内容正文:
第2节 位置变化快慢的描述——速度
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学习
目标
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课程标准
学习目标
1.理解速度的概念,知道速度的方向即物体的运动方向。
2.能区别平均速度和瞬时速度,并能进行相应的计算。知道速度和速率的区别与联系,能在生活中正确使用速度和速率。
3.理解速度-时间图像,能从v-t图像中分析速度及其变化。
(1)通过阅读课本,理解速度的概念,体会其矢量性。
(2)通过阅读课本,查阅资料,理解平均速度和瞬时速度的区别与联系。
(3)通过阅读课本,对比分析,理解速度和速率的区别与联系。
(4)通过画速度—时间图像,能用图像处理实验数据,并会根据图像描述物体运动速度的变化特点。
(5)通过实验,掌握测量纸带平均速度和瞬时速度的方法。
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预习导学
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(1) 课前研读课本,梳理基础知识:
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 .
三、平均速度和瞬时速度的测量
1. 如图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.
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.
(二)即时练习:
【练习1】(1)在百米赛跑中,中国飞人苏炳添的成绩是9秒92,谢震业的成绩是9秒93,两人谁跑得更快?你是怎样判断的?
(2)在1 h时间内中国的动车沿平直铁路行驶了350 km,小轿车行驶了100 km,动车和小轿车哪个行驶得更快?你是怎样判断的?
(3)雨燕是长距离飞行最快的鸟类,3 h可以飞行500 km;北京到伦敦的航行距离是8 130 km,乘飞机大概要飞行10 h。飞机和雨燕哪个运动得更快?你是怎样判断的?
【练习2】在某次实验中,得到了一条如图所示的纸带,其中0、1、2、3、…是选用的计数点,每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出.图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况,图中所测量点的读数分别是______ cm、______ cm、______ cm和______ cm;打2计数点时纸带的速度是________ m/s.
【练习3】(多选)做直线运动的物体,其v-t图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.物体在1 s末改变运动方向
B.物体在前3 s内运动方向不变
C.物体在3 s末运动方向改变
D.物体在2 s时的速度大小为2 m/s
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探究提升
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【问题探究1】平均速度和瞬时速度
1. 平均速度和瞬时速度的区别与联系
1 区别:平均速度表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度,瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度.
2 联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度,公式v=中,当Δt→0时v是瞬时速度.
2. v=是平均速度的定义式,适用于所有的运动,求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”;而v=只适用于匀变速直线运动.
3. 平均速度和瞬时速度的比较
平均速度
瞬时速度
物理意义
描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度和方向,与一段时间或一段位移对应
描述物体在某时刻运动的快慢和方向,与某一时刻或某一位置对应
大小
由v=求出
v=,其中Δt→