2013-2014学年高中物理鲁科版必修一教学课件：1.ppt

1、 第3节 速度和加速度自学教材位移所用时间位移时间(3)单位：在国际单位制中是。常用单位还有千米/小时，1 m/skm/h。(4)方向：平均速度是，既有大小又有方向，其方向与相同。米/秒3.6 矢量位移的方向2瞬时速度(1)定义：运动物体在某时刻或某位置的，叫做瞬时速度，瞬时速度的大小叫，简称。(2)物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动和。(3)方向：瞬时速度是矢量，既有大小又有方向。其方向与相同。速度瞬时速率速率快慢方向物体运动方向(4)瞬时速度的测量原理：用很短时间内的大小代替。方法：a光电门法。用光电门实验装置可测物体在极短时间内的，认为它就是测得的。b速度计法。用速度计可直接读

2、出物体在某一时刻或某一位置的。平均速度平均速度瞬时速度瞬时速度的大小直线运动的位置：用坐标表示。直线运动的位移：用坐标变化量表示。坐标变化量的大小表示位移的大小。坐标变化量的正、负表示位移的方向。问题:样表示直线运动的位置和位移？s=s2 s1s1s2xO1平均速度AABB1 A点坐标s1：表示汽车在t1时刻的位置，3时间的变化量 t t2 t12坐标的变化量 s s2 s1（表示汽车的位移）B点坐标s2：表示汽车在t2时刻的位置。s 的大小表示位移的大小，s 的正、负表示位移的方向。1平均速度s1 s2s/ms观观察察与与比比较较1平均速度1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？2、裁判又是怎么判

3、断的？1平均速度比较物体运动的比较物体运动的快慢快慢，可用两种方法：，可用两种方法：一种是在位移相同的条件下，比较所用时间长短；一种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，比较发生的位移另一种是在时间相等的条件下，比较发生的位移 物理学中为反映物体物理学中为反映物体运动的快慢运动的快慢而引入速度这一概念而引入速度这一概念1平均速度v运动员用10s跑了100m，汽车在2h内行驶了72km，那运动员和汽车哪个快呢？v总结：当所走的位移，所用的时间都不一样时，用单位时间内的位移来比较（统一标准）。1平均速度一一.平均速度平均速度1.定义位移和发生这段位移所用时间的比值。2

4、.矢量性平均速度的方向与物体的位移方向相同。3.单位SI制中，速度的单位是：米/秒【特别提示特别提示】从物理学的角度，初中定义的“速度”应该称为“平均速率”1平均速度OAABBCs/m0.070.090.11t/s0.10.10.1v/ms-11平均速度注意：注意：描述平均速度是，需要描述平均速度是，需要指明是哪指明是哪一段时间一段时间或者或者哪哪一段位移一段位移的平均速度的平均速度0.70.70.90.91.11.11平均速度观察与思考观察与思考平均速度平均速度 8.54 m/s此时的运动快慢此时的运动快慢?瞬时速度瞬时速度【讨论与交流讨论与交流】用平均速度来描述运动的快慢还是十分粗略的。怎

5、样细致地描述物体运动过程中通过某点时的速度？2瞬时速度瞬时速度瞬时速度1.定义物体运动过程中通过通过某点时（某一时刻）的速度。2.实质物体在某时刻前后无穷短的时间内的平均速度3.矢量性瞬时速度的方向就是物体此时的运动方向。（即轨道的切线方向）（即轨道的切线方向）4.单位SI制中，速度的单位是：米/秒5.瞬时速度与平均速度在日常生活中经常混淆使用，要注意区别。物理学中通常把瞬时速度简称为速度速度，其大小称为速率速率。2瞬时速度瞬时速率：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率实验室利用光电门测小车速度实验室利用光电门测小车速度2瞬时速度重点诠释1平均速度与瞬时速度的区别与联系平均速度瞬时速度区 别反映

6、一段时间内物体运动的平均快慢程度反映物体在各个时刻的运动情况与一段时间(或一段位移)相对应与某时刻(或某位置)相对应其方向与一段时间t内发生的位移方向相同，与运动的方向不一定相同其方向与该时刻物体运动的方向相同平均速度瞬时速度联系(1)当位移足够小或时间足够短时，可以认为瞬时速度等于平均速度(2)匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等(3)当物体做单一方向的直线运动时，平均速度和瞬时速度的方向相同2平均速度和平均速率1下列所说的速度指平均速度的是()A百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线B“和谐号”CRH380A新一代动车组在京沪高铁枣庄至蚌埠间速度最高可达486.1 km/hC由

7、于堵车，我国部分大城市机动车速已降至12 km/hD返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中解析：平均速度对应于某一段时间或某一段位移，瞬时速度对应于某一时刻或某一位置。A选项中，9.5 m/s是冲过终点线这一位置的速度，是瞬时速度；B选项中，动车组行驶的过程中速度是变化的，486.1 km/h是指某时刻达到的最高速度；C选项中，12 km/h是对应于某一个过程，是平均速度；D选项中，8 m/s是太空舱落入太平洋这一时刻的瞬时速度。答案：C自学教材1定义物体变化跟发生这一变化所用时间的比，用符号a表示加速度。2定义式a，式中v0表示物体运动的，vt表示物体运动的，vtv0表示物体的，由于

8、速度是矢量，所以速度变化也是矢量。速度初速度末速度速度变化3单位在国际单位制中，加速度的单位是“米/秒2”，符号是。4物理意义表示速度变化的物理量。m/s2快慢5加速度的矢量性(1)加速度既有大小又有，是个矢量。加速度的方向和的方向永远是一致的。(2)加速度的“正负”若规定初速度的方向为正方向，加速度中的“”表示加速度方向与规定的正方向，此时物体做直线运动。反之，物体做直线运动。方向速度变化相反减速加速法拉利法拉利F2003F2003369369公里公里/时，重时，重0.60.6吨吨“飓风飓风20002000”战战斗机斗机24502450公里公里/时，重时，重2121吨吨3加速度3加速度 为何

9、短距离比赛，赛车会赢？开始两者做什么运动？速度如何变化？变化情况相同吗？变速运变速运动动3加速度描述变速运动，比较变速运动，需要哪些物理量？位移、时间、位移、时间、初速度、末速度、平均速度、初速度、末速度、平均速度、速度的变化速度的变化够了吗够了吗?必须引入必须引入新的物理量！物理量！描述什么描述什么？如何定义如何定义？3加速度初始速度v0(m/s)经过时间t(s)末了速度v(m/s)速度变化量v(m/s)每秒速度变化量(m/s)A、自行车下坡2311B、公共汽车出站036C、某舰艇出航0206D、火车出站010020思考96620320.30.2问题2:速度大,速度变化量(v)一定大吗?速度

10、变化一定快吗?问题3:速度变化量大,速度变化一定快吗?问题1:速度变化量(v)是指什么?3加速度(1).(1).定义：定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。(3).(3).定义式：定义式：va=tv t v0=t(4).(4).单位：单位：米米/秒秒22(2).(2).物理意义：物理意义：表示速度改变快慢的物理量。2、加速度等于单位时间内速度的改变量的大小等于单位时间内速度的改变量的大小与与vv相同相同(5).(5).矢量矢量大小大小方向方向3加速度vv0vvv0v加速度的方向与速度变化量加速度的方向与速度变化量v 的方向相同的方向相同aa直线运动中,当加速度与速度方向相同时，物体做

11、加速运动。当加速度与速度方向相反时，物体做减速运动。3、加速度的方向3加速度重点诠释1对加速度的理解(1)加速度是矢量，其方向与速度变化量的方向相同。加速度与初速度只要同向，物体速度就增大；若加速度方向与初速度方向相反，物体速度就减小。(2)在直线运动中，加速度可以用一个带有正、负号的数值来表示，绝对值表示其大小，正、负号表示其方向。加速度为正，表示其方向与规定的正方向相同；加速度为负，表示其方向与规定的正方向相反。2速度、速度的变化量和加速度的比较比较项目速度速度变化量加速度方向与位移s同向由a决定方向与v方向一致，而与v0、vt方向无关大小(1)位移与时间的比值(2)st坐标系中曲线斜率的

12、大小取v0方向为正方向，表达式vvtv0中vt与v0同向取正值，反向取负值(1)速度改变量与所用时间的比值(2)vt坐标系中曲线斜率的大小2下列所描述的运动中，有可能的是()A速度变化很大，加速度也一定很大B速度变化方向为正，加速度方向为负C速度变化越来越快，加速度越来越小D速度越来越大，加速度越来越小答案：D思路点拨根据平均速度的定义，分析不同运动过程中的时间和相应的位移。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。答案：D例2 下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是()若物体在某段时间内每一个时刻的瞬时

13、速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零 若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度 变速运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度ABCD思路点拨根据平均速度和瞬时速度的定义结合物体运动特点分析判断。解析 物体的各个时刻瞬时速度都等于零，说明物体静止，即位移为零，因此平均速度一定等于零，正确。物体在某段时间内平均速度为零，说明整个运动过程中的位移为零，但不能说明物体不运动，例如物体做往返运动回到出发点，位移为零，但瞬时速度不为零，错。匀速运动中，由于瞬时速度

14、都相等，因此平均速度等于瞬时速度，正确。变速运动中，速度时刻在变，但平均速度可能与某一时刻的瞬时速度相等，错。故选项A正确。答案A从平均速度与瞬时速度的概念上进行分析是解题的关键，平均速度对应的是一段位移或一段时间而瞬时速度对应的是某一时刻的速度。2关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是()A瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B做变速运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等C物体做变速直线运动，平均速度的大小就是平均速率D物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值解析：当时间非常小时，物体的运动可以看成在这段很小时

15、间内的匀速运动，平均速度等于瞬时速度。平均速度是位移跟发生这段位移所用时间的比值，而不是各时刻瞬时速度的平均值。在单向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。故选A。答案：A例32010年第二届亚洲杯女排赛上，中国女排成功夺得了新帅俞觉敏上任后的首个冠军。中国队与泰国队交锋时，假如从泰国队飞来的排球具有水平方向上的20 m/s的速度，被王一梅拦击后球以原速率水平返回，如图所示，球与王一梅的手接触时间为0.2 s，设0.2 s内排球的速度是均匀变化的，求排球被击打过程中的加速度。思路点拨 解此题的关键有两点：(1)速度、加速度是矢量要规定正方向。(2)正确分析0.2 s内速度的变化量。即击球过

16、程中，加速度大小为200 m/s2，方向与初速度方向相反。答案200 m/s2，方向与初速度方向相反(1)速度方向即为运动方向；(2)利用加速度的定义式进行有关计算时，a、v0、vt均是矢量，规定正方向后，可用正负号表示其方向。3.如图所示，航天飞机以100 m/s的速度着陆，在25 s内就可停下来，而以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来。那么关于它们的速度v、速度的变化量v和加速度a的大小关系如何？答案：见解析课堂小结：速度的改变量速度加速度表示运动的快慢表示速度的变化表示速度变化的快慢vvvv01、定义：速度的改变量跟发生这一改变所用的时间的比值2、公式：4、矢量性:加速度的方向与速度变化的方向相同5、匀变速直线运动的特点:加速度是恒定的3、单位：米/秒2