内容正文:
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新教材第一章运动的描述
第3节 位移变化快慢的描述——速度
课题引入
生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢及方向。用什么方法知道运动的快慢?
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1.速度(velocity)
1.1定义:物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢。
1.2定义式:
1.3单位:米/秒2m/s2,(读作米每2次方秒)
1.4方向:速度是矢量,速度的方向即运动的方向,即位移的方向。
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2.平均速度和瞬时速度及速率:
2.1平均速度(average velocity):物体在一段时间或一段位移的速度的平均值,符号v上一横
例题1:某物体前一半时间的速度为3m/s,后一半时间的速度为5m/s,
求整个时间的平均速度。
【解】v=4m/s,平均值
例题2:某物体前一半位移的速度为3m/s,后一半位移的速度为5m/s,
求整个位移的平均速度。
【解】v=3.75m/s
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2.2瞬时速度(instantaneous velocity)
物体在某一时刻或某一位置的速度
二者关系:时间越短,平均速度越接近瞬时速度。瞬时速度是平均速度当时间趋近于零的极限。
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2.3速率(speed)
瞬时速度的大小(标量)叫速率。
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测量纸带的平均速度和瞬时速度。
速度-时间图象(v-t图象):描点法作图象。请看例题
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例3. 用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……
d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
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器材
(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有____________和___________(填选项前的字母)。
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
【答案】(1)A C
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(2