高中物理新课必标修一第一章运动的描述第三节速度.doc

运动快慢的描述——速度 （一）新课导入 在前面两节课,我们学习了质点、参考系、坐标系、时间、时刻、位移和路程等概念, 当物体做直线运动时，在坐标系中，与某一时刻t1对应的点x1，表示t1时刻物体的位置，与另一时刻t2对应的点x2，表示t2时刻物体的位置，则△x=x2－x1, 就表示从t1到t2这段时间内的位移。能不能说,物体的位移越大,物体运动得就越快?(不能,因为物体的位移与运动的时间有关)那么,如何来描述物体运动的快慢呢? (二)新课内容 1.坐标与坐标的变化量 (1)位移是描述物体位置变化的物理量，所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示。 (2)设时刻t1物体处于A点，其位置坐标为x1，一段时间后,时刻t2物体处于B点,其位置坐标为x2，这一过程中，坐标的变化量为△x＝x2－x1，则△x的大小表示位移的大小，△x的正负表示位移的方向。同样这一过程中时间的变化量可表示成△t＝t2－t1。 (3)要注意:①位置“坐标的符号”、“坐标的数值”与“坐标的正负”的意义;②某个物理量的变化量的一般计算方法是：用后来的量减去原来的量;③用位置坐标差表示位移，强化“差的数值”与“差的正负”的意义。 2.速度 (1)如何比较运动快慢？　 如果两物体运动时间相同，可比较位移的大小，如果位移相同，可比较时间大小，一般情况下如何比较？（用速度表示物体运动的快慢。） ①定义:物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值叫做速度，通常用字母表示。 ②表达式： ③单位：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符合是m/s或m·s-1。常用单位还有千米每小时（km/h或km·h-1）、厘米每秒（cm/s或cm·s-1）等。 1m/s＝3.6km/h ④速度是矢量，既有大小，又有方向。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向。 3.平均速度和瞬时速度 如果物体做变速直线运动，在相等的时间里位移是否都相等？那速度还是否是恒定的？那又如何描述物体运动的快慢呢？ 问题：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？ 回答：每秒平均跑10m。 百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢？ 答：否。 说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒跑了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。 (1)平均速度 ① 定义：表达式中所求得的速度，表示的只是物体在时间间隔内的平均快慢程度，称为平均速度。 ②平均速度只能粗略地描述运动的快慢。 ③平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间内发生的位移方向相同。 ④平均速度必须明确是哪段时间或哪段位移上的平均速度，取不同的时间段或位移段平均速度一般是不同的。 (2) 瞬时速度 ①定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度。 ②瞬时速度和平均速度的关系：如果时间非常小时，就可以认为平均速度，表示的是物体在时刻的瞬时速度。 ③瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。 ④初中学到的匀速直线运动，就是瞬时速度保持不变的运动。 4.速度和速率 (1) 定义：速度的大小叫做速率。 (2) 速度与速率的区别：速度是矢量，而速率是标量；速率只反映物体运动的快慢，而速度却同时反映物体运动的快慢和运动的方向。 (3)测量仪器：速度计（速度计所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速率，随着行驶的快慢而定）。了解常见物体的速度。例：自行车、摩托车、人的步行。 注意点：瞬时速率等于瞬时速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小。 例如，沿闭合圆周运动一圈，位移是零，平均速度是零，但平均速率并不等于零。 经典例题 物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？ 【分析与解答】设每段位移为s，由平均速度的定义有 ==12m/s [点评]一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系，因此要根据平均速度的定义计算，不能用公式=(v0+vt)/2，因它仅适用于匀变速直线运动。 一质点沿直线ox方向作加速运动，它离开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)，求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均速度的大小。 【分析与解答】当t=0时，对应x0=5m，当t=2s时，对应x2=21m，当t=3s时，对