内容正文:
第一章 运动的描述
第三节、位置变化快慢的描述——速度
运动的快慢
2
运动有快有慢,
怎样来描述物体运动的快慢呢?
位移
时间
如何确定运动快慢呢?
思维体操
以下有四个物体沿平直道路行驶 ,请同学们比较一下它们运动的快慢。
初始位置(m) 经过时间(s) 末了位置(m)
A.自行车 0 20 100
B.公共汽车 0 10 100
C.火车 500 30 1250
D.飞机 500 10 2500
如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢?
思维体操
比较下列几种运动的快慢:
时间相同,位移越大,运动越___。
位移相同,时间越短,运动越___。
位移不同,时间也不同,如何比?
找到相同时间或位移
一、速度
在自然界和人类生活中,物体的运动状态各不相同且不断变化。例如,运动员起跑,飞机起飞等等。在长期对运动的思索、探究过程中,为了比较准确地描述运动,人们逐渐建立了速度的概念,并用速度来描述物体位置变化的快慢。
在物理学上,我们用单位时间内通过的位移来比较——速度。
1. 定义:位移与发生这段位移所用时间的比值.
v =
△ x
△ t
2. 公式:
3. 单位: 米/秒, 符号 m/s
4. 物理意义:表示物体运动快慢的物理量
一、速度
速度是标量还是矢量呢?
两辆汽车从某地出发,速度都是20m/s,他们的运动情况完全相同吗?
—— 可能是背道而驰 !!
体会:速度仅指出大小是不够的,
还必须具有______
方向
1. 定义:位移与发生这段位移所用时间的比值.
v =
△ x
△ t
2. 公式:
3. 单位: 米/秒, 符号 m/s
5. 速度是矢量,既有大小又有方向,其方向与物体运动
方向相同.运算遵循矢量合成法则
4. 物理意义:表示物体运动快慢的物理量
例.某物体做匀速直线运动,在8s的时间内从西向东移动了 24m, 求其速度.
一、速度
百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢?
例子
平均速度:
物体在时间间隔Δt内的平均快慢程度
矢量
问题:百米运动员,10s时间里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?
二、平均速度
1 定义:在某段时间内,物体的位移△x与发生这段位移所用的时间△ t的比值,叫做这段时间(或位移)内的平均速度.
2 公式:
3、单位及其换算:
1 m/s =_____ km/h
△X越大,v越大吗?
3.6
4、 物理意义:粗略描述物体运动快慢的物理量。
注意:(1)任何平均速度总是同“一段时间”或“一段位移”相对应,而且只能适应这段时间内整个运动过程,它既不适用于这段时间以外的运动过程,也不适用于这段时间以内的某一小段时间中的运动过程
5、 方向:与这段时间内的位移方向相同
(2)平均速度不一定等于速度的平均值。不能不加条件的用:
比如一个人上山的速度是v1,时间是t1 路程是x2
下山的速度是v2,时间是t2 路程是x1
这样的话平均速度是 0
速度的平均值时 (v1+v2)/2
匀速直线运动:
1.在匀速直线运动中,相等的时间内位移相等,比值 不 变,即运动的快慢程度相同,也即速度的大小和方向都不变
v =
△ x
△ t
变形:X=vt
例:一辆汽车沿笔直的公路行驶,第1 s内通过5 m的距离,第2s内和第3 s内各通过20 m的距离,第4 s内又通过15 m的距离.求汽车在最初两秒内的平均速度和这4 s内的平均速度各是多少?
解析:根据平均速度的定义式得
m/s=12.5 m/s
m/s=15 m/s
例:一个运动员在百米赛跑中,50 m处的速度是6 m/s,16 s末到达终点时的速度为7.5 m/s,则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是
A.6 m/s B.6.25 m/s C.6.75 m/s D.7.5 m/s
答案:
解:B.由公式 m/s
思考:如何求刘翔跨越第四个栏的速度?
1、定义:物体在某一时刻(或某一位置)时的速度
2、物理意义:精确的描述物体运动的快慢
3、当△t非常非常小, △X/ △t 可看作某时刻(某位置)的瞬时速度
4、是——量。方向:与物体运动方向相同
三、瞬时速度
矢
下列速度是平均速度还是瞬时速度?
A 某同学百米赛跑的速度约为9m/s
B 运动员百米冲刺时的速度是12m/s
C 汽车速度计指示着速度为60km/h
D 子弹离开