2013年沪科版物理必修1精品课件 1.3 怎样描述运动的快慢.ppt

1、13 怎样描述运动的快慢(续)目标导航1.理解瞬时速度的概念及物理意义，了解瞬时速度与平均速度的区别和联系(重点)2了解光电门测量瞬时速度的原理，会用光电门测量小车的瞬时速度3理解匀速直线运动st图像、vt图像的物理意义；会用图像表示位移和时间的关系.(重点难点)新知初探自学导引一、什么叫瞬时速度1定义：运动物体在某一_或某一_时的速度叫做瞬时速度2物理意义：瞬时速度是精确描述做变速运动的物体在某个_的运动情况的物理量3方向：跟物体经过某一位置时的运动方向相同时刻位置时刻4瞬时速度的大小叫做_，是一个_(标量或矢量)想一想1汽车或摩托车的速度计，其指针所指的数值是瞬时速度还是瞬时速率？提示：是

2、汽车或摩托车该时刻的速度大小，即瞬时速率瞬时速率标量5.实验探究：用光电门测量瞬时速度(1)测量原理测量瞬时速度，可以用_内的平均速度大小来代替，而且所取时间越短，误差越小我们可以用光电门这个实验装置来测量瞬时速度，实验装置如图所示很短时间想一想2遮光板的宽度是越宽越好?还是越窄越好?提示：越窄越好，越窄物体通过光电门的时间越短，实验测量的物体的速度值越接近物体的瞬时速度二、用图像描述位移和速度1位移图像(1)在平面直角坐标系中，用横轴表示_t，用纵轴表示_s，根据给出的(或测定的)数据,作出几个点的坐标,用平滑的线将这几个点连接起来,这条线就表示了物体的运动特点,这种图像就叫做位移时间图像,

3、简称为_时间位移st图像(2)匀速直线运动的位移图像是一条_的直线,这条直线的斜率反映着物体的_,斜率越大，_越大倾斜速度大小速度2速度图像(1)在平面直角坐标系中，用横轴表示_,用纵轴表示_，根据运动物体的速度数据，可作出它的速度时间图像，简称为_(2)物体做匀速直线运动时，由于它的速度大小、方向始终不变，故它的vt图像应该是一条_的直线.时间速度vt图像平行于横轴要点探究讲练互动要点一 平均速度和瞬时速度的理解学案导引1平均速度越大，瞬时速度越大吗？两者有无必然的联系？2在哪种运动方式中平均速度与瞬时速度始终相同？1.瞬时速度(1)瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量，一般情况

4、下所提到的速度都是指瞬时速度(2)瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应，即对应于某一状态(3)瞬时速率是指瞬时速度的大小，简称速率,它是标量，只有大小，没有方向2平均速度与瞬时速度的区别与联系物理量比较平均速度瞬时速度含义平均速度是物体在一段时间内发生的位移与所用时间的比值，在变速运动中，它只能粗略地描述物体在一段时间或位移内运动的快慢及方向瞬时速度是指物体在某时刻或经某位置时的速度,它能精确地描述物体在某时刻或某位置运动的快慢及方向对应关系与某一段位移(时间)相对应与某一时刻(位置)相对应物理量比较平均速度瞬时速度联系求平均速度时所取时间越短，描述物体的运动情况越精确若以某时刻(或某位置)为中

5、心取一段极短时间(或位移)，计算出的平均速度就等于该时刻(或该位置)的瞬时速度,即瞬时速度可看做所取时间t0时的平均速度当物体做匀速直线运动时，平均速度等于瞬时速度刘翔在广州亚运会实现三连冠后，为迅速提高其成绩，孙海平教练分析了刘翔训练中跑110米栏全程的录像带，测得：他在前7 s跑了51 m,7 s末到7.1 s末跑了0.89 m，跑到终点共用了13.09 s，则下列说法错误的是()A全过程的平均速度为8.40 m/sB前7 s的平均速度为7.29 m/sC在7 s末的瞬时速度约为8.9 m/sD无法估计7 s末的瞬时速度例1【审题指导】根据平均速度和瞬时速度的定义，结合题中给出的时间和时刻

6、进行分析计算【精讲精析】由平均速度的定义计算后判断A、B选项正确从7 s到7.1 s仅有较短时间0.1 s，这段时间内的平均速度近似等于7 s末的瞬时速度，C正确，D错误【答案】D【规律方法】平均速度和瞬时速度都是描述物体运动快慢的物理量，平均速度是粗略描述运动物体在一段时间或一段位移中的平均快慢;瞬时速度是准确描述运动物体在某一时刻或某一位置的运动快慢的状态参量求平均速度时要明确对应的过程，求瞬时速度时要明确对应的状态平均速度与瞬时速度都是矢量，与平均速率、瞬时速率是完全不同的概念变式训练1下面列举的几种速度中，指瞬时速度的是()A某同学百米赛跑的速度是9 m/sB汽车以60 km/h的速度

7、通过长江大桥C汽车速度计指示的速度是90 km/hD子弹在枪管里的速度是400 m/s解析：选C.根据平均速度对应的是时间和位移，由于百米、长江大桥和枪管里都是指一段位移，所以都是指平均速度,A、B、D错而汽车速度计是指某个瞬时的速度，因此C正确，答案为C.要点二 对位移图像的理解学案导引1st图像表示物体的运动轨迹吗？2如何利用st图像表示物体的运动情况？在直线运动中，可以用位移时间图像来直观地描述物体的运动，分析图像时应注意(如图所示)1匀速直线运动的位移时间(st)图像：匀速直线运动的st图像,是一条倾斜的直线2对位移时间(st图像识别)(1)纵截距：表示初始时刻的位置(如图中s0)(2

8、)横截距：表示位移为零的时刻(如甲图中t3时刻)(3)两图像的交点：表示两物体在同一位置(即相遇)(如图中t2时刻)(4)图像斜率的正负，表示物体运动的方向即斜率为正表示物体向正方向运动(如图中乙在0t1)斜率为负表示物体向负方向运动(如图中甲的运动)(5)图像为平行于时间轴的直线：表明物体处于静止状态(如图中乙在t1t4)特别提醒：(1)位移时间(st)图像表示位移s随时间t的变化情况,而不是物体的运动轨迹.(2)位移时间(st)图像上各点的坐标值表示该时刻物体所处的位置，而某段时间的位移对应坐标的变化如图所示是做直线运动的甲、乙物体的st图像，由图像可知()例2A两物体运动方向相反，且甲开

9、始运动的时间比乙早t1B当tt2时，两物体相遇C甲物体运动速度大于乙物体运动速度D当tt3时，两物体相距s0【思路点拨】解此题注意三点：(1)st图中的直线表示匀速直线运动(2)图线的斜率反映运动速度的大小和方向(3)图线的交点表示位移相等【精讲精析】由图像可知，甲物体从零时刻离坐标原点距离为s0的位置向坐标原点做匀速直线运动，乙物体从t1时刻、从坐标原点的位置开始做匀速直线运动，所以甲开始运动的时间比乙早t1，甲图线的斜率为负值,乙图线的斜率为正值，说明两物体的运动方向相反,且甲图线的斜率小于乙图线的斜率,说明甲运动的速度小于乙运动的速度，选项A正确，C错误；tt2时甲、乙两物体在同一位置，

10、故选项B正确；tt3时刻甲物体处于坐标原点位置，乙物体离原点的距离为s0，此时两物体间的距离为s0，故选项D正确【答案】ABD【规律方法】位移时间(st)图像是描述物体运动的位移随时间的变化规律，运用技巧如下：(1)正确分析物理图像的前提是建立清晰的物理情景,要将图像与实际运动情况结合起来,不要就图论图，纸上谈兵(2)理解并熟记五个对应关系：图像斜率的正负对应运动的方向，纵截距对应计时零时刻的位置，横截距对应位移为零的时刻，两时刻的坐标值之差即两个时刻的位置变化对应该段时间的位移，两图像的交点表示相遇变式训练2如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的st图像，以甲的出发点为原点，出发时间即为计

11、时的起点，则下列说法中正确的是()A甲、乙同时出发B乙比甲先出发C甲开始运动时，乙在甲的前面s0处D虽然甲在途中停止了一段时间，乙没有停止，但却在 t3时刻相遇解析：选ACD.由图像知，甲、乙的计时起点都是零，即两物体是同时出发的，计时开始时，甲的纵坐标是零，而乙的纵坐标是s0，即甲开始运动时，乙已在甲的前方s0处了从t1到t2这段时间内甲的位移没有变化，即甲在途中停止了一段时间，而乙没有停止，在t3时刻甲、乙两物体离出发点的位移相同，即在t3时刻两物体相遇由以上分析可知选项A、C、D正确，B错误热点示例创新拓展匀速直线运动st、vt图像的综合分析经典案例(14分)如图所示为一物体沿直线向东运

12、动的st图像根据图像：(1)求前2 s内的位移，前5 s的总路程；(2)求出02 s内的速度；(3)画出与st图像对应的vt图像【思路点拨】先分析物体在不同时间内的运动情况，在st图像中，图线的斜率表示速度，若斜率不变，说明物体做匀速直线运动求出物体在不同时间内的速度，然后建立合适的坐标系【解题样板】(1)由题图可知：在前2 s内，物体由s010 m运动到s230 m位移ss2s120 m(2分)在前5 s内，先由s110 m到s230 m，再返回到s30总路程l20 m30 m50 m(2分)【答案】(1)20 m,50 m(2)10 m/s(3)见解题样板【借题发挥】在运动学中，解题时一定要先选取正方向，我们一般选取初速度的方向为正方向，然后确定各个物理量的正、负，切忌盲目代公式.