内容正文:
1.3 位置变化快慢的描述——速度
高中物理必修第一册
1
01
速度
如何比较物体运动的快慢?
方法二
方法一
x/m
x/m
位移相同
时间短、运动快
x/m
x/m
时间相同
位移长、运动快
t1
t2
x1
x2
2
01
速度
速度:位移与发生这个位移所用时间的比值。
表达式:
物理意义:表示物体运动快慢(位置变化快慢)的物理量。
单位:
国际单位:
常用单位:
矢量:
大小:单位时间内物体位移的大小
方向:速度的方向(物体运动的方向)和位移的方向相同
3
01
速度
对于速度的表达式:
, 越大, 越大吗?
两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出发,速度的大小都是20m/s,他们的运动情况完全相同吗?
4
01
速度
下列关于速度的说法正确的是( )
A.由知, 与成正比,与成反比
B.速度大小不变的运动是匀速直线运动
C.因为1>-5,所以1 m/s>-5 m/s
D.速度的方向与物体运动的方向一致
D
5
01
速度
(多选)关于速度的定义式,下列叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时、速度v与运动的位移成正比、与运动时间成反比
B速度v的大小与运动的位移和时间都无关
C.此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
BCD
6
02
平均速度和瞬时速度
总位移
总时间
物体在某一段时间内,运动的快慢通常是变化的。
平均速度:
物理意义:粗略地描述物体在时间内运动的平均快慢程度。
7
02
平均速度和瞬时速度
例题1:计算物体的平均速度时要注意哪些问题?
一辆自行车在第一个5s内的位移为10m,第二个5s内的位移为15m,第三个5s内的位移为12m,请分别求出它在每个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度?
v1=2m/s;v2=3m/s;v3=2.4m/s; v=2.47m/s
切记:必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度!
8
02
平均速度和瞬时速度
例题2:平均速度的方向问题
一个物体沿着一个圆周运动,圆的半径为5m,物体从A点出发经过5s第一次到达B点,那么在这段时间内物体的平均速度多大?方向如何?
切记:平均速度的方向就是物体的位移方向!
A
B
9
02
平均速度和瞬时速度
2006年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中,刘翔以12秒88打破了英国运动员保持13年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。
试计算其速度?
如要研究刘翔通过60m位置处的速度,这个速度精确吗?
怎样可以更加精确?
8.54 m/s
可测他通过前10m到后10m这20m的平均速度;
可测他通过前1m到后1m这2m的平均速度。
.....
10
02
平均速度和瞬时速度
只有在匀速直线运动中:瞬时速度=平均速度
瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。
物理意义:精确地描述了物体运动的快慢及方向。
瞬时速度的大小?
当时间趋近无限小的时候,对应某一瞬间,对应于一个时刻,此时就可以用极短时间内的平均速度代替此点的瞬时速度!
0
矢量性:方向就是该状态物体运动的方向。
11
03
平均速率和瞬时速率
平均速率:物体运动的路程与所用时间的比值。
表达式:
路程
说明:
(1)平均速率是一个标量,只考虑运动的快慢,不考虑方向的问题!
(2)切记:平均速率和平均速度是两个完全不同的概念。
只有在单向直线运动中,平均速率才是平均速度的大小!
瞬时速率:瞬时速度的大小。
一般没有特殊指出,提到速率时指的是瞬时速率。
12
03
平均速率和瞬时速率
下列说法正确的是( )
A.平均速度就是速度的平均值
B.速率是指瞬时速度的大小
C.火车以v经过某一段路,v是指瞬时速度
D.子弹以v从枪口射出,v是平均速度
B
13
03
平均速率和瞬时速率
某物体沿一条直线做单向运动:
(1)若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的平均速度。
(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2 ,全程的平均速度又是多少?
14
03
平均速率和瞬时速率
一辆汽车沿平直公路行驶,开始以54km/h的速度行驶了全程的,接着以速度v行驶其余的路程,已知全程的平均速度为72km/h,则v等于( )
B
A.22.5km/h
B.81km/h
C.80km/h
D.90km/h
15
03
平均速率和瞬时速率
一质点沿直线方向运动,它离开O点的位移x随时间变化的关系式为,它的速度随时间变化的关系为),则质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为( )
B
A.8m/s,24m/s