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.
【例1】甲、乙两物体通过的路程之比为是4:3,行驶时间之比为3:2,则它们速度之比为( )
A.9:8 B.8:9 C.2:1 D.1:2
【答案】B
【详解】由题可知则两物体的速度之比为故选B。
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。
【例2】下列关于匀速直线运动的说法中,正确的是( )
A.物体的速度越大运动得越快
B.物体的速度越大,运动的路程一定越长
C.物体运动所用时间越长,物体的速度就越小
D.由v=知,物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比
【答案】A
【详解】A.速度是表示物体运动的快慢的物理量,物体的速度越大,表示运动得越快,故A正确;
B.在时间一定时,物体的速度越大,运动的路程越长,故B错误;
C.在路程一定时,物体运动所用时间越长,物体的速度就越小,故C错误;
D.由可计算物体的速度,但物体速度的大小与路程和时间无关,故D错误。故选A。
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.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. 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.
【例3】小明早上走路上学校5min走了0.3km后进商店买东西用了4min,然后继续赶路用11min走了0.9km到学校,小明去学校的平均速度是( )
A.1m/s B.1km/min C.1.25m/s D.1km/h
【答案】A
【详解】小明同学通过的路程为小明同学通过上述路程所用时间为小明同学的速度为故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
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。
【生活场景】
(1)在百米赛跑中,运动员甲的成绩是9秒92,运动员乙的成绩是9秒93,两人谁跑得更快?
(2)在2 h时间内“复兴号”列车沿平直铁路行驶了700 km,小轿车行驶了200 km,谁行驶得更快?
(3)猎犬,1min可以飞行1000 m;北京到伦敦的航行距离是8 130 km,乘飞机大概要飞行10 h。飞机和猎犬哪一个更快?
提示:
(1)经过的位移相同,时间越短越快;
(2)经过相同的时间,距离越大,跑得快;
(3)二者的位移和时间均不相同,单位时间内距离越大,运动的越快。
【新知归纳】
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】一物体沿某一方向做直线运动,下列说法中正确的是( )
A.位移越大,物体运动的速度越大
B.单位时间内物体通过的位移越大,速度越大
C.速度是路程和通过这段路程所需时间的比值
D.速度大小等于路程