1、第四节 物体运动的速度,第一章 运动的描述,学习目标 1.理解平均速度和瞬时速度的概念，领会其矢量性. 2.知道平均速度和瞬时速度的区别和联系. 3.会用平均速度公式进行相关的计算.,内容索引,自主预习 预习新知 夯实基础,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习,一、平均速度 1.定义：物体的 与 的比值，叫做平均速度. 2.表达式：公式 . 3.单位：在国际单位制中，速度的单位是 ，读作 .常用的单位还有 ,1 m/s . 4.矢量性：平均速度是 ，即有大小又有方向，它的方向与物体的 相同. 5.物理意义：平均速度只能 (填“粗略”或“精确”)地反映物体在一段时
2、间内的运动快慢.,位移s,发生这段位移所用时间t,m/s,米每秒,km/h,3.6 km/h,矢量,位移方向,粗略,二、瞬时速度 1.定义：物体在某一时刻前后 时间内的平均速度. 2.矢量性：瞬时速度是 量，它的方向就是物体此时刻的 ，即物体在运动轨迹上过该点的 方向. 3.物理意义：瞬时速度能 (填“粗略”或“精确”)地反映物体在 的运动快慢.,无穷短,矢,运动方向,切线,精确,某时刻,即学即用 1.判断下列说法的正误.,答案,(2)瞬时速度是运动时间t0时的平均速度.( ) (3)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态.( ) (4)子弹以速度v从枪口射出，v指瞬时速度.( ),答案,
3、2.某质点沿一直线运动，在第1 s内通过的位移为2 m，第2 s内通过的位移为4 m，第3 s内通过的位移为6 m，则质点前2 s的平均速度为 m/s，后2 s内的平均速度为 m/s；3 s内的平均速度为 m/s.,3,5,4,重点探究,一、平均速度,导学探究 小明坐在沿直线行驶的汽车上，从甲地到乙地用时20分钟，行程20 km，根据公式v ，他计算出自己的速度为60 km/h.而途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h. (1)上面提到的两个速度各表示什么速度？ 答案 60 km/h为20分钟内汽车的平均速度；70 km/h为瞬时速度. (2)速度计显示的是什么速度？ 答案 瞬时速度,答
4、案,(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分钟，则整个过程的平均速度是多少？它能反映汽车运动的快慢吗？ 答案 因为全程的位移为零，所以平均速度为0 不能,答案,知识深化,(1)速度采用比值定义法，不能说v与s成正比.s大，仅指物体的位置变化量大.位移大，速度不一定大；当物体位置变化快时，速度才大. (2)式中s是位移不是路程，s与t具有对应性. 2.速度是矢量 (1)速度既有大小，又有方向，是矢量.瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向. (2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同.,例1 关于速度的定义式v ，以下叙述正确的是 A.一个做直线运动的物体，位移s
5、越大，速度越大 B.速度v的大小与运动的位移s和时间t都无关 C.速度大小不变的运动是匀速直线运动 D.v12 m/s、v23 m/s，因为23，所以v1v2 解析 v 是计算速度的定义式，只说明速度可用位移s除以时间t来获得，并不是说v与s成正比，与t成反比，A错，B对； 匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，C错； 速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，D错.,答案,解析,解析 汽车在前后两段的位移大小分别是,答案 16 km/h,答案,解析,答案 20 km/h,答案,解析,(2)汽车在全过程中的平均速度大小.,汽车在全过程所用时间,tt1t23 h,汽车在全过程的平均速度大
6、小,二、瞬时速度,导学探究 如图1所示，在气垫导轨上A处安装光电门，滑块上分别插上宽窄不等的遮光片.每次都从最高点释放滑块，则滑块上的P点每次经过A时的运动快慢相同.数字计时器可以记录P点从A点经过一段位移s所需的时间t(s为遮光片宽度).遮光片宽度s和所需时间t列表如下：,图1,(1)求出每次遮光片通过光电门的平均速度，并填入下表.(结果保留两位有效数字),答案,0.56,0.51,0.50,(2)随着s的减小，平均速度的大小有什么特点？这反映了什么物理意义？ 答案 随着s的减小，平均速度的大小似乎在向某个数值靠拢.这说明，随着s的减小，所得的平均速度就越接近P点经过A处的瞬时速度. (3)
7、如何更精确地测定P点经过A处的瞬时速度呢？P点经过A处的速度更接近上述所求的哪一个速度？ 答案 再缩小遮光片的宽度，使时间t尽可能小.t越小， 就越接近P点经过A处的瞬时速度.P点经过A处的瞬时速度更接近0.50 m/s.,答案,知识深化 平均速度和瞬时速度的比较,例3 (多选)下列速度属于瞬时速度的是 A.火车以76 km/h的速度经过“深圳到惠州”这一路段 B.汽车速度计指示着速度50 km/h C.城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h 注意车速”字样 D.足球以12 m/s的速度射入球门,答案,例4 (多选)下面描述的几个速度中，说法正确的是 A.子弹以790 m/s的速度击中目标
8、时的速度指平均速度 B.信号沿运动神经传播的速度大约为10 m/s指瞬时速度 C.京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484 km/h，指的是瞬时速度 D.台风以360 km/h的速度向东北方向移动指平均速度,答案,解析,解析 子弹击中目标时对应一个瞬间，故为瞬时速度，故A错误； 信号沿运动神经传播的速度大约为10 m/s，是一段过程中的速度，故为平均速度，故B错误； 列车的最高时速指的是在安全情况下所达到的最大速度，为瞬时速度，故C正确； 台风以360 km/h的速度向东北方向移动指平均速度，故D正确.,三、平均速度与平均速率,1.平均速度,2.平均速率,3.速率 瞬时速度的大小.,4.注意
9、 (1)因为位移的大小小于等于路程，所以平均速度的大小小于等于平均速率. (2)瞬时速度的大小叫做速率，但是平均速度的大小不是平均速率.,例5 一物体从A点沿正东方向以5 m/s的速度运动6 s到达B点，然后又以10 m/s的速度向北匀速运动4 s到达C点，求物体在这10 s内的平均速度和平均速率.,答案,解析,答案 5 m/s，方向由A指向C 7 m/s,解析 物体从A到B的位移s1v1t156 m30 m， 从B到C的位移s2v2t2104 m40 m.,达标检测,1,2,3,4,1.(平均速度和瞬时速度)气象台对“玉兔”台风预报是：风暴中心以18 km/h左右的速度向西北方向移动，在登陆
10、时，近中心最大风速达到33 m/s.报道中的两个速度数值分别是指 A.平均速度，瞬时速度 B.瞬时速度，平均速度 C.平均速度，平均速度 D.瞬时速度，瞬时速度 解析 平均速度对应的是一段时间或一段位移，而瞬时速度对应的是某时刻或某位置，18 km/h指的是台风向西北方向移动一段时间或一段位移的平均速度，33 m/s指的是台风登陆时刻的瞬时速度，故A正确.,答案,解析,2.(平均速度和瞬时速度)(多选)如图2所示是三个质点A、B、C的运动轨迹，三个质点同时从N点出发，同时到达M点(物体做单向运动).下列说法正确的是,1,2,3,4,图2,A. 三个质点从N到M的平均速度相同 B. 三个质点到达
11、M点的瞬时速度相同 C. 三个质点从N到M的平均速率相同 D. B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同,答案,解析,1,2,3,4,解析 平均速度等于位移与时间的比值，由于位移与时间都相同，故平均速度相同，故A正确； 平均速率等于路程与时间的比值，由于时间相等，路程不等，故平均速率不相等，故C错误； 三个质点到达M点的瞬时速度方向不同，所以瞬时速度肯定不同，B错误； 质点B做单方向直线运动，速度方向不变，D正确.,3.(平均速度和平均速率的计算)(多选)小明上午从家门口打车，经过一段时间又乘坐同一出租车回到小区门口.车票如图3所示，则下列说法正确的是 A.小明全程的平均速度为20 km/h B.小明全程的平均速度为0 C.小明全程的平均速率为20 km/h D.小明全程的平均速率为0,1,2,3,4,答案,解析,图3,1,2,3,4,4.(速度公式的应用)在某次海上军事演习中，一艘驱逐舰以90 km/h的速度追赶在它前面120 km处同方向匀速航行的航空母舰，驱逐舰总共追赶了270 km才赶上，则航空母舰的航速为多大？,答案 50 km/h,解析 根据追赶过程中驱逐舰的位移和速度，可求得追赶过程所用的时间,追赶过程中，航空母舰的位移,s2s1120 km150 km,1,2,3,4,答案,解析,
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