内容正文:
第3节 位置变化快慢的描述-速度
——精剖细解预习讲义
知识点回顾:运动的快慢
1、物体运动快慢的比较
在运动时间相同的情况下,比较行驶路程的长短,行驶的路程越长,运动得越快;在行驶路程相等的情况下,比较运动时间的长短,运动的时间越短,运动得越快;
2、速度
定义:路程与时间之比称为速度;
计算公式:,该式为比值定义法;
单位为:m/s,常用的单位还有:km/h,1m/s=3.6km/h。
物理意义:描述物体运动快慢。
3、匀速直线运动
定义:运动快慢不变,运动路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。
物体做匀速直线运动的特点:运动方向和大小始终保持不变;物体的运动路线是直线。
匀速直线运动是最简单的机械运动,它是研究其它复杂运动的基础。
4、变速直线运动
定义:在相等的时间内通过的路程不相等的直线运动叫做变速直线运动。
物体做变速直线运动的特点:运动方向保持不变,但是大小一种在变;物体的运动路线是直线。
变速直线运动是比匀速直线运动更复杂的机械运动。
5、平均速度
计算公式:,其中v表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间。
物理意义:反映的是某段路程中物体运动的平均快慢。
注意:平均速度不是速度的算术平均值,运动过程中如果中途有休息时间,也必须计算在总时间之内。全程的平均速度不能利用各段平均速度的算术平均值来计算。
6、速度-时间图像
定义:速度随时间的变化图像叫速度-时间图像(v-t图像)。
物体意义:表示速度随时间变化的规律。
图像信息:
图像中的曲线
物体运动情况
图例
一条平行于x轴的水平直线。
匀速直线运动。
一条倾斜的斜线。
加速运动,速度越来越大。
一条倾斜的斜线。
减速运动,速度越来越小。
说明:图像中速度与时间轴所围成的面积表示路程;图像中的交点表示在该时刻两物体的速度相等。
知识点1:速度
1、速度
定义:位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢。
表达式:,数值上等于单位时间内物体位移的大小。
单位:国际单位中为m/s或m·s-l。
速度为矢量,既有大小又有方向,方向与位移方向相同。
方向:物体运动的方向,与位移的变化量Δx同向。
物理意义:描述物体运动快慢。
说明:速度是用比值定义法定义的物理量,不能说v与△x成正比,与△t成反比。
中学阶段
知识上的对比
思维上的对比
初中物理
速度的定义是路程与时间之比,没有着重考虑方向,是标量。
知识相对简单,对于知识的理解比较直观和浅显。
高中物理
对速度进行了深入定义,既有大小也有方向,是矢量,初中物理的这种定义在高中物理中实际上反映的是平均速率。
对知识进行精细化,定义更加清晰,方向的引入便于后面知识的理解。逻辑思维进一步得到提升。
说明:高中所学的速度是对初中所学知识的补充和拓展。对知识进行精细化,逻辑思维进一步得到提升。
速度的概念、物理意义及其矢量性
1.在物理学中,如果要比较不同物体运动的快慢,可以使用速度这个物理量,物体的速度可以用公式来表示,则下列说法正确的是( )
A.当取单位时间时,速度和位移的物理意义是相同的
B.当非常小时,我们把物体在t到的时间间隔内的平均速度作为物体在t时刻的瞬时速度
C.无论多大,用该公式直接求出来的就是物体的瞬时速度
D.瞬时速度与瞬时速率表达的物理意义相同
2.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正方向,甲质点的速度为3m/s,乙质点的速度为-5m/s,则下列说法错误的是( )
A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10s后甲、乙两质点相距80m
C.因为+3>-5,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
D.这里的正、负号的物理意义表示运动的方向
3.下列关于速度的说法正确的是( )
A.由v=可知,v与Δx成正比,与Δt成反比
B.速度大小不变的运动是匀速直线运动
C.因为2>-3,所以2 m/s>-3 m/s
D.速度的方向与物体运动的方向一致
速度的表达式、单位及换算
4.杭黄高铁被称为“最美高铁”。小王乘坐16节车厢编组的高铁旅行。他位于某节车厢尾部且恰好进入毛蓬岗隧道时,立即以正常速度向此车厢前部行走。他经过到达该节车厢头部时恰好出隧道。行走过程中看到车厢内显示屏上的示数一直为,已知列车每节车厢的长度为,则下列说法正确的是:( )
A.人相对于车厢的速度约为 B.列车的总长度为
C.人相对于地面所发生的位移为 D.列车通过隧道的时间约为
5.两列火车相向而行,第一列火车的速度大小为72 km/h,第二列火车的速度大小为108 km/h。第一列火车上的乘客测出第二列火车从他旁边通过所用的时间为3 s。以下结论正确的是( )
A.第一列火车的长度是150 m