内容正文:
初中自招基础专题:物体的运动(二)
教学内容
一、图像描述和瞬时速度
(一)运动的图像
匀速直线运动还可以用图像来描述。表示速度随时间变化的图线称为速度一
时间图像;表示路程随时间变化的图线称为路程一时间
图像。
1.速度——时间图像
一个物体做匀速直线运动时,它的速度不随时间变化'所以速度一时间图线是一条平行于时间轴的直线(见图1.1.7】。
根据速度一时间图像可以求出物体在某段时间内通过的路程,用图线与时间轴所围的面积表示。
2.路程——时间图像
在匀速直线运动中,路程跟时间成正比,因此,路程-时间图线是一条过原点的倾斜直线。
由路程—时间图像可算出物体的运动速度,由图线 的斜率表示(见图1.1.8)。
(二)变速直线运动——平均速度和瞬时速度
(1)物体在同一条直线上运动,如果在相等的时间内 通过的路程并不相等,这种运动就称为变速直线运动。
为了粗略描述变速直线运动物体的运动快慢,引入平均速度的概念,如果运动物体在时间内通过的总路程为,则物体在这段时间内的平均速度为,平均速度表示物体在某一段时间内或某段路的运动快慢程度。
(2)路程和位移:路程是运动物体实际运动轨迹线的长度,是一个只有大小,没有方向的标量;位移是表示运动物体空间位置移动的多少和方向,是由初位置指向末位置的有向线段来表示的,是一个矢量。路程和位移的单位都是米(),物理量符号都用表示。
(3)时间和时刻:时刻对应时间轴上的一个确定的点,空间量对应于物体的一个确定位置。而时间对应于时间轴上的一段间隔,也是时间轴上两个不同的时刻之差。空间量对应于物体的一段位移。
(4)平均速度:做变速直线运动的物体所经过的位移与所用时间之比,叫这一位移或这一时间内的平均速度。它是矢量,其方向与这段运动的位移方向相同。
瞬时速度:运动物体在某一时刻的速度,或经过某一位置时的速度,称为瞬时速度。
[例1] 著名短跑运动员卡尔·刘易斯曾以9. 86 s跑完100m。在这次赛跑
中,从起跑点算起每10 m所用时间分别是:1.88 s、1.08 s,0.92 s、0.89 s、0.84 s、0. 84 s、0.84 s、0.83 s。最后20 m用了1.74 s。从这组数据可以算出,他跑完100 m