内容正文:
第一章
运动的描述
1.3位置变化快慢的描述——速度(二)
晓峰物理
物理意义:粗略地描述物体在时间Δt 内运动的平均快慢程度。
1、平均速度
定义式:
物体在某一段时间内运动的平均快慢程度
定义:
物体在某一时刻或经过某一位置的速度。
2、瞬时速度
物理意义:精确描述物体运动的快慢和方向。
定义式:
→0
温故知新
记录点:打点针打出的点
工作频率为50Hz,相邻两个记录点之间的的时间间隔为0.02s。
记数点:
0
1
每隔2个记录点取1个记数点
每3个记录点取1个记数点
2
3
4
5
记数点 0 1 2 3 4 5
时刻/s
位移/cm
0
0.06
0.12
0.18
0.24
0.30
0
2.50
5.80
10.30
16.00
26.70
温故知新
作图步骤:
(1)建立平面直角坐标系;
(2)描点;
(3)拟合曲线
用时间轴描述时刻和时间。
用直线坐标系描述物体的位置及位置的变化。
×
×
×
×
×
用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来
图像反映了质点位移随时间的变化规律,称为位移—时间图像,又称x-t图像。
温故知新
测量纸带的平均速度和瞬时速度
0
1
2
3
1、测量纸带的平均速度
每5个记录点取1个记数点
每隔4个记录点取1个记数点
位置 0 1 2 3
x/m 0 0.0390 0.1080 0.2080
∆x/m 0 0.0390 0.069 0.100
∆t/s 0 0.10 0.10 0.10
v/(m · s-1) 0.39 0.69 1.00
实 验
测量纸带的平均速度和瞬时速度
2、测量纸带的瞬时速度
每3个记录点取1个记数点
每隔2个记录点取1个记数点
位置 0 1 2 3 4 5 6
x/m 0 0.0200 0.0510 0.0920 0.1440 0.2080 0.2840
∆x/m 0 0.0200 0.0310 0.0410 0.0520 0.0640 0.0760
∆t/s 0 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
v/(m · s-1) 0.33 0.51 0.68 0.86 1.06 1.26
0
1
2
3
4
5
6
v可以代替各个对应的Δx中任意一点的瞬时速度
实 验
位置 A B C D E F
t/s 0 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30
v/(m · s-1) 0.33 0.51 0.68 0.86 1.06 1.26
如果用v分别代替图中A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度,取A点为运动的初位置,对应于计时的0时刻,就可以得到瞬时速度与各时刻的对应关系。
位置 0 1 2 3 4 5 6
x/m 0 0.0200 0.0510 0.0920 0.1440 0.2080 0.2840
∆x/m 0 0.0200 0.0310 0.0410 0.0520 0.0640 0.0760
∆t/s 0 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
v/(m · s-1) 0.33 0.51 0.68 0.86 1.06 1.26
A B C D E F
实 验
速度—时间图像
我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢?
作图步骤:
(1)建立平面直角坐标系;
(2)描点;
(3)拟合曲线
用横轴描述时刻和时间。
用纵轴描述物体的速度。
用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来
图像反映了质点速度随时间的变化规律,称为速度—时间图像,又称v-t图像。
位置 A B C D E F
t/s 0 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30
v/(m · s-1) 0.33 0.51 0.68 0.86 1.06 1.26
×
×
×
×
×
×
如果是一条直线,压在直线上点的个数尽可能多,分居在直线两边的点的个数基本相等,且对称。
速度—时间图像
v -t图像的物理意义:
描述物体速度随时间的变化关系
⑴图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻的瞬时速度。
⑵图线上起点的横纵坐标表示物体运动的初速度。
⑶ v -t图像表示的是速度随时间变化的情况不是运动的轨迹。
速度—时间图像
匀速直线运动
x -t图像
v -t图像
相同时间内位移变化相同
位移随时间均匀变化
初始位置 运动方向 速度大小
10m
x轴正向
5m/s
40m
x轴负向
5m/s
-30m
x轴正向
3m/s
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲第二个2秒内的位移:
Δx=30-20=10m
乙12秒内的位移