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1.3运动快慢的描述―速度


运动快慢的描述 —速度

学习目标:
?1.坐标与坐标的变化量-(了解) ?2.速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物 理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道 它是矢量。(理解) ?3速度与速率.(理解) ?4.理解平均速度,知道瞬时速度的概念。

一、坐标与坐标的变化量
⑴直线运动的位置:用坐标表示。 ⑵直线运

动的位移:用坐标变化量表示。 ①坐标变化量的大小表示位移的大小。 ②坐标变化量的正、负表示位移的方向。

Δ x=x2-x1 O

x1

x2

x

△x

-10 O

0

10 x1

20

30 x2

40

x/m

?1. x1、x2、△x分别表示什么? ?2.上述汽车向哪个方向运动? 值还是负值? 负值
向右方向运动

?3.如果上述汽车沿x轴向另一个方向运动,位移△x是正
?4.△x会不会因为坐标第的改变而导致其改变?

怎样比较物体运动的快慢呢?

“蜗牛的爬行很慢”,“猎豹的跑得很快”,那么,怎
样比较它们运动的快慢程度呢?

刘翔夺冠:

比较运动快慢的方法:
方法一:位移△x相同,比较时间△t的大小。 方法二:时间△t相同,比较位移△x的大小。

研究运动快慢涉及的两个概念: 位移、时间

二、速度
1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。 ⒉定义式为:

?x v? ?t

⒊物理意义:描述物体运动的快慢。 ⒋单位:国际单位制为m/s或m?s-1 其他单位:km/h或km?h-1 ⒌速度是一个矢量
大小:单位时间内位移的大小。 方向:与物体的运动方向相同。

⒍速度是用比值法定义的物理量。

单位换算:
1 km 1000 1m/s= =3.6km/h 1 h 3600

[小资料]
一些物体运动的速度(m/s)
约1.5×10-3 约5

蜗牛 自行车

步行的人 高速路上的小轿车

约1.1 约33

雨燕
喷气式客机 出膛的子弹

可达48
约250 约1000

上海磁悬浮列车
超音速歼击机 同步卫星

可达120
约700 3070

s 例题:关于v ? 下列说法正确的是 t
? A.单位km/h比m/s大

(D )

? B.物体的速度与路程成正比,与时间成反比

? C.物体的速度只与路程有关,路程越大,速度越大
? D.物体的速度数值上等于单位时间内所通过的路程

? ? ? ?

例:一位女士由于驾车超速而被警察拦住。警察走过来 对她说:“太太,您刚才的车速是60千米每小时!”这位 女士反驳说:“不可能的!我才开了7分钟, 还不到一个 小时,怎么可能走了60千米呢?”从以上对话可知,这位 女士没有理解下面哪个科学概念( ) A.速度 B.时间 C.路程 D.质量

三、平均速度
1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值,叫做物体在这段 时间(或这段位移)内的平均速度。 ⒉ 定义式:

?x v? ?t

⒊ 物理意义:粗略地描述物体在时间间隔△t内的平均快慢程度。

⒋计算物体的平均速度时要注意哪些问题?
注意:必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度!

⒌ 平均速度的方向如何?
平均速度的方向就是位移的方向

6. 平均速率:

路程与通过这段路程所用时间的比值。
注意:平均速度的大小不能叫做平均速率。

全优课堂:Page9 探究2

定义:平均速率是单位时间内的路程(经过的路线);
平均速度是单位时间内的位移(这段时间内质点首末位置的向 量) 2.速率是一个大小,是标量;速度除了大小还有方向,方向是 此时轨迹曲线的切线方向,是矢量; 3.公式:平均速率=路程 /时间; 平均速度=位移/时间 举个栗子: 你早上,上学去学校,途中绕道去了个小吃店吃早饭,也就是 说你从A点到B点再到C点,那么你的平均速率就是 你一共走过的路线除以你用的时间;但平均速度则是你家到学 校的向量(相当于连线)除以所用时间,平均速度与我们到达 的方式是无关的。 特别注意的是,速率是速度的大小,但平均速率不一定等于平 均速度的大小,如果相等除了巧合外就是我们是严格沿着位移 向量走的。

全优P9 尝试自测2:

某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚, 上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的

平均速度的大小和平均速率是( D )

设从山脚位置为0 ,山顶位置为S, 位移上山=山顶位置 减去 山脚位置=S 位移下山 =山脚位置 减去山顶位置 =-S 上山下山往返的位移 =位移上山 +位移下山 = S +(-S) =0 平均速度 = 位移 /位移所用的 时间 ,所以往返平均速度 等于零

四、瞬时速度
⒈ 定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬
时速度。 ⒉ 当△t 非常非常小,?x 就称做某时刻(或某位置)的瞬时 速度。(极限思想)

?t

⒊ 物理意义:精确地描述物体运动的快慢。 ⒋ 方向:这一时刻物体的运动方向。 ⒌ 在匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度。

6.速度和速率
瞬时速度的大小叫做速率
全优课堂:P8, 探究 1

匀速直线运动的图象:
x/m 500 400 300 200 100 0 5 10 15 20 25
?(1)位移时间图象物理意义:

表示物体位移随时间的变化规律
?(2)性质:匀速直线运动的位 移图象是一条倾斜的直线.

?(3)图中每个点的物理意义:
表示运动物体在某时刻所处的位

t/s



从位移-时间图象获得的信息
x/m
交 叉 点

500

400

300

200

?(1)判断物体的运动情况(静止、 匀速运动、变速运动) ?(2)读出任意时刻的位置也可知 道某段时间的位移 ?(3)直线的倾斜程度可以判断物 体运动的快慢及运动方向 ?(4)交叉点表示物体相遇

100

0

5

10

15 20 25

t/s

?如图所示Ⅰ、Ⅱ运动 有什么不同? ?位移图象中的直线与 横轴夹角越大,说明该 运动越快.

x/m 20 10 a 0 1

Ⅰ Ⅱ

斜率的求法:
tan? =△x/△t=V 即:图像中直线的斜 率大小反映物体运动的 快慢,斜率越大表明物 体运动的越快 。

2

3

4 t/s

具体描述: X
X0 0 -X0 ② X0

X


④ t1 ⑥ t




t

0 -X0

①质点静止在参考点 ②质点静止在距参 考点位移为X0处 ③质点静止在距参 考点位移为-X0处

④质点从参考点出发向正方 向做匀速直线运动 ⑤质点从离参考点位移为X0处 出发向正方向做匀速直线运动 ⑥质点从离参考点位移为-X0处 出发向正方向做匀速直线运动 t1时刻到达参考点

具体描述:
X

X0 X
⑦ t

X0

0 -X0

⑧质点从参考点 出发向负方向做 t 匀速直线运动
t1 ⑨ ⑨质点从离参考 点位移为X0处出 ⑧ 发向负方向做匀 速直线运动 t1时刻到达参考点 ⑩质点从离参考点位移 为-X0处出发向负方向做 匀速直线运动

0

t0



⑦计时开始一段时 间t0后,质点从参考 点出发向正方向做 匀速直线运动

X X0
0 -X0

⑤ ④ t1

X0 X t ⑨ ⑧

⑥ t

0
-X0

t1 ⑩

注意:⑥⑨中质点运动方向未发生改变
6 、9式中质点运动方并没有因为过t1交点而改变方向

B X/m A

t0

2t0

3t0

t/s

A质点做越来越慢的变速运动 B质点做越来越快的变速运动

谢谢欣赏


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