人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度教学演示课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度教学演示课件ppt，共15页。PPT课件主要包含了导学·掌握必备知识，共研·突破关键能力，精炼·落实学科素养，m·s－1，kmh，km·h－1，平均快慢程度，某一时刻，瞬时速度，保持不变等内容，欢迎下载使用。

【情境思考】如图所示，在寓言“龟兔赛跑”中，乌龟先到达终点．(1)你认为乌龟和兔子谁跑得更快？请作出解释．(2)若兔子跑过某位置时的瞬时速度为6 m/s，能否说兔子每1 s都跑了6 m，或者说每跑6 m都用了1 s的时间？其含义是什么？
2　瞬时速度的认识(1)瞬时速度与时刻或位置相对应．(2)瞬时速度的大小称为速率．但要注意，平均速度的大小不是平均速率．(3)瞬时速度是矢量，方向与运动方向相同．
　 生活实例汽车速度计的示数是汽车的速率
目标一　对速度的理解【导思】1．路程等于0，速度一定等于0吗？路程不等于0，速度一定不等于0吗？
提示：路程等于0，速度一定等于0，路程不等于0，速度可能等于0.
2.[选自鲁科版新教材课后练习]高速摄影机拍摄的子弹头穿过扑克牌时的照片如图所示．设子弹头的平均速度大小是900 m/s，扑克牌的宽度为5.7 cm，子弹头的长度为1.9 cm.(1)请估算子弹头穿过扑克牌的时间．(2)上述问题中子弹头可视为质点吗？为什么？
例 2 (多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正方向，甲质点的速度为2 m/s，乙质点的速度为－4 m/s，可知(　　)A．乙质点的速率大于甲质点的速率B．因为2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C．这里的正负号表示质点运动的方向D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙两质点相距20 m
解析：因为速度是矢量，其正负号表示运动方向，速率是标量，在匀速直线运动中，速度的大小等于速率，故选项A、C正确，选项B错误；甲、乙两质点同时从同一点在同一直线上沿相反方向运动10 s，从同一点分别沿相反方向前进了20 m和40 m，故此时两者相距60 m，选项D错误．
目标二　平均速度与瞬时速度的理解与计算【导思】一辆汽车沿直线行驶，从出发地到目的地用时2.0 h，行程120 km，所以它的速度为60 km/h.某时刻，它的速度计显示的示数为35 km/h.(1)上面提到的两个速度为什么会不同？有什么区别？(2)能准确测量瞬时速度吗？
2．瞬时速度和速率(1)瞬时速度是物体在某时刻(或某位置)的速度．瞬时速度是矢量，其方向就是该时刻(或该位置)物体运动的方向．描述物体在某时刻(或某位置)的运动快慢和运动方向．(2)速率是瞬时速度的大小．速率是标量，没有方向，速率只能反映某时刻(或某位置)物体运动的快慢，不能表示方向．
3．平均速度和瞬时速度的比较
【典例】例 3 (多选)高速公路上测量车速有两种方式，分别是固定位置的单点测速和一段距离内的区间测速，如图所示，下列说法正确的是(　　)A．单点测速测的是汽车的瞬时速率B．单点测速测的是汽车的平均速率C．区间测速测的是汽车的瞬时速率D．区间测速测的是汽车的平均速率
解析：A对，B错：单点测速测出的是汽车经过测速仪时的瞬时速率．C错，D对：区间测速测出的是汽车在某段路程内的平均速率．
例 4 港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，为香港、澳门和珠江三角洲的经济发展注入了新的动力．已知港珠澳大桥总长49.968公里，设计速度为100公里/小时．某辆汽车通过港珠澳大桥的记录显示：12：00进入港珠澳大桥，12：43离开大桥．下列说法正确的是(　　)A．题中的“100公里/小时”为瞬时速度B．研究该汽车通过大桥的运动情况时，不可以将汽车看成质点C．该汽车通过港珠澳大桥的位移为49.968 kmD．该汽车通过港珠澳大桥的平均速度为69.7 km/h
例 5 如图为曾先生从杭州去镇海的高速公路上，进入区间测速路段的导航显示界面．下列说法正确的是(　　)A．曾先生驾车时，一定不能当成质点处理B．研究曾先生的运动，只能以地面作为参考系C．区间车速“106 km/h”指的是平均速度D．当前车速“102 km/h”指的是瞬时速率
解析：如果研究曾先生的位移，由于曾先生的大小和形状可以忽略，所以能当成质点处理，故A错误．参考系的选取是任意的，故B错误．平均速度是位移与时间的比值，而车速“106 km/h”指的是路程与时间的比值，故C错误．当前车速“102 km/h”是指某一时刻的速度大小，是瞬时速率，故D正确．
思维方法平均速度和瞬时速度的计算方法(1)平均速度的求法：①确定物体运动的过程；②确定该运动过程对应的位移和时间；③根据平均速度的定义，求平均速度的大小；④根据位移来确定平均速度的方向．(2)瞬时速度的求法：用一段很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
目标三　从x-t图像看速度【导思】图中的三条直线分别是甲、乙、丙三物体运动的x-t图像．(1)试分析甲、乙、丙三物体的运动情况并说明运动的方向．(2)求甲、乙、丙三物体运动的速度．(3)在t＝5 s时，三图线相交，交点坐标有什么意义？
2．x-t图像为曲线时，表示物体做变速直线运动，如图乙中c表示物体的速度逐渐变大(图线切线越来越陡)，d表示物体的速度逐渐变小(图线切线越来越缓)．对于变速运动，某时刻的瞬时速度等于该时刻图线上对应点的切线的斜率，如图乙中d图线所代表的物体在A点的瞬时速度等于切线e的斜率．
【典例】例 6 [2023·潍坊市高一上期中] (多选)一辆汽车沿平直道路行驶，以x表示它相对出发点的位移，汽车在0～40 s内运动的x-t图像如图所示．则汽车(　　)A．10～20 s内做匀速运动B．前10 s内速率是后20 s内速率的两倍C．前10 s内与后20 s内运动方向相反D．始终沿同一方向运动
解析：10～20 s内汽车的位置坐标不变，因此汽车处于静止状态，选项A错误；前10 s内汽车的速度大小为3 m/s，后20 s内汽车的速度大小为1.5 m/s，选项B正确；前10 s内汽车向正方向运动，后20 s内汽车向负方向运动，选项C正确，D错误．
例 7 甲、乙两物体从同一位置出发且在同一直线上运动，它们的位移—时间(x-t)图像如图所示，由图像可知(　　)A．第3 s末时，甲比乙的速度要小B．第4 s末时，甲、乙间距离最大C．在0～4 s内，甲、乙的平均速率相等D．在0～4 s内，甲、乙平均速度相等
例 8 如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间(x-t)图像．A质点的图像为直线，B质点的图像为过原点的抛物线，两图像交点C、D坐标如图所示．下列说法正确的是(　　)A.t1时刻A追上B，t2时刻B追上AB．t1～t2时间内B质点的平均速度小于A质点的平均速度C．质点A做直线运动，质点B做曲线运动D．t1～t2时间内，A的速度一直大于B的速度
1.(多选)下列关于速度方向的说法正确的是(　　)A．物体在某点的速度方向就是物体的运动方向B．位移的方向和速度的方向一定不同C．匀速直线运动的速度方向是不变的D．匀速直线运动的速度方向是可以改变的
解析：物体在某点的速度方向就是物体的运动方向，选项A正确；直线运动中，位移的方向与速度的方向存在着相同和相反两种情况，选项B错误；速度不变的运动称为匀速直线运动，故选项C正确，选项D错误．
2．(多选)王老师从家开车到学校，要先向东走4 000 m，然后再向北走6 000 m，最后再向东走4 000 m，才能到达学校，所用时间为20 min.如图所示，整个过程位移为10 km，路程为14 km，某时刻车上的速度计显示为35 km/h.下列说法中正确的是(　　)A．王老师从家到学校的平均速度为30 km/hB．王老师从家到学校的平均速度为42 km/hC．速度计显示的速度是平均速度D．速度计显示的速度是瞬时速率
解析：平均速度应为位移与所用时间的比值，为30 km/h，而平均速率是路程与所用时间的比值，为42 km/h，平均速度的大小与平均速率不一样，故A正确，B错误；35 km/h是某一时刻的瞬时速率，反映了汽车在某一瞬间的运动快慢，故C错误，D正确．故选AD.
3．春运是中国在农历春节前后出现的一种大规模的交通运输高压力现象．某同学买了北京西到贵阳北的高铁票，如图所示，从铁路售票网查询到该趟列车历时8小时46分钟，行程为2 026公里，则下列说法正确的是(　　)A．图中08：55表示一段时间B．该列车高速行驶时，可以取10 m位移的平均速度近似看作这10 m起点位置处的瞬时速度C．该趟列车全程的平均速度为231 km/hD．该趟列车的最高速度为231 km/h
4．如图所示，一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流．已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km，用时1 h，M、N间的直线距离为1.8 km，则从M点漂流到N点的过程中(　　)A．该游客的位移大小为5.4 kmB．该游客的平均速率为5.4 m/sC．该游客的平均速度大小为0.5 m/sD．M点和N点速度方向相同
5.第19届亚运会将于今年9月在杭州举行，目前各大运动场馆均已建设完毕．如图为某运动场400 m标准跑道的平面图，所有径赛的终点线相同．下列关于各类径赛说法正确的是(　　)A．某运动员在100 m比赛中的成绩是13.2 s，“13.2 s”指的是时刻B．用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时，可将运动员看成质点C．400 m比赛中，每位运动员的位移大小都为400 mD.100 m比赛时，冠军运动员的平均速度最大
解析：比赛中的成绩是13.2 s，指一段时间，是时间间隔，故A错误；高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时，运动员形状不可忽略，不能看成质点，故B错误；400 m比赛中，运动员初末位置基本相同，位移为零，故C错误；100 m比赛时，运动员位移相同，用时短的获胜，冠军运动员的平均速度最大，故D正确．故选D.