《位置變化快慢的描述—速度》運動的描述PPT講義第3節位置變化快慢的描述——速度第一章運動的描述新中考教學設計第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度情境引入情境引入問題生活和科學研究中常常須要曉得物體運動的快慢和方向，你記得中學是如何描述物體運動的快慢的嗎？運動員在賽事中不同時段，運動的快慢一樣嗎？比較以下物體位置變化的快慢【問題2】運動會上舉辦百米賽跑，甲朋友用時13.5s，乙朋友用時12s。【問題1】自行車在30min內行駛8km，車輛在相同時間內行駛50km。【問題3】比較上兩題中單車和乙朋友運動的快慢。方式：單位時間內走過的位置變化〔即位移〕第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度數學學中用位移與發生這段位移所用時間之比表示物體運動的快慢，這就是速率。速率一般用字母表示，假如在時間內物體的位移是，它的速率就可以表示為：在國際單位制中，速率單位是米每秒，符號是m/s(或m?s-1常用的單位還有千米每時(km/h或km?h-1)，分米每秒(cm/s或cm?s-1速率是矢量，它既有大小，又有方向。速率的方向〔物體運動的方向〕和位移方向相同。一、速度第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學注意：這兒的速率和小學所學速率的含意不完全相同。
物體在某一段時間內，運動的快慢一般是變化的。所以，由求得的速率，表示的只是物體在時間內運動的平均快慢程度，叫作平均速率。思索：平均速率描述物體在一段時間內運動的平均快慢程度及方向。這么，如何描述物體在某一時刻運動的快慢和方向呢？可以構想，用由時刻t到t一小段時間內的平均速率來取代時刻t物體的速率，倘若取得小一些，物體在這樣一個較小的時間內，運動快慢的差別就不會太大。越小，運動快慢的差別越小，十分特別小時，運動快慢的差別可以忽視不計，此時，我們就把叫作物體在t時刻的瞬時速率。二、平均速率和瞬時速率第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學平均速率瞬時速率定義方向物體在某一段時間內運動的平均快慢程度物體在某一時刻或某一位置的運動快慢與位移方向相同與該位置物體運動軌跡的切線方向相同勻速直線運動是瞬時速率保持不變的運動。在勻速直線運動中平均速率與瞬時速率相等。瞬時速率的大小叫作速度。車輛速率計不能顯示汽車運動的方向，它的示數實際是車輛的速度。日常生活中說道的“速度〞，有時是指速度，要依據上下文判別。平均速率和瞬時速率的比較注意：平均速率并非速率的平均值，平均速率是指總位移與總時間的比值，平均速度是指總路程與總時間的比值，學習時需重視理解與分辨。
第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學【例1】下面描述的幾個速率中，屬于平均速率的是(A．炮彈以790m/s的速率擊中目標B．訊號沿植物神經傳播的速率大概為10C．車輛上速率計的示數為80km/hD．網球以20m/s的速率飛進球門典例講解【答案】B【解析】790m/s是擊中目標時刻的瞬時速率；訊號沿植物神經傳播是在一個過程內的平均速率；車輛速率計上顯示的是瞬時速率；籃球飛進球門的速率是瞬時速率。第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學【例2】(多項選擇)如右圖，一人騎單車晨練，由靜止開始沿直線運動，她在第1A．她在4s末的瞬時速率為4B．她在第2s內的平均速率為2C．她在4s內的平均速率為2.5典例講解【答案】BC【解析】由可得該人在第2s內的平均速率為2m/s,選項B正確；前4s內的平均速速為m/s=2.5m/s,C正確；因未能確定該人的瞬時速率，選項A、D均錯誤。第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學【例3】某人登山，從山腳爬上山頂，之后又從原路返回到山腳，上山的平均速度為v，求往返的平均速率的大小和平均速度.【答案】0；【解析】平均速率是位移與時間的比值，因為此人登山往返一次，位移為零，平均速率等于=0；而平均速度是路程與時間的比值，因為此人往返一次，路程為山腳到山頂距離的2倍，平均速度：檢測平均速率用手拉通過打點計時器的紙帶時，紙帶運動確定時間內的位移就被記錄出來，據此可以估算紙帶運動的速率。
圖1.3-2是打點計時器打出的一條紙帶示意圖。假定想估算實驗時運動紙帶在D、G兩點的平均速率，只需測出D、G間的位移和所用時間，就可以算出平均速率：三、實驗：檢測紙帶的平均速率和瞬時速率第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學圖1.3-2估算每隔01s的平均速率紙帶示意圖每隔0.1s(或更短)估算一次平均速率。在圖1.3-2中選定紙帶上一點為起始點0，前面每5個點取一個計數點，分別用數字1,2,3，...標出那些計數點；估算兩相鄰計數點間的位移，同時記錄對應的時間手拉紙帶的位移和平均速率第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學檢測瞬時速率下邊考慮怎樣檢測圖1.3-2中E點的瞬時速率。E點在D、G兩點之間，D、G兩點間的平均速率也可以求出。倘若不要求很精確，用這個平均速率簡略地代表E點的瞬時速率，也未嘗不可，假如把包含E點在內的間隔取得小一些，比如取圖1.3-3中的DF線段，這么經過D、F兩點所用的時間才會變短，用兩點間位移和時間算出的平均速率代表紙帶在E點瞬時速率，還會精確一些。D、F兩點離E點越近，算出的平均速率越接近E點的瞬時速率。
第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學圖1.3-3估算每隔0.06s的平均速率紙帶示意圖D、F兩點間的距離過小，檢測偏差會減小。所以實際檢測過程中要按照須要及所用儀器的情況，在要檢測的點附近選定合適的位移和時間。請考慮此實驗中形成偏差的緣由。思索：此實驗中形成偏差的緣由有什么？第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學請依照上述檢測瞬時速率的方式，估算上節實驗中紙帶上各級計數點的瞬時速率。每隔0.06s估算一次速率。估算兩相鄰計數點間的位移測量平均速度教學課件，同時記錄對應的時間算出的速率值就可以代表在這一區間內任意一點的瞬時速率。將算出的各計數點的速率值記錄在表2中。第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學四、速度—時間圖象物體運動的速率隨時間變化的情況可以用圖來直觀表示。以時間t縱軸，速率v為橫軸，座標中的圖象為速率—時間圖象或v-t圖象。思索：如以右圖是一個物體運動的v-t圖像，從以下三個方面說明它的速率是如何變化的．(1)物體是從靜止開始運動還是具有一定的初速率？(2)運動的方向是否變化？(3)速率的大小是否變化？如何變【答案】〔1〕具有一定的初速率；〔2〕運動方向在t3時刻發生變化；〔3〕0~t1時間段內測量平均速度教學課件，速率均勻減小；t1~t2時間段內，速率不變；t2~t3時間段內，速率均勻增大；t3時刻后，速率反向均勻降低。
第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學【例4】用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移．下邊是沒有按操作次序寫的不完整的實驗步驟，按照你對實驗的理解，在各步驟空白處填上適當的內容，之后按實際操作的合理次序，將各步驟的字母代號按次序寫在空白處．A．在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導線，導線的另一端分別接在低壓(選填“交流〞或“直流〞)電源的兩個接線柱上．B．把電磁打點計時器固定在椅子上，讓紙帶穿過，并壓在下邊．C．用刻度尺檢測從計時開始點到最后一個點間的距離Δx.D．切斷電源，取下紙帶，假如共有n個清晰的點，這么這段紙帶記錄的時間Δt＝.E．掀開電源開關，再用手水平地帶動紙帶，紙帶上打下一系列小點．F．借助公式典例講解第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學【答案】交流限位孔復寫紙(n－1)0.02【解析】A項中電磁打點計時器應使用低壓交流電源；B項中應將紙帶穿過電磁打點計時器的限位孔，并壓在復寫紙的下邊；D項中紙帶上記錄的時間Δt＝(n－1)0.02s．合理的實驗步驟為.【例5】如圖所示，打點計時器所用電源的頻度為50Hz，某次實驗中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測出各點間的距離如圖所示，則：AC＝mm，AD＝mm.這么由此可以算出紙帶在AC間的平均速率為m/s，紙帶在AD間的平均速率為/s；B點的瞬時速率更接近于第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學【答案】14.025.00.350.420.35【解析】AC＝14.0mm，AC間的平均速率為＝20.02(14.010－3)m/s＝0.35m/s；AD＝25.0mm，AD間的平均速率為＝30.02(25.010－3)m/s0.42m/s.對描述B點的瞬時速率來說，AC段所取的位移間隔更小，更能接近B點的真實速率，即B點的瞬時速率更接近于0.35【例6】某同事在做“練習使用打點計時器〞實驗時打出的紙帶如右圖，每兩點之間還有四個點沒有畫下來，圖中前面的數字為相鄰兩點間的距離，打點計時器的電源頻度為50Hz.(1)相鄰兩個計數點間的時間為(2)打第4個計數點時紙帶的速率v4＝/s.(保存三位有效數字)第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學【答案】(1)0.1(2)1.20【解析】(1)每兩個計數點間有5個打點間隔，所以T＝50.02s＝0.1【例7】某同事在“用打點計時器測速度〞的實驗中，用打點計時器記錄了被貨車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數點．其相鄰點間的距離如右圖，每兩個相鄰的檢測點之間的時間間隔為0.10(1)試按照紙帶上各個計數點間的距離，估算出打下B、C、D、E、F5個點時貨車的瞬時速率，并將各個速率值填入表中．(要求保存三位有效數字)第一章運動的描述第3節位置變化快慢的描述——速度新課教學新課教學數值/ms－1(2)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速率標在直角座標系中，并在以右圖1－4－8中畫出面包車