1、第一章 运动的描述,一 、 坐标与坐标的变化量,A点坐标 x1=3m B点坐标 x2=5m C点坐标 x3=1m 从A到B位置坐标的变化量: x=x2-x1=5m-3m=2m 从A到C位置坐标的变化量:x=x3-x1=1m-3m=-2m,一辆汽车在沿平直的公路运动,1、坐标意义:表示物体的位置,正负说明物体的位置与坐标原点的关系. 2、坐标的变化量意义:x=x2x1表示位移,其大小表示位移的大小,正负表示位移的方向(与运动的方向相同),在生活中,我们常说“蜗牛的爬行很慢”,“飞机的飞行很快”,可见不同的运动,快慢程度是不一样的。那么,怎样比较物体运动的快慢呢?有几种方法呢?,(1) 时间相同:
2、比较位移的大小,位移大的物体运动得快,位移小的物体运动得慢; (2) 位移相同:比较所用时间的长短,时间短的物体运动快,时间长的物体运动慢。,试比较:直线运动的汽车在2h内行驶了80km,某同学跑完100m用了10s,谁运动的快?,结论:可以用单位时间内位移的大小来比较运动的快慢引入 速度 概念。,思考:在上述问题中,运动员和汽车,哪一个运动更快呢?它们的 s,t 均不同,怎样比较呢?,二 、 速度,1、定义位移跟发生这段位移所用的时间的比值.,3、单位:m/s(国际单位),2、意义:描述物体运动的快慢,4、矢量:速度的方向是物体运动的方向( 3m/s与-5m/s哪个速度大?),例1、下列关于
3、速度的说法正确的是( ) A速度是描述物体位置变化的物理量 B速度是描述物体位置变化大小的物理量 C速度是描述物体位置变化快慢的物理量 D速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量,C,典例探究,百米赛跑,奥运冠军博尔特用时9.63s,他的运动时时刻刻都是相同的吗?我们求出来的速度是某时刻的速度还是整个过程的速度呢?,三 、 平均速度和瞬时速度,1、平均速度,、意义:粗略描述物体运动的快慢 、矢量性:方向与位移x方向相同,思考:某人绕操场一周的平均速度是多少?,2、瞬时速度物体在某一时刻(位置)时的速度 、意义:精确描述物体运动的快慢 、矢量性:与物体经过某一位置的运动方向相同 、当t非常小,
4、x/ t 可看作是某时刻(或某位置)的瞬时速度.,例2、下列是日常生活中所说的速度,是瞬时速度的( ) A. 一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/h B. 汽车在高速公路行驶的最大速度限制在120km/h C. 汽车的速度计表盘上的速度 D. 刘翔以9.4m/s的速度冲刺,BCD,例3、一辆汽车沿平直的公路行驶,第1s内通过5m的距离,第2s内和第3s内各通过20m的距离,第4s内又通过了15m的距离,求汽车在每秒内的平均速度、最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是多大?,12.5 m/s 、 15 m/s,以上问题中,在每秒内的平均速度不同,那么我们在求平均速度的时候应该注意
5、什么?,注意计算结果表明,不同阶段的平均速度一般不相同。描述平均速度时,必须指明是哪一段位移上的平均速度;或是哪一段时间间隔内的平均速度.平均速度是过程量.,初中所学的速度可以称为速率吗?平均速度的大小是否也叫平均速率呢?,想一想,四 、 速率,1、速率瞬时速度的大小叫速率。(标量),说明:日常所说的“速度”,可能指: “平均速度”、“瞬时速度”或“速率”,2、平均速率路程与时间的比值。 注意:平均速度的大小与平均速率无关,2.平均速度:,3.瞬时速度:,与物体此时刻的运动方向相同,方向与位移x方向相同,4.速率,1.速度,(t0),小结, STS,交通工具的速度是不是越快越好?,说一说 借助
6、传感器用计算机测速度 (必修1, P25 ),引入教学仪器的最新研究成果:DIS实验室 (上海市中小学数字化实验系统研发中心) (山东远大网络多媒体有限责任公司),例1、课后:“318国道”是一条连接上海和西藏中尼边界友谊桥的公路,里程碑以上海为起点,公路几乎是沿着北纬300线前行的,本题中可以将它的东段视为直线。以公路为x轴建立坐标系,上海为坐标原点,里程碑的示数即为坐标值。一辆汽车某日8时30分驶过x1=963km的位置。当日9时10分驶过x2=922km的位置。这段时间内汽车在向什么方向运动?,例2、 一物体从零时刻静止出发做直线运动,它的坐标值与时间的函数关系为 x = 5 t 2 (
7、m) 1、求t1=2 s到t2=3 s这段时间的平均速度; 2、求t1=2 s到t2=2.1 s这段时间的平均速度; 3、求t1=2 s到t2=2.01 s这段时间的平均速度; 4、求t1=2 s到t2=2.001 s这段时间的平均速度.,解:由坐标与时间t的关系式x=5t2可以得到各段时间的平均速度v1=5 (3222)/(32)=25 m/sv2=5 (2.1222)/(2.12)=20.5 m/sv3=5 (2.01222)/(2.012)=20.05 m/sv4=5 (2.001222)/(2.0012)=20.005 m/s,25 m/s 20.5 m/s 20.05 m/s 20.
8、005 m/s,想一想:在这些求出的速度中,哪一个速度能更准确地描述t1=2 s时的速度?通过以上所求的速度值你有什么发现吗?,例3、关于瞬时速度和平均速度,以下说法正确的是( ) A. 一般讲平均速度时,必须清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度. B. 对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关. C. 瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动. D. 瞬时速度是某时刻的速度,只有瞬时速度才能精确描述变速运动.,ABD,例4、下列关于瞬时速度的说法中正确的是 ( ) A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢,但不能反映物体运动的方向. B.瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度. C.瞬时速度的方向与位移的方向相同. D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则物体在这段时间内静止.,BD,例5、如图,一质点沿直线AB运动,先以速度v从A匀速运动到B,接着以速度2v 沿着原路返回到A地,以知AB间距为2x,求整个过程的平均速度和平均速率?,