各点。 （注意标度选取得宜，使图像尽可能充满整个坐标纸）（注意标度选取得宜，使图像尽可能充满整个坐标纸） 3 3）用）用平滑的曲线平滑的曲线连接各点。连接各点。 v-tv-t图象图象: : 描述速描述速 度和时度和时 间关系间关系 的图象。的图象。 0.40.4 0.30.3 0.20.2 0.10.1 0.1 0.2 0.3 0.4 n01234567 V m/s 0.05 0.10 0.20 0.30 0.
16、28 0.28 0.46 0.55 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0.60.6 0.50.5 0.40.4 0.30.3 0.20.2 0.10.1 t/10t/10-1 -1s s v/(msv/(ms- -1 1) ) 用图象表示速度用图象表示速度v-tv-t图图 (1)、描绘、描绘v-t图图 (2)认识图象 v图象是反映物体速度随时间变化的规律，横轴 表示时间，纵轴表示速度 匀速直线运动的速度图象是 一条平行于时间轴的直线 变速直线运动的速度图象 随时间而变化 速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的 位移 t1t2 t1 v0 理解图象 若图象位于时间轴的上方,表示物体运动方向与正方 向相同；位于时间轴下方,表示物体运动方向与正方向相 反。 /ms-1 /s vo 8 -8 应用图线 a.确定某时刻的速度 b.求位移 c.判断运动性质(静止、匀 速、变速) d.判断运动的方向(正方向、 负方向) t1 v1 在图所示的四个图象中,表示匀速直线运动的是 ( ) s o t A v t o B s t o C v o t D BC s o t 请同学们定性描述下图中表示的物体的运动情况。请同学们定性描述下图中表示的物体的运动情况。 A v o t B
