内容正文:
第3讲 位置变化快慢的描述——速度
一、速度
1.比较物体运动的快慢的两种方法:
(1)方法一:相同时间内,比较物体通过的路程长短,路程长的,运动得快;
(2)方法二:相同路程内,比较通过这段路程用的时间长短,时间短的,运动得快。
2.速度
(1)物理意义:在物理学中用速度表示物体运动的快慢_。
(2)定义:路程与时间之比叫做速度,
(3)公式:速度在数值上等于物体在单位时间内通过路程:
(4)单位:在国际单位制中,速度的单位是_米每秒,符号是m/s或m·s-1;在交通运输中还常用单位千米每小时,符号是km/h或km·h-1。 1m/s=3.6km/h; 1 km/h=m/s.
二、匀速直线运动
1.定义:物体沿着直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动. (如甲车)
2.特点:(1)运动的路线是直线;(2)运动的速度保持不变;(3)路程与时间成正比,其路程跟时间的比值是不变的.
(4)匀速直线运动是最简单的机械运动.
3.图像:用图象来表示物体匀速直线运动的规律
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了速度—时间(v-t)图象。
三、变速直线运动
1.定义:物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动叫做变速直线运动.
2.特点:(1)物体运动的路线是直线;(2)物体运动的方向不变,但速度的大小不断变化.
3.描述:变速运动比匀速运动复杂,如果只做粗略研究,用平均速度来描述变速运动物体的运动情况.
4.如果一个做变速直线运动的物体,一百米所用的时间是10 s,那么在这段路程内的平均速度是10 m/s,这个物体前50 m的速度不一定是10 m/s,所以变速直线运动的平均速度与路程和时间有关.我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段时间内,或在哪段路程中.
5. 小明从家到学校前一半路程的平均速度为2m/s,后一半路程的速度为3m/s,他的全程平均速度不等于(等于或不等于)2.5 m/s。平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值.
1、 速度
【初高中变化】
初中物理中对于速度的定义是路程与时间的比值,而高中物理中对于速度的定义是位移与时间的比值,二者的定义方式是不同的,高中的定义方式不仅表示出了速度的大小,还能表示出速度的方向。
1.定义及物理意义:位移与发生这段位移所用时间之比,表示物体运动的快慢和方向。
2.定义式:v=
3.单位:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是m/s或m·s-1。常用单位还有千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。
4.矢量性:速度既有大小,又有方向,是矢量。速度v的方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
5.v=是速度的定义式,不是决定式,Δx是物体运动的位移,不是路程。
6.v不仅表示运动的快慢,同时也表示运动的方向。
【例1】下列关于速度的说法中,正确的是( )
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动快
B.速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D.一段时间内物体的位置不变化,则这段时间内物体速度为零
二、平均速度和瞬时速度
【初高中变化】
初中物理中对速度这个概念有明确的定义,但对平均速度的定义方式不是太明确,并且在初中物理中平均速度和瞬时速度没有明确的界定。同时初中物理中对于平均速度和平均速率的概念也没有做出界定,但在高中物理中平均速度和瞬时速度、平均速度和平均速率的定义方式各不相同。
1.平均速度:描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向,只能粗略描述物体运动的快慢。
2.瞬时速度:描述物体在某一时刻运动的快慢和方向,可以精确描述物体运动的快慢。
3.速率:瞬时速度的大小。
4.当时间足够短时,可以认为瞬时速度等于平均速度。
5.匀速直线运动的瞬时速度保持不变,平均速度与瞬时速度相等。
6.对平均速度和平均速率的理解
(1)平均速度=,既有大小又有方向,是矢量。
(2)平均速率=,只有大小没有方向,是标量。
(3)对于同一个运动过程,平均速度的大小通常小于平均速率,只有在单方向的直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率,但即便如此,也不能说平均速度的大小就是平均速率,因为概念不同。
【例2】短跑运动员在100m竞赛中,测得他5s末的速度为,10s末到达终点的速度是,则运动员在这100m中的平均速度大小为( )
A. B. C. D.
2、 速度—时间图像
【初高中变化】
初中物理中主要涉及到的是匀速直线运动的v-t图像,但高中物理中所研究的v-t图像除了匀速直线运动还有变速直线运动图像等,并且随着高中学习内容的深入,你会发现高中物理的v