物理人教版 (2019)3 位置变化快慢的描述——速度图片课件ppt

这是一份物理人教版 (2019)3 位置变化快慢的描述——速度图片课件ppt，共54页。PPT课件主要包含了运动的快慢，m·s－1，kmh，km·h－1，平均速度和瞬时速度，平均快慢程度，位移方向，非常非常小，运动方向，瞬时速度的大小等内容，欢迎下载使用。
1.掌握速度的物理意义和定义，理解其矢量性(重点)。2.理解平均速度，能区分平均速度和平均速率并会进行相关计算(重难点)。3.理解瞬时速度，知道瞬时速度与平均速度的区别与联系，初步体会极限思想在研究物理问题中的应用和意义(重难点)。
二、平均速度和瞬时速度
阅读下面的表格，回答相关问题。(1)将四个物体的位移填入表中。
(2)自行车和汽车哪个位置变化得快，为什么？
答案　汽车位置变化得快，汽车和自行车位移大小相等，但汽车经过时间短。
(3)自行车、汽车、火车谁位置变化最大，哪个位置变化最快，谁运动得最快？
答案　火车　火车　火车
1.对速度概念的理解(1)物理意义：表示物体___________。(2)定义：_____与发生这段位移所用_____之比。(3)定义式：v＝___。(4)单位：国际单位制单位是米每秒，符号是____或______。常用单位：千米每时(________或__________)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。1 m/s＝ ____km/h。
2.速度的矢量性(1)速度既有大小，又有方向，是_____(选填“标量”或“矢量”)，方向与____的方向_____。(2)在一维坐标系中，速度方向可用带正、负号的数值表示，正号表示与规定的正方向_____，负号表示与规定的正方向_____。
某同学根据v＝ 得出“速度与位移成正比、与时间成反比”的结论正确吗？为什么？你还学过哪些物理量用比值定义法的？
　对速度的定义式v＝ ，以下叙述正确的是A.物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt 成反比B.速度v的大小不由运动的位移Δx和时间Δt决定C.此速度定义式只适用于匀速直线运动D.速度是表示物体位置变化的物理量
速度是表示物体运动快慢及方向的物理量，v＝ 是计算速度的公式，适用于任何运动，此式只能说明速度可由位移Δx与时间Δt的比值来计算，并不是说v与Δx成正比，与Δt成反比，故A、C、D错误，B正确。
1.比值定义法：用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如速度、压强、密度等。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的物理量的大小、有无而改变。
　甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲的速度为2 m/s，乙的速度为－4 m/s，则可知A.甲、乙的运动方向相同B.因为＋2＞－4，所以甲的速度大于乙的速度C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙相距20 m
速度是矢量，其正、负号表示质点的运动方向，比较速度大小只比较其绝对值，故A、B错误，C正确；甲、乙两质点在同一直线上同时由同一点出发，向相反方向运动，10 s内甲运动了20 m，乙运动了40 m，故10 s后甲、乙相距60 m，D错误。
1.平均速度(1)物理意义：描述物体在时间Δt内运动的_____________及方向。_____地描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关。(2)表达式：v＝____。(3)方向：与这段时间内的_________相同。
2.瞬时速度的概念(1)定义：在表达式v＝ 中，当Δt____________时，运动快慢的差异可以忽略不计，此时，我们就把 叫作物体在时刻t的瞬时速度。(极限思想)(2)方向：物体在该时刻的_________。(3)物理意义：是_____地描述物体运动快慢和方向的物理量。(4)速率_______________叫作速率，是一个___量，没有方向。一般的速度计显示的是_____。
小明坐在沿直线行驶的汽车上，从甲地到乙地用时20 min，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为平均速度；70 km/h为瞬时速度
(2)若小明由乙地返回甲地又用了20 min，则整个过程的平均速度和平均速率(平均速率＝ )各是多少？
答案　0；60 km/h
(3)瞬时速度的大小叫作速率，但是平均速度的大小不是平均速率，什么运动情境中平均速度的大小才等于平均速率？
(1)物体在一段时间的平均速度为零，则物体在这段时间内始终处于静止状态。(　　)(2)时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度。(　　)(3)只有瞬时速度才可以精确描述变速运动。(　　)(4)瞬时速度的方向与位移的方向相同。(　　)
　以下关于速度概念的说法正确的是A.子弹以900 m/s的速度从枪口射出，指的是平均速度B.汽车在平直的乡村公路上的行驶速度约为30 km/h，指的是平均速度C.某城区道路汽车的限速为40 km/h，指的是平均速度D.比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢，应比较它们的瞬时速度
　一物体沿正东方向以4 m/s的速度匀速运动4 s，又以3 m/s的速度向北匀速运动4 s，求这8 s内物体的平均速度和平均速率(sin 37°＝ ，cs 37°＝ )。
答案　2.5 m/s，方向为东偏北37°　3.5 m/s
如图所示，物体先向东由A运动到B，位移大小x1＝4×4 m＝16 m，接着又向北由B运动到C，位移大小x2＝3×4 m＝12 m
所以θ＝37°，所以平均速度方向为东偏北37°
1.平均速度对应时间和位移，瞬时速度对应时刻和位置。2.平均速度与平均速率的区别和联系。
②运动的物体一段时间内的平均速度可能为零，但平均速率一定不为零。(2)联系：只有在单向直线运动中，物体运动的平均速度的大小才等于平均速率。
考点一　速度1.下列关于速度的说法正确的是A.速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动快B.速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大C.速度越大，位置变化越快，位移也就越大
根据速度的定义知，A正确；速度大表示物体的位置变化快，但在很短的时间内物体位置变化(即位移)不一定大，B、C错误；由于Δt不确定，位移Δx越大，v不一定越大，D错误。
v是用比值定义法定义的物理量，v与Δx、Δt无关，A错误；匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动，B错误；
考点二　平均速度和瞬时速度3.(2022·石家庄市高一检测)下列说法正确的是A.小球第3 s末的速度为6 m/s，这里是指平均速度B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s，这里是指瞬时速度C.“复兴号”动车组列车速度计显示速度为350 km/h，这里的速度是指 平均速度D.某快递公司采取“无人机快递”，无人机从某一投递站带着快件到达 指定位置送达后又返回该投递站，这一过程中无人机的平均速度为零
第3 s末的速度是指瞬时速度，故A错误；汽车从甲站行驶到乙站的速度为平均速度，故B错误；速度计显示的是速率，故C错误；无人机回到了原位置，位移为零，故平均速度为零，D正确。
4.(2022·无锡市高二校考学业考试)秦岭终南山公路隧道是我国最长的双洞公路隧道。隧道长18.020千米，设计行车速度为80千米/小时，下列描述中正确的是千米是指位移的大小B.80千米/小时是汽车通过隧道的平均速度C.80千米/小时是汽车在隧道中的最大行驶速度D.80千米/小时是指汽车进入隧道或离开隧道时的瞬时速度
18.020千米是指路程，80千米/小时是限速，即隧道内的最大行驶速度，故C正确，A、B、D错误。
5.2021年8月1日，在东京奥运会男子100米半决赛中，苏炳添跑出9秒83的成绩，成功闯入决赛并创造了亚洲纪录，成为我国首位闯入奥运会男子百米决赛的运动员。下列说法正确的是A.百米赛跑过程中苏炳添的位移就是路程B.9秒83表示苏炳添冲到终点时的时刻C.苏炳添百米赛跑的平均速度大于36 km/hD.苏炳添百米全程瞬时速度始终大于其他 运动员
位移是矢量，路程是标量，不能说位移就是路程，A项错误；9秒83是时间间隔，B项错误；
苏炳添百米全程平均速度大于其他运动员，D项错误。
6.(2023·邢台八中月考)一辆汽车沿平直的公路单向行驶，从A处行驶到B处用了60 s，A、B两地相距900 m；在B处停留30 s后沿原路返回，又用了45 s到达A、B的中点C处。问：(1)这辆汽车前60 s内的平均速度大小是多少？
前60 s内的平均速度大小为
(2)这辆汽车从A处到C处的平均速度大小是多少？
答案　3.33 m/s
考点三　平均速度与平均速率7.(2022·南通大学附属中学高一期中)中国的高速公路四通八达，但是超速是最大的安全隐患，为了防止超速，交警部门设置了两套监控系统，一套是固定测速点，定点测速，一套是在一段路线区间设置区间测速，通过记录通过固定区间的时间，分析汽车是否超速。如图所示是一辆汽车在高速上导航仪的某时刻界面截图，该路段限速120 km/h。据此分析正确的是A.这辆汽车在区间行驶中已有超速行为B.18.3公里表示剩余行程的位移大小C.118 km/h表示此次行程的平均速率D.根据“18.3公里、24分钟”这两个数据，可以算出剩余行 程的平均速度
汽车从区间测速开始到现在的平均速度大小是120 km/h，此时的瞬时速度大小为118 km/h，则在此之前汽车已有超速行为，故A正确；18.3公里表示剩余行程的路程，故B错误；118 km/h表示此时的速率，故C错误；根据“18.3公里、24分钟”这两个数据，可以算出剩余行程的平均速率，故D错误。
8.(2023·马鞍山市高一期中)旅客坐高铁从北京西到广州南的某次列车上午8：00发车，当日下午16：00到达，该次旅程约2 200 km。已知北京到广州的直线距离约为1 980 km，某次该旅客发现车厢内的显示屏上如图所示，下列说法正确的是A.旅客此次旅程的平均速率为237.5 km/h，显示屏 上的“301 km/h”是平均速度的大小B.旅客此次旅程的平均速率为237.5 km/h，显示屏 上的“301 km/h”是瞬时速度的大小C.旅客此次旅程的平均速率为275 km/h，显示屏上 的“301 km/h”是平均速度的大小D.旅客此次旅程的平均速率为275 km/h，显示屏上的“301 km/h”是瞬时速度的大小
根据题意可得，列车从北京西到广州南所用时间t＝8 h，运行里程s＝2 200 km平均速率为v＝ km/h＝275 km/h，显示屏上的“301 km/h”是某一时刻的速率，即瞬时速度的大小，故选D。
9.(2022·上海市徐汇中学高一期中)如图为用高速摄影机拍摄的8 mm直径的子弹射过一只苹果时的照片，该子弹的平均速度为900 m/s，可估算该子弹从头部进入苹果至尾部穿出苹果所需的时间最接近A.10－2 s B.10－4 s C.10－6 s D.10－8 s
苹果宽度约为70 mm，子弹长度大致是本身直径的3倍，故取子弹长度约为20 mm，即子弹穿过苹果过程的位移为90 mm，子弹穿过苹果的时间为t＝ s＝10－4 s，故选B。
10.(2023·南京市宁海中学高一期中改编)如图所示，三个质点A、B、C同时从N点出发，分别沿图示路径同时到达M点，下列说法正确的是A.从N到M的过程中，B的位移最小B.质点A到达M点时的速率最大C.从N到M的过程中，三个质点的平均速率相同D.从N到M的过程中，三个质点的平均速度相同
三个质点都从N到M，则位移相等，又知时间相等，故平均速度相同，A错误，D正确；三个质点运动的时间都相等，路程不等，质点A从N点到达M点的路程最大，则平均速率最大，但到达M点时的速率不一定最大，B、C错误。
11.某物体由A点出发做直线运动，前5 s向东行驶了30 m到达B点，又向东行驶了5 s前进了60 m到达C点，在C点停了4 s后又向西行驶，经历了6 s运动了120 m到达A点西侧的D点，如图所示，求：(1)最后6 s内物体的平均速度；
答案　20 m/s，方向向西　
(2)全过程的平均速度；
答案　1.5 m/s，方向向西　
(3)全过程的平均速率。
答案　10.5 m/s
(2)若质点前一半位移的平均速度为3 m/s，后一半位移的平均速度为6 m/s，求这段位移的平均速度大小。
13.(2023·苏州市高一统考期末)为了防止高速公路汽车超速，高速交警使用超声波测速仪进行测速，超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号。某次测速得到发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的时刻图(p1、p2是测速仪发出的超声波信号，p3、p4分别是p1、p2由汽车反射回来的信号)如图所示，假设超声波测速仪正对车辆行驶方向，超声波在空气中传播的速度为350 m/s。下列关于被测汽车运动的说法正确的是
A.正在驶离测速仪，速度大小约为32 m/sB.正在驶离测速仪，速度大小约为35 m/sC.正在驶向测速仪，速度大小约为32 m/sD.正在驶向测速仪，速度大小约为35 m/s
测速仪第一次发出信号和接收信号的时间间隔是t1＝0.55 s－0.05 s＝0.5 s测速仪第二次发出信号和接收信号的时间间隔是t2＝0.67 s－0.15 s＝0.52 s