《位置變化快慢的描述—速度》運(yùn)動(dòng)的描述PPT下載
第一部分內(nèi)容:學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解速度的概念,領(lǐng)會(huì)其矢量性,知道速度的方向.(重點(diǎn))
2.知道平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系,并能進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算.(難點(diǎn))
3.知道速度與速率的區(qū)別與聯(lián)系.
4.會(huì)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度.
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位置變化快慢的描述速度PPT,第二部分內(nèi)容:新知初探
基礎(chǔ)梳理
一、速度
1.意義:描述物體運(yùn)動(dòng)______和運(yùn)動(dòng)______的物理量.
2.定義:位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的______.
3.公式:v=ΔxΔt.
4.單位:在國(guó)際單位制中是________,符號(hào)_________________;常用的單位還有千米每時(shí),符號(hào)km/h;1 m/s=______km/h.
5.方向:速度是矢量.速度的方向就是____________的方向.
二、平均速度和瞬時(shí)速度
1.平均速度:公式v=Δx/Δt,表示的只是物體在時(shí)間間隔Δt內(nèi)運(yùn)動(dòng)的______快慢程度,稱為平均速度.平均速度只能______地描述運(yùn)動(dòng)的快慢.
2.瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在________或____________的速度.它可以______地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢.
3.速率:____________的大小.
三、實(shí)驗(yàn):測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度
1.測(cè)量平均速度:如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶示意圖,測(cè)出D、G間的位移和所用時(shí)間,利用v=Δx/Δt計(jì)算平均速度.
2.測(cè)量瞬時(shí)速度:紙帶上某一位置的瞬時(shí)速度,可以粗略地由包含這一位置在內(nèi)的一小段位移Δx內(nèi)的平均速度表示,即根據(jù)v=______,當(dāng)Δt或Δx較小時(shí),用這個(gè)____________代表紙帶經(jīng)過(guò)該位置的瞬時(shí)速度.
如圖所示,E點(diǎn)的瞬時(shí)速度可用DF段的平均速度代表,即vE=ΔxΔt.
四.速度-時(shí)間圖象
1.物理意義:直觀表示物體運(yùn)動(dòng)的______隨______變化的情況.它不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡.
2.v-t圖象的畫法:用橫軸表示________,縱軸表示________,建立直角坐標(biāo)系.根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),然后用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來(lái),即得到如圖所示的v-t圖象.
自我檢測(cè)
思維辨析
(1)通過(guò)相同的路程,所用時(shí)間少的物體速度大.( )
(2)時(shí)間變化量一定為正值.( )
(3)速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程.( )
(4)兩物體的速度分別是v1=2 m/s,v2=-3 m/s,則它們的大小關(guān)系為v1>v2.( )
(5)物體的瞬時(shí)速度總為零,則平均速度一定為零.( )
(6)物體的平均速度為零,則物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài).( )
基礎(chǔ)理解
(1)為測(cè)定某轎車在平直路面上行駛的速度,小明同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)拍攝了一張?jiān)谕粡埖灼隙啻纹毓獾恼掌�,如圖所示.已知拍攝時(shí)間間隔設(shè)定為1 s,轎車車身長(zhǎng)為3.6 m.
①轎車在AC段做________運(yùn)動(dòng).這段時(shí)間內(nèi)的速度大小為________m/s.
②轎車在CE段做________運(yùn)動(dòng).CD、DE兩段相比較,轎車通過(guò)________段的平均速度大,此段的平均速度等于________.
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位置變化快慢的描述速度PPT,第三部分內(nèi)容:師生互動(dòng)
對(duì)速度的理解
問(wèn)題導(dǎo)引
自行車和汽車都在平直公路上沿同一方向單向行駛,自行車在30 min內(nèi)行駛了8 km;汽車在30 min內(nèi)行駛了50 km;百米比賽中,運(yùn)動(dòng)員甲用時(shí)10 s,運(yùn)動(dòng)員乙用時(shí)13.5 s.
(1)自行車和汽車哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快?你是如何進(jìn)行比較的?
(2)運(yùn)動(dòng)員甲和運(yùn)動(dòng)員乙哪個(gè)跑得快?你是如何進(jìn)行比較的?
(3)汽車和運(yùn)動(dòng)員甲哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快?你又是如何進(jìn)行比較的呢?
要點(diǎn)提示(1)汽車運(yùn)動(dòng)得快,相同時(shí)間內(nèi)位移大的運(yùn)動(dòng)得快.
(2)運(yùn)動(dòng)員甲跑得快,通過(guò)相同位移所需時(shí)間短的跑得快.
(3)比較兩物體單位時(shí)間內(nèi)的位移,可比較兩物體運(yùn)動(dòng)的快慢.
【核心深化】
概念
速度是矢量,是指運(yùn)動(dòng)物體的位移與所用時(shí)間的比值,而不再是初中所學(xué)的路程與時(shí)間的比值
定義式v=ΔxΔt
(1)公式v=ΔxΔt中的Δx是物體運(yùn)動(dòng)的位移,也就是位置的變化,不是路程.速度ΔxΔt也可以說(shuō)是物體位置的變化率;速度越大,表示物體運(yùn)動(dòng)得越快,其位置也就變化得越快
(2)v=ΔxΔt是采用比值法定義的,不能認(rèn)為v與位移成正比、與時(shí)間成反比
矢量性
(1)速度既有大小,又有方向,是矢量.分析物體的速度時(shí),既要計(jì)算速度的大小,又要確定速度的方向,不可只關(guān)注速度的大小
(2)比較兩個(gè)速度是否相同時(shí),既要比較其大小是否相等,又要比較其方向是否相同
(多選)(2019•南昌高一月考)關(guān)于速度的說(shuō)法,下列各項(xiàng)中正確的是( )
A.速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,速度大表示物體運(yùn)動(dòng)得快
B.速度描述了物體的位置變化快慢,速度大表示物體位置變化快
C.速度越大,位置變化越快,位移也就越大
D.以上說(shuō)法都不正確
[思路點(diǎn)撥] 位移是由速度與時(shí)間共同決定的,速度大位移不一定大.
[解析]引入速度概念就是為了描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢,速度大表示物體運(yùn)動(dòng)得快,而運(yùn)動(dòng)快慢實(shí)質(zhì)就是物體的位置變化快慢,速度大也可以理解為物體的位置變化快,所以A、B正確,D錯(cuò)誤;根據(jù)v=ΔxΔt,得到Δx=vΔt,可見速度越大,物體位置的變化也就越快;如果時(shí)間很短,位移有可能較小,即位移由速度和時(shí)間共同決定,故C錯(cuò)誤.
平均速度和平均速率
問(wèn)題導(dǎo)引
小華同學(xué)從家出發(fā)步行到學(xué)校,要先向東走400 m,然后再向北走600 m,最后再向東走400 m才能到達(dá)學(xué)校,所用時(shí)間為16 min,如圖所示.則他從家到學(xué)校的平均速度的大小與平均速率是否一樣?
要點(diǎn)提示 平均速度應(yīng)為位移與所用時(shí)間的比值;而平均速率是路程與所用時(shí)間的比值,顯然小華的平均速度的大小與平均速率不一樣.
【核心深化】
1.平均速度與平均速率的比較
2.速率與平均速率
(1)速率為瞬時(shí)速度的大小,是瞬時(shí)速率的簡(jiǎn)稱,而平均速率為路程與時(shí)間的比值,不是速率的平均值,也不是平均速度的大小.兩者均是標(biāo)量,前者是狀態(tài)量,后者是過(guò)程量.
(2)速率與平均速率沒(méi)有確定的必然關(guān)系,某一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,速率可能大于平均速率,也有可能小于或者等于平均速率.
關(guān)鍵能力1 對(duì)平均速度和平均速率的理解
(2019•長(zhǎng)沙一中高一月考)某班同學(xué)去部隊(duì)參加代號(hào)為“獵狐”的軍事演習(xí),甲、乙兩個(gè)小分隊(duì)同時(shí)從同一處O出發(fā),并同時(shí)捕“狐”于A點(diǎn),指揮部在熒光屏上描出兩個(gè)小分隊(duì)的行軍路徑如圖所示.則下述說(shuō)法中正確的是( )
①兩個(gè)小分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速度相等
②甲隊(duì)的平均速度大于乙隊(duì)的平均速度
③兩個(gè)小分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速率相等
④甲隊(duì)的平均速率大于乙隊(duì)的平均速率
A.①④ B.①③
C.②④ D.②③
[思路點(diǎn)撥] 計(jì)算平均速度必須用位移與時(shí)間相比.
[解析] 根據(jù)熒光屏上顯示的路徑,可知甲、乙兩隊(duì)通過(guò)的路程不同,s甲>s乙.但兩者的始、末位置都相同,因此其位移大小、方向都相同,即x甲=x乙.根據(jù)平均速度的定義,它等于位移與時(shí)間之比,所以甲、乙兩隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速度相同.用運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)的路程與時(shí)間之比表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,稱為平均速率,可見,甲隊(duì)的平均速率大于乙隊(duì)的平均速率.
關(guān)鍵能力2 對(duì)平均速度和平均速率的計(jì)算
2018年4月12日,我國(guó)三大艦隊(duì)齊赴南海舉行了大規(guī)模軍事演習(xí).各種先進(jìn)設(shè)備相繼亮相,其中“飛豹”戰(zhàn)機(jī)作戰(zhàn)半徑可達(dá)1 500 km.假設(shè)一架殲-15戰(zhàn)機(jī)于4月12日8點(diǎn)整從“遼寧”號(hào)航母起飛,在8點(diǎn)18分正好抵達(dá)距航母680 km 的指定位置,戰(zhàn)機(jī)儀表顯示此段行程正好為800 km.試求:
(1)戰(zhàn)機(jī)此段過(guò)程的平均速率和飛行100 m約需的時(shí)間分別是多少?
(2)此段過(guò)程中戰(zhàn)機(jī)的平均速度又是多少?
規(guī)律總結(jié)
(1)平均速度的大小與瞬時(shí)速度的大小無(wú)必然關(guān)系,平均速度大的物體,其瞬時(shí)速度不一定大;平均速度為零的物體,其瞬時(shí)速度可能很大.在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,物體的平均速度等于瞬時(shí)速度,而在其他運(yùn)動(dòng)中,物體的平均速度一般不等于其瞬時(shí)速度.
(2)用極限法求瞬時(shí)速度
由平均速度公式v=Δx/Δt可知,當(dāng)Δx、Δt都非常小,趨向于極限時(shí),這時(shí)的平均速度就可認(rèn)為是某一時(shí)刻或某一位置的瞬時(shí)速度.測(cè)出物體在微小時(shí)間Δt內(nèi)發(fā)生的微小位移Δx,然后可由v=Δx/Δt求出物體在該位置的瞬時(shí)速度,這樣瞬時(shí)速度的測(cè)量便可轉(zhuǎn)化成為微小時(shí)間Δt和微小位移Δx的測(cè)量.
【達(dá)標(biāo)練習(xí)】
1.如圖所示是三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動(dòng)軌跡,三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā),同時(shí)到達(dá)M點(diǎn).下列說(shuō)法中正確的是( )
A.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同
B.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)M點(diǎn)的瞬時(shí)速度相同
C.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同
D.B質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度方向與任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向相同
2.(多選)“楓葉落秋風(fēng),片片楓葉轉(zhuǎn).”離地10 m的楓樹樹梢上一片楓葉在蕭瑟的秋風(fēng)中顫抖著飄落到地面,完成了它最后葉落歸根的使命.若楓葉下落時(shí)間為5 s,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.楓葉下落過(guò)程中的平均速度一定是2 m/s
B.楓葉下落過(guò)程中的平均速度可能大于2 m/s
C.楓葉剛著地時(shí)的瞬時(shí)速度一定等于2 m/s
D.楓葉剛著地時(shí)的瞬時(shí)速度可能等于1 m/s
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位置變化快慢的描述速度PPT,第四部分內(nèi)容:核心素養(yǎng)聚焦
一、物體x-t圖象規(guī)律總結(jié)
1.直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象的意義:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律.
2.直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖線上某點(diǎn)切線斜率的意義
(1)斜率大小表示物體速度的大�。�
(2)斜率的正負(fù)表示物體速度的方向.
3.兩種特殊的x-t圖象
(1)若x-t圖線是一條平行于時(shí)間軸的直線,說(shuō)明物體處于靜止?fàn)顟B(tài).
(2)若x-t圖線是一條傾斜的直線,說(shuō)明物體在做勻速運(yùn)動(dòng).
二、分析x-t圖象技巧點(diǎn)撥
理解分析x-t圖象的基本方法和技巧
(1)從x-t圖象上可以確定物體在任意時(shí)間內(nèi)的位移.
(2)從x-t圖象上可以確定物體通過(guò)任一位移所需的時(shí)間.
(3)根據(jù)x-t圖線的斜率可以判斷和比較物體運(yùn)動(dòng)速度的大小,并能判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì).
三、理解x-t圖象物理意義
理解圖象中的“點(diǎn)”“線”“斜率”“截距”的物理意義
(1)點(diǎn):兩圖線交點(diǎn),說(shuō)明兩物體相遇.
(2)線:表示研究對(duì)象的變化過(guò)程和規(guī)律.若為傾斜直線,則表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),若為曲線,則表示物體的速度在變化.
(3)斜率:x-t圖線的斜率表示速度的大小及方向.
(4)截距:縱軸截距表示t=0時(shí)刻的初始位移,橫軸截距表示位移為零的時(shí)刻.
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