内容正文:
第03讲 位置变化快慢的描述——速度
[学习目标]
1. 理解速度的概念,知道速度是矢量.
2. 能区别平均速度、瞬时速度与速率
3. 知道速度-时间图像的意义.
4. 通过速度概念的定义,体会用比值法定义物理量的方法
5. 体会平均速度概念的等效思想方法和瞬时速度概念的极限思想方法
6. 会用平均速度公式进行有关的计算.
7. 了解用打点计时器和传感器测速度的原理和方法.
知识点一、速度
1. 物理意义:表示物体运动的 .
2. 定义: 与发生这段位移所用 的比值.
3. 定义式:v=.
4. 单位:国际单位制单位是米每秒,符号是 或 .常用单位:千米每时( 或 )、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等.1 m/s= km/h.
5. 矢量性:速度既有大小又有方向,是 量(填“标量”或“矢量”),其方向和时间Δt内的位移Δx的方向相同.
知识点二、平均速度和瞬时速度
1. 平均速度:描述物体在时间Δt内运动的 及方向.(2)v=.
2. 瞬时速度:描述物体 的快慢及方向.(2)当Δt 时,叫作物体在时刻t的瞬时速度.
3. 速率: 的大小.
4. 匀速直线运动:瞬时速度 的运动,在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度 .
5. 汽车速度计的示数是汽车的 .
知识点三、平均速度和瞬时速度的测量
1. 如图1所示为打点计时器打出的一条纸带示意图,D、G间的时间间隔Δt=0.1 s,用 测出D、G间的位移Δx,则D、G间的平均速度v=.
2. 间(填“D、F间”或“D、G间”)的平均速度更接近E点的瞬时速度.
知识点四、速度-时间图像
1. 速度-时间图像(v-t图像):以 为横轴,以 为纵轴,建立直角坐标系,根据测量数据在坐标系中描点,然后用 把这些点连接起来,即得到物体运动的v-t图像.
2. v-t图像的意义:v-t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况,但它不是物体运动的轨迹.
1. 物体运动的时间越短,其速度一定越大.( )
2. 两物体的速度分别是v1=2 m/s,v2=-3 m/s,则它们的大小关系为v1>v2.( )
3. 做匀速直线运动的物体,其位移跟时间的比值是一个恒量( )
4. 物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.( )
5. “复兴号”动车组列车速度计显示的速度为350 km/h,这里的速度是指瞬时速度( )
6. 时间越短,平均速度越接近某点的瞬时速度.( )
7. 为了解决偏远地区的配送问题,某快递公司采取“无人机快递”,无人机从某一投递站带着快件到达指定位置后又返回该投递站,这一过程中无人机的平均速度为零( )
8. 物体在某1 s内的平均速度是3 m/s,则物体在这1 s内的位移一定是3 m( )
9. 比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢,应比较它们的瞬时速度( )
10. 做匀速直线运动的物体,其速度方向是不变的( )
11. 物体在某段时间内的平均速度是3 m/s,则物体在1 s内的位移一定是3 m( )
12. 子弹以900 m/s的速度从枪口射出,指的是平均速度( )
13. 汽车在平直的乡村公路上的行驶速度约为30 km/h,指的是平均速度( )
14. 某城区道路汽车的限速为40 km/h,指的是平均速度( )
知识点一:速度
自行车在平直公路上30 min内行驶了8 km,运动员在百米比赛中的成绩为10 s,自行车和运动员哪个快?
【探究重点】
3. 对定义式v=的理解
1 公式v=中的Δx是物体运动的位移,不是路程.
2 v=是速度的定义式,v的大小与Δx及Δt无关.不能认为v与位移成正比、与时间成反比.
4. 速度是矢量
1 速度既有大小,又有方向,是矢量.速度的方向就是物体的运动方向.
2 比较两个物体的速度是否相同时,既要比较速度的大小是否相等,又要比较速度的方向是否相同.
【例题精讲】
1. (多选)对速度的定义式v=,以下叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt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
【巩固训练】
2. 校运会400m比赛,终点在同一直线上,但不同赛道起点不在同直线上如图所示。关于该比赛,下列说法正确的是
A. 某同学的比赛成绩1分08秒指的是时刻
B. 这样做目的是使各选手路程相同,且平均速率最大的同学将会赢得比赛
C. 这