第1章 3. 位置变化快慢的描述-速度—人教版（2019）高中物理必修第一册课件(共74张PPT).ppt

1、第一章第一章 运动的描述运动的描述 3位置变化快慢的描述位置变化快慢的描述速度速度 目标体系构建目标体系构建 课前预习反馈课前预习反馈 课内互动探究课内互动探究 核心素养提升核心素养提升 素养脉络构建素养脉络构建 课堂达标检测课堂达标检测 夯基提能作业夯基提能作业 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 目标体系构建目标体系构建 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 【学习目标学习目标】 1知道什么叫作平均速度知道什么叫作平均速度，什么叫作瞬时速度什么叫作瞬时速度，探究其矢量性探究其矢量性。 2理解平均速度和瞬时速度的区别和联系理解平均速度和瞬时速度的区别和联系。

2、 3会用平均速度公式进行相关计算会用平均速度公式进行相关计算。 4理解速率和速度的区别和联系理解速率和速度的区别和联系。 5理解速度理解速度时间图像时间图像。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 【思维脉络思维脉络】 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 课前预习反馈课前预习反馈 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 1物理意义：物理意义：表示物体运动表示物体运动_的物理量的物理量。 2定义：定义：位移与发生这段位移所用位移与发生这段位移所用_的比值的比值。 3定义式：定义式：v_。 4单位：单位：在国际单位制中在国际单位制中，速度的单位是速度

3、的单位是_，符号是符号是m/s或或 ms 1；常用单位还有千米每小时 ；常用单位还有千米每小时(km/h或或km h 1)、 、厘米每秒厘米每秒(cm/s或或cm s 1)等 等。 5矢量性：矢量性：速度是速度是_，方向与时间方向与时间t内的位移内的位移x的方向的方向 _。 知识点知识点 1 速度速度 快慢快慢 时间时间 米每秒米每秒 矢量矢量 相同相同 x t 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 知识点知识点 2 平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度 1平均速度：平均速度：由由x t 等求得的速度等求得的速度 v，表示物体在时间，表示物体在时间 t 内运动的内运动的 _程度

4、。程度。 2瞬时速度瞬时速度 (1)当当 t 非常非常小时，我们就把非常非常小时，我们就把 x t 叫作物体在某一时刻的叫作物体在某一时刻的 _。 平均快慢平均快慢 瞬时速度瞬时速度 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ (2)瞬时速度可以瞬时速度可以_地描述物体运动的快慢地描述物体运动的快慢，瞬时速度的大小通瞬时速度的大小通 常叫作常叫作_。 3匀速直线运动：匀速直线运动：匀速直线运动是匀速直线运动是_保持不变的运动保持不变的运动， 在匀速直线运动中在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度平均速度与瞬时速度_。 精确精确 速率速率 瞬时速度瞬时速度 相等相等 返回导航 第一章 运

5、动的描述 物理必修 第一册 RJ 1根据纸带计算平均速度根据纸带计算平均速度 用刻度尺测出用刻度尺测出n个点之间的间距个点之间的间距x，n个点之间的时间个点之间的时间t(n 1)0.02 s。则平均速度则平均速度v_。 知识点知识点 3 测量纸带的平均速度和瞬时速度测量纸带的平均速度和瞬时速度 x t 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 2根据打点计时器计算瞬时速度根据打点计时器计算瞬时速度 取包含某一位置在内的一小段位移取包含某一位置在内的一小段位移 x，根据，根据 vx t 测出这一段位移测出这一段位移 内的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。一般内的平

6、均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。一般 地，取以这个点为地，取以这个点为_的一段位移来计算。如图所示，的一段位移来计算。如图所示，E 点的瞬点的瞬 时速度可用时速度可用 D，F 两点间的平均速度代表，即两点间的平均速度代表，即 vE_。 中间时刻中间时刻 x t 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 1速度速度时间图像的意义：时间图像的意义：直观表示物体运动的速度随直观表示物体运动的速度随_变变 化的规律化的规律。 知识点知识点 4 速度速度时间图像时间图像 2速度速度时间图像的获得：时间图像的获得：用用_表示时表示时 间间t，_表示速度表示速度v，建立直角坐

7、标系建立直角坐标系。根据测根据测 量的数据在坐标系中描点量的数据在坐标系中描点，然后用然后用_的曲线的曲线 把这些点连接起来把这些点连接起来，即得到即得到vt图像图像。如图所示：如图所示： 时间时间 横轴横轴 纵轴纵轴 平滑平滑 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 预习自测预习自测 判一判判一判 (1)由公式由公式 vx t 知， 运动物体的位移知， 运动物体的位移 x 越大， 速度越大。越大， 速度越大。 ( ) (2)瞬时速度等于运动时间瞬时速度等于运动时间 t 非常非常小时的平均速度。非常非常小时的平均速度。 ( ) (3)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。物

8、体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。 ( ) (4)因为因为 23，所以，所以 2 m/s 3 m/s。( ) (5)子弹以速度子弹以速度 v 从枪口射出，从枪口射出，v 指瞬时速度。指瞬时速度。 ( ) 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 选一选选一选 (2019 山西省太原市高一上学期期中山西省太原市高一上学期期中)如图为京港高铁如图为京港高铁 车厢内可实时显示相关信息的显示屏照片车厢内可实时显示相关信息的显示屏照片。关于显示屏上的甲关于显示屏上的甲、乙两数乙两数 据据，下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ) A A甲表示时刻甲表示时刻，乙表示动车该时刻的瞬时速

9、乙表示动车该时刻的瞬时速 度度 B甲表示时刻甲表示时刻，乙表示动车从起动到该时刻乙表示动车从起动到该时刻 内的平均速度内的平均速度 C甲表示动车运行的时间甲表示动车运行的时间，乙表示动车在该时间内的平均速度乙表示动车在该时间内的平均速度 D甲表示动车运行的时间甲表示动车运行的时间，乙表示动车在该时间内的平均速率乙表示动车在该时间内的平均速率 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：甲表示的是时刻甲表示的是时刻，乙表示此时刻的速度乙表示此时刻的速度，所以是瞬时速度所以是瞬时速度， 故故A正确正确，B、C、D错误错误。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ

10、 想一想想一想 在日常生活中在日常生活中，人们常把物体运动的路程与运动时间人们常把物体运动的路程与运动时间 的比值定义为物体运动的平均速率的比值定义为物体运动的平均速率。某同学假日乘汽车到南京观光某同学假日乘汽车到南京观光，在在 公路上两次看到路牌和手表如图所示公路上两次看到路牌和手表如图所示，则该同学乘坐的汽车在该段时间则该同学乘坐的汽车在该段时间 内行驶的平均速率是多少呢内行驶的平均速率是多少呢？ 答案：答案：60 km/h。 解析：解析：20 min1 3 h，故平均速率 ，故平均速率vx t 20 1 3 km/h60 km/h。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ

11、课内互动探究课内互动探究 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ (1)如图甲，如图甲，30 min内自行车行驶了内自行车行驶了8 km、汽车、汽车 行驶了行驶了50 km，应该如何比较它们运动的快慢呢？，应该如何比较它们运动的快慢呢？ (2)如图乙如图乙，百米赛跑百米赛跑，优秀运动员跑优秀运动员跑10 s，而而 某同学跑某同学跑13.5 s，应该如何比较他们运动的快慢应该如何比较他们运动的快慢 呢呢？ 提示：提示：(1)相同时间内通过位移大的运动得快相同时间内通过位移大的运动得快。 (2)相同的位移所用时间短的运动得快相同的位移所用时间短的运动得快。 一一 对速度的理解对速度的

12、理解 情境导入情境导入 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 1对速度的理解对速度的理解 (1)这里的速度指运动物体的位移与所用时间的比值这里的速度指运动物体的位移与所用时间的比值，而不再是初中而不再是初中 所学的路程与时间的比值所学的路程与时间的比值。 (2)两种速度的定义并不矛盾两种速度的定义并不矛盾，因为初中只研究匀速直线运动因为初中只研究匀速直线运动，不注不注 重运动方向重运动方向，路程即位移大小路程即位移大小。 要点提炼要点提炼 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 2对定义式对定义式 vx t 的理解的理解 (1)公式公式 vx t 中的中的 x 是

13、物体运动的位移，不是路程。是物体运动的位移，不是路程。 (2)vx t 是速度的定义式，不是决定式，不能认为是速度的定义式，不是决定式，不能认为 v 与位移成正比、与位移成正比、 与时间成反比。与时间成反比。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 3速度是矢量速度是矢量 (1)速度既有大小速度既有大小，又有方向又有方向，是矢量是矢量。瞬时速度的方向就是物体此瞬时速度的方向就是物体此 时刻的运动方向时刻的运动方向。 (2)比较两个速度是否相同时比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等既要比较其大小是否相等，又要比较又要比较 其方向是否相同其方向是否相同。 返回导航 第一章

14、运动的描述 物理必修 第一册 RJ (1)分析物体的运动速度时分析物体的运动速度时，既要计算速度的大小既要计算速度的大小，又要确定速度的又要确定速度的 方向方向，不可只关注速度的大小不可只关注速度的大小。 (2)初中的速度概念实际是物体路程与相应时间的比值初中的速度概念实际是物体路程与相应时间的比值，即平均速即平均速 率率，与高中的速度概念是不同的与高中的速度概念是不同的。 特别提醒特别提醒 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ (多选多选)以下说法正确的是以下说法正确的是 ( ) A物体运动的位移越大物体运动的位移越大，其速度一定越大其速度一定越大 B物体运动的时间越短物体运

15、动的时间越短，其速度一定越大其速度一定越大 C速度是表示物体运动快慢的物理量速度是表示物体运动快慢的物理量 D做匀速直线运动的物体做匀速直线运动的物体，其位移跟时间的比值是一个恒量其位移跟时间的比值是一个恒量 典例剖析典例剖析 典题典题 1 CD 思路引导：思路引导： 速度的速度的 物理意义物理意义 定义式定义式 匀速直线匀速直线 运动的定义运动的定义 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 思维升华：思维升华： (1)比值定义法：用两个基本的物理量的比值定义法：用两个基本的物理量的“比比”来定义一个新的物理来定义一个新的物理 量的方法量的方法。如速度如速度、压强压强、密度等密度

16、等。 (2)比值定义法的特点：比值定义法定义的物理量往往不随定义所用比值定义法的特点：比值定义法定义的物理量往往不随定义所用 的物理量的大小的物理量的大小、有无而改变有无而改变。 解析：解析：由由 vx t 知，物体运动的位移大，时间长，其速度不知，物体运动的位移大，时间长，其速度不一定大；一定大； 同理，物体运动的时间短，其速度也不一定大。同理，物体运动的时间短，其速度也不一定大。A、B 错误；速度表示物错误；速度表示物 体运动的快慢，在匀速直线运动中，位移跟时间的比值是速度，其大小、体运动的快慢，在匀速直线运动中，位移跟时间的比值是速度，其大小、 方向不变。方向不变。C、D 正确。正确。

17、返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 1(多选多选)甲甲、乙两质点在同一直线上匀速运动乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正设向右为正，甲质甲质 点的速度为点的速度为2 m/s，乙质点的速度为乙质点的速度为4 m/s，则可知则可知( ) A乙质点的速率大于甲质点的速率乙质点的速率大于甲质点的速率 B因为因为24，所以甲质点的速率大于乙质点的速率所以甲质点的速率大于乙质点的速率 C这里的正这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向负号的物理意义是表示运动的方向 D若甲若甲、乙两质点同时由同一点出发乙两质点同时由同一点出发，则则10 s后甲后甲、乙两质点相距乙两质点相距 60 m

18、对点训练对点训练 ACD 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：因为速度是矢量因为速度是矢量，所以其正所以其正、负号表示物体的运动方向负号表示物体的运动方向，选选 项项C正确；速率是标量正确；速率是标量，等于速度的大小等于速度的大小，甲甲、乙的速率分别为乙的速率分别为2 m/s、4 m/s，故选项故选项A正确正确，选项选项B错误；甲错误；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向乙两质点在同一直线上沿相反方向 运动运动，10 s后的距离等于两者位移大小之和后的距离等于两者位移大小之和，计算可得选项计算可得选项D正确正确。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ

19、 小明小明、小红和小兵由家到学校选择了小红和小兵由家到学校选择了3条不同的路径条不同的路径，所用时间如图所用时间如图 所示所示。三人同时出发三人同时出发。 二二 平均速度、瞬时速度、平均速率的区别与联系平均速度、瞬时速度、平均速率的区别与联系 情境导入情境导入 (1)小明小明、小红和小兵在运动过程中哪个物理小红和小兵在运动过程中哪个物理 量是相同的量是相同的？谁更谁更“快快”到达学校到达学校？这个这个“快快” 是怎么比较的是怎么比较的？可以用哪个物理量来表示可以用哪个物理量来表示？ (2)能说小红在任何时刻的速度都大于小明和能说小红在任何时刻的速度都大于小明和 小兵的速度吗小兵的速度吗？ 返回

20、导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 提示：提示：(1)位移；小红；通过相同的位移位移；小红；通过相同的位移，小红所用的时间少；平均小红所用的时间少；平均 速度速度 (2)不能不能。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 1平均速度与瞬时速度的区别与联系平均速度与瞬时速度的区别与联系 要点提炼要点提炼 项目项目 比较比较 平均速度平均速度 瞬时速度瞬时速度 物理物理 意义意义 反映一段时间内物体运动的反映一段时间内物体运动的 平均快慢程度，与一段位移平均快慢程度，与一段位移 或一段时间相对应或一段时间相对应 精确描述物体运动的快慢及精确描述物体运动的快慢及 方向，与

21、某一时刻、某一位方向，与某一时刻、某一位 置相对应置相对应 区区 别别 大小大小 由公式由公式vx t 求出求出 vx t (t 极小极小) 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 项目项目 比较比较 平均速度平均速度 瞬时速度瞬时速度 区区 别别 方向方向 与该段过程的位移方向相与该段过程的位移方向相 同，与运动方向不一定相同同，与运动方向不一定相同 该状态物体运动的方向该状态物体运动的方向 联系联系 (1)瞬时速度总为零时，平均速度一定为零；平均速度为瞬时速度总为零时，平均速度一定为零；平均速度为 零时，瞬时速度不一定为零零时，瞬时速度不一定为零 (2)在匀速直线运动中，平均

22、速度和瞬时速度相等在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等 (3)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就 等于瞬时速度等于瞬时速度 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 2平均速度与平均速率的区别与联系平均速度与平均速率的区别与联系 平均速度平均速度 平均速率平均速率 定义定义 平均速度平均速度位移 位移 时间时间 平均速率平均速率路程 路程 时间时间 标矢性标矢性 矢量，有方向矢量，有方向 标量，无方向标量，无方向 都粗略地表示物体运动的快慢都粗略地表示物体运动的快慢 单位相同，在国际单位制中，单位是米每秒，符号是单位相同

23、，在国际单位制中，单位是米每秒，符号是 m/s 联系联系 平均速度的大小一般小于平均速率， 只有在单方向直线运平均速度的大小一般小于平均速率， 只有在单方向直线运 动中，平均速度的大小才等于平均速率。但此时也不能说动中，平均速度的大小才等于平均速率。但此时也不能说 平均速度就是平均速率平均速度就是平均速率 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ (1)我们平时所说的速度有时指平均速度我们平时所说的速度有时指平均速度，有时指瞬时速度有时指瞬时速度，应根据应根据 前后文判断前后文判断。 (2)在变速直线运动中在变速直线运动中，不同时间不同时间(或不同位移或不同位移)内的平均速度一般不

24、内的平均速度一般不 相同相同，因此因此，求出的平均速度必须指明是哪段时间求出的平均速度必须指明是哪段时间(或哪段位移或哪段位移)内的平均内的平均 速度速度。 特别提醒特别提醒 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 某质点由某质点由A出发做直线运动出发做直线运动，前前5 s向东向东 行驶了行驶了30 m经过经过B点点，又向前行驶了又向前行驶了5 s前进了前进了60 m到达到达C点点，在在C点停了点停了 4 s后又向西行驶后又向西行驶，经历了经历了6 s运动了运动了120 m到达到达A点西侧的点西侧的D点点，如图所如图所 示示，求：求： (1)最后最后6 s时间内物体的平均速度大小

25、和方向；时间内物体的平均速度大小和方向； (2)全过程的平均速度全过程的平均速度。 (3)全过程的平均速率全过程的平均速率。 典例剖析典例剖析 典题典题 2 思路引导：思路引导： 确定研究过程的位移确定研究过程的位移时间时间 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：(1)最后最后 6 s 时间内物体从时间内物体从 C 到到 D 的位移大小为的位移大小为 x3120 m， 则平均速度为则平均速度为 v1x3 t4 120 m 6 s 20 m/s，方向向西。，方向向西。 (2)全程中质全程中质点初位置为点初位置为 A 点，末位置为点，末位置为 D 点，其位移是点，其位移

26、是 AD，方向，方向 向西，大小向西，大小 xx3x1x2120 m30 m60 m30 m，所用时间，所用时间 t 总总5 s5 s4 s6 s20 s。 则平均速度大小为则平均速度大小为 v2x t总 总 30 m 20 s 1.5 m/s，方向向西。，方向向西。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 答案：答案：(1)20 m/s，方向向西；方向向西；(2)1.5 m/s，方向向西；方向向西；(3)10.5 m/s (3)全过程的总路程全过程的总路程 sx1x2x3210 m 所以全过程的平均速率所以全过程的平均速率 v3 s t总 总 210 m 20 s 10.5 m

27、/s。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 思维升华：思维升华： (1)物体做变速运动时物体做变速运动时，在不同阶段的平均速度一般不同在不同阶段的平均速度一般不同，因此在求因此在求 平均速度时一定要明确所求的是哪一个时间段的平均速度平均速度时一定要明确所求的是哪一个时间段的平均速度，要紧扣平均要紧扣平均 速度的定义速度的定义。 (2)平均速率是路程与时间的比值平均速率是路程与时间的比值。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 2高速公路高速公路“区间测速区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之的原理是通过测量车辆经过两个监控点之 间的时间来判断是否超速间

28、的时间来判断是否超速。如图所示为某如图所示为某20 km路段的区间测速标志路段的区间测速标志，该该 路段限速路段限速120 km/h。则则( ) 对点训练对点训练 B A“20 km”指位移指位移 B车辆过此路段的平均速率不能超过车辆过此路段的平均速率不能超过 120 km/h C车辆过此路段瞬时速度为车辆过此路段瞬时速度为120 km/h D某车辆过此路段用时某车辆过此路段用时15 min属超速属超速 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：“20 km”指路程，选项指路程，选项 A 错误；车辆过此路段的平均速率不错误；车辆过此路段的平均速率不 超过超过 120 k

29、m/h，选项，选项 B 正确，正确，C 错误；车辆过此路段用时错误；车辆过此路段用时 15 min，则平，则平 均速率为均速率为vx t 20 1 4 km/h80 km/h120 km/h，故不超速，选项，故不超速，选项 D 错误。错误。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 如图所示如图所示，在测量在测量B点的瞬时速度时点的瞬时速度时，AC和和OD都可以求出都可以求出，哪个更哪个更 接近真实值接近真实值？ 提示：提示：AC两点更接近两点更接近B点点，算出的平均值更接近算出的平均值更接近B点的瞬时速度点的瞬时速度。 三三 测量纸带的平均速度和瞬时速度测量纸带的平均速度和瞬时速

30、度 情境导入情境导入 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 1实验器材实验器材 电磁打点计时器电磁打点计时器(或电火花计时器或电火花计时器)、学生电源学生电源(电火花计时器使用电火花计时器使用220 V、50 Hz交流电源交流电源)、刻度尺刻度尺、纸带纸带、复写纸复写纸、导线导线、坐标纸坐标纸。 2实验步骤实验步骤 (1)把电磁打点计时器固定在桌子上把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔纸带穿过限位孔，把复写纸套把复写纸套 在定位轴上在定位轴上，并且压在纸带上面并且压在纸带上面。 (2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上

31、的低压交流电源上。 要点提炼要点提炼 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ (3)接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸 带上就打下一系列点。带上就打下一系列点。 (4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果 共有共有 n 个点， 那么个点， 那么 n 个点的间隔数为个点的间隔数为 n1 个， 则纸带的运动时间个， 则纸带的运动时间 t(n 1)0.02 s。 (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离用刻度尺测量出从开始

32、计数的点到最后的点间的距离 x。 (6)利用公式利用公式 vx t 计算出纸带在这段时间内的平均速度。计算出纸带在这段时间内的平均速度。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 3数据处理数据处理 (1)选取一条点迹清晰便于分析的纸带选取一条点迹清晰便于分析的纸带。 (2)把纸带上能看得清的某个点作为起始点把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后的点分别标上以后的点分别标上A、 B、C、D作为作为“计数点计数点”，如图所示如图所示，依次测出依次测出O到到A、A到到B、B到到 C之间的距离之间的距离x1、x2、x3 (3)打点计时器打点的周期为打点计时器打点的周期为 T，则，则

33、A、B、C、D各点的瞬时速度各点的瞬时速度 分别为：分别为：vAx 1 x2 2T 、vBx 2 x3 2T 、vCx 3 x4 2T 、vDx 4 x5 2T (4)利用利用 vt 图像分析物体的运动图像分析物体的运动 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 4实验时应注意的事项实验时应注意的事项 (1)实验前实验前，应将打点计时器固定好应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动以免拉动纸带时晃动，并要先并要先 轻轻试拉纸带轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象应无明显的阻滞现象。 (2)使用计时器打点时使用计时器打点时，应先接通电源应先接通电源，待打点计时器打点稳定后待打点计时器打点

34、稳定后， 再拉动纸带再拉动纸带。 (3)手拉动纸带时速度应快一些手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集以防点迹太密集。 (4)使用电火花计时器时使用电火花计时器时，应注意把纸带正确穿好应注意把纸带正确穿好，墨粉纸盘位于纸墨粉纸盘位于纸 带上方带上方，使用电磁打点计时器时使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下压在复写纸下 面面。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ (5)使用电磁打点计时器的使用电磁打点计时器的，如打出点较轻或是短线如打出点较轻或是短线，应调整振针距应调整振针距 复写纸的高度复写纸的高度。 (6)打点计时器不能连续工作太长时间

35、打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源打点之后应立即关闭电源。 (7)对纸带进行测量时对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移不要分段测量各段的位移，正确的做法是一正确的做法是一 次测量完毕次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离之间的距离)。读读 数时应估读到毫米的下一位数时应估读到毫米的下一位。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 在测定速度的实验中在测定速度的实验中，使用打点计时使用打点计时 器器(用频率为用频率为50 Hz的交流电的交流电)测小车的速度测小车的速度，实验得到的一条纸带如图所实验得到

36、的一条纸带如图所 示示，0,1,2,3,4是选用的计数点是选用的计数点，每相邻两计数点间还有每相邻两计数点间还有3个打出的点没有个打出的点没有 在图上标出在图上标出图中还画出了实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的图中还画出了实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的 情 况情 况 ， 读 出 图 中 所 给 的 测 量 点 的 读 数 分 别 是读 出 图 中 所 给 的 测 量 点 的 读 数 分 别 是 _ 、 _、_和和_。1,3两点间的平均速度是两点间的平均速度是 _ m/s,1,4两点间的平均速度是两点间的平均速度是_ m/s,2点的速度更接近于点的速度更接近于 _ m/s。 典例剖析

37、典例剖析 典题典题 3 10.00 cm 12.60 cm 22.60 cm 30.00 cm 0.625 0.725 0.625 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：由毫米刻度尺可读出由毫米刻度尺可读出0,1,3,4点的读数分别是点的读数分别是10.00 cm,12.60 cm,22.60 cm,30.00 cm。 由题意知各计数点间的时间间隔由题意知各计数点间的时间间隔t40.02 s0.08 s，由读数可得由读数可得 1,3两点和两点和1,4两点间的位移大小分别是两点间的位移大小分别是 x122.60 cm12.60 cm10.00 cm， x230.00

38、cm12.60 cm17.40 cm， 思路引导：思路引导： 确定两相邻点的时确定两相邻点的时间间隔间间隔两相邻点的距离两相邻点的距离vnx n xn 1 2T 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 则则 1,3 和和 1,4 两点间的平均速度分别是两点间的平均速度分别是 v1x1 t1 10.00 10 2 m 0.16 s 0.625 m/s， v 2 x2 t2 17.40 10 2m 0.24 s 0.725 m/s。 1,3 两点更接近于两点更接近于 2 点，故点，故 2 点的瞬时速度更接近于点的瞬时速度更接近于 1,3 两点间的平两点间的平 均速度均速度 0.625

39、 m/s。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 思维升华：思维升华：(1)利用平均速度来代替计数点的瞬时速度会带来系统误利用平均速度来代替计数点的瞬时速度会带来系统误 差差。为减小误差为减小误差，应取以计数点为中心的较小位移应取以计数点为中心的较小位移x来求平均速度来求平均速度。 (2)分段测量计数点间的位移分段测量计数点间的位移x会带来误差会带来误差。减小此误差的方法是一次减小此误差的方法是一次 测量完成测量完成，即一次测出各计数点到起始计数点即一次测出各计数点到起始计数点O的距离的距离，再分别计算出各再分别计算出各 计数点间的距离计数点间的距离。 返回导航 第一章 运动的

40、描述 物理必修 第一册 RJ 3(2020 山东省潍坊七中高一上学期山东省潍坊七中高一上学期)一辆小车沿一条直线运动一辆小车沿一条直线运动，车车 上放着盛水的滴漏上放着盛水的滴漏，滴漏距离地面很近滴漏距离地面很近，每隔每隔2.0 s滴一滴水滴一滴水，水在车行水在车行 驶的路面上留下水滴的痕迹如图所示驶的路面上留下水滴的痕迹如图所示，图中还放着一把刻度尺图中还放着一把刻度尺，其零刻其零刻 度线与度线与O点对齐点对齐，若从滴下水滴若从滴下水滴O开始计时开始计时，则当滴下水滴则当滴下水滴G时时，小车运小车运 动的时间为动的时间为_s，AH段的平均速度为段的平均速度为_m/s(计算结果保留计算结果保留

41、3位位 有效数字有效数字) 对点训练对点训练 14.0 2.14 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：从滴下水滴从滴下水滴O到滴下水滴到滴下水滴G共有共有7个时间间隔个时间间隔，又每个时间间又每个时间间 隔为隔为2.0 s，则总时间为则总时间为14.0 s，AH段的位移为段的位移为x30.0 m，小车经过小车经过AH段段 的时间为的时间为tAH14.0 s，根据平均速度的公式得根据平均速度的公式得AH段的平均速度为段的平均速度为v2.14 m/s。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 图像法是研究物理问题时经常使用的一种数据处理方法图像法是研究物

42、理问题时经常使用的一种数据处理方法。图像法处图像法处 理数据直观理数据直观、方便方便，在生活中也有广泛的应用在生活中也有广泛的应用，我们可以用图像来描述我们可以用图像来描述 物体的速度变化情况物体的速度变化情况。怎样用图像来表示物体运动的速度呢怎样用图像来表示物体运动的速度呢？ 提示：提示：用图像的横轴表示时刻用图像的横轴表示时刻，用纵轴表示各时刻的速度用纵轴表示各时刻的速度，来描述来描述 速度变化情况速度变化情况。 四四 利用利用vt图像描述物体的运动图像描述物体的运动 情境导入情境导入 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 1vt图像：图像： 用横轴表示时间用横轴表示时间t

43、，纵轴表示速度纵轴表示速度v，建立直角建立直角 坐标系坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点根据测量的数据在坐标系中描点，然后用然后用 平滑的曲线把这些点连接起来平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的即得到如图所示的 vt图像图像。 要点提炼要点提炼 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 2vt图像的应用图像的应用 (1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度，判断速度大小的变化及判断速度大小的变化及 其方向其方向。 (2)根据图线斜率判断物体的运动性质根据图线斜率判断物体的运动性质，斜率的绝对值越大斜率的绝对值越大，表示速表示速 度变化越快度

44、变化越快。 如图所示如图所示，做匀速运动做匀速运动，都做变速运动都做变速运动，但运动方向相反但运动方向相反， 的速度变化更快的速度变化更快。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ (3)截距：截距：vt图像的纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度图像的纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度，横轴横轴 截距表示物体速度为零的时刻截距表示物体速度为零的时刻。 (4)图线交点：两条图线相交图线交点：两条图线相交，交点表示两物体此时的瞬时速度相交点表示两物体此时的瞬时速度相 同同。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 图图1用打点计时器测小车瞬时速度时得用打点计时器测小车瞬时

45、速度时得 到 的 一 条 纸 带 的 一 部 分到 的 一 条 纸 带 的 一 部 分 ， 从从 0 点 开 始 按 照 打 点 的 先 后 依 次 标 为点 开 始 按 照 打 点 的 先 后 依 次 标 为 0,1,2,3,4,5,6现在量得现在量得0、1间的距离间的距离x15.18 cm,1、2间的距离间的距离x24.40 cm,2、3间的距离间的距离x33.62 cm,3、4间的距离间的距离x42.78 cm,4、5间的距离间的距离x5 2.00 cm,5、6间的距离间的距离x61.22 cm.(每每0.02 s打一次点打一次点) 典例剖析典例剖析 典题典题 4 返回导航 第一章 运动

46、的描述 物理必修 第一册 RJ (1)在实验中在实验中，使用打点计时器时应先使用打点计时器时应先_再再_(填填 “释放纸带释放纸带”或或“启动电源启动电源”)。 (2)根据上面的记录根据上面的记录，计算打点计时器在打计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时小车的点时小车的 速度值并填在表中速度值并填在表中。 位置位置 1 2 3 4 5 v/(ms 1) _ _ _ _ _ 启动电源启动电源 释放纸带释放纸带 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ (3)根据根据(2)中表格中表格，在图在图2中画出小车的速度中画出小车的速度时间图

47、像时间图像，并说明小并说明小 车速度变化的特点车速度变化的特点。 思路引导：思路引导： 明确两相邻点间的时间间隔明确两相邻点间的时间间隔T 两点间距两点间距 用用vx n xn 1 2T 求速度求速度 描点作图描点作图 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：(1)使用打点计时器应先启动电源，后释放纸带，若先释放纸使用打点计时器应先启动电源，后释放纸带，若先释放纸 带，则纸带的有效利用长度将减小。带，则纸带的有效利用长度将减小。 (2)某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示，打某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示，打 相邻两计数点的时间间

48、隔相邻两计数点的时间间隔 t20.02 s0.04 s， 则打， 则打 1 点时：点时： v1x 1 x2 2t 1.20 m/s 打打 2 点时：点时：v2x 2 x3 2t 1.00 m/s 打打 3 点时：点时：v3x 3 x4 2t 0.80 m/s 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 打打 4 点时：点时：v4x 4 x5 2t 0.60 m/s 打打 5 点时：点时：v5x 5 x6 2t 0.40 m/s 将数值填入表格中：将数值填入表格中： 位置位置 1 2 3 4 5 v/(m s 1) 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 返回导航 第一章 运

49、动的描述 物理必修 第一册 RJ (3)描点并连线得小车的速度描点并连线得小车的速度时间图像时间图像，如图所示如图所示，由图像可知由图像可知， 小车速度逐渐减小小车速度逐渐减小。 返回导航 第一章 运动的描述 物理必修 第一册 RJ 思维升华：思维升华： 作图像的规范要求作图像的规范要求(1)明确坐标轴的意义并选取合理标度，既要把数明确坐标轴的意义并选取合理标度，既要把数 据标注在图像上，又要匀称直观。据标注在图像上，又要匀称直观。 (2)图像中的点要用平行于坐标轴的虚线形象直观地表示出其位置图像中的点要用平行于坐标轴的虚线形象直观地表示出其位置。 (3)如果图像是直线如果图像是直线，要求尽可能多的点落在直线上要求尽可能多的点落在直线上，不在直线上的不在直线上的 点应均匀分布在直线两侧点应均匀