内容正文:
第3节 运动的快慢
素养目标
1.能用速度公式进行路程和时间的有关计算。(物理观念)
2.理解匀速直线运动的图象描述。(科学思维)
3.了解变速直线运动,能够利用平均速度描述做变速直线运动物体的快慢。(科学探究)
4.通过对速度公式的理解与应用,初步了解比值定义法,开阔眼界和思维。(科学态度与责任)
一、速度
1.速度的物理意义:表示物体运动 快慢 的物理量。
2.定义:在物理学中,把 路程 与 时间 之比叫做速度。
3.公式:v=,其中v表示 速度 ,s表示 路程 ,t表示 时间 。
4.单位:在国际单位制中,速度的基本单位是 米每秒 ,符号为 m/s或m·s-1 ;在交通运输中,常用 千米每小时 作为速度的单位,符号为 km/h或km·h-1 。它们之间的换算关系是1 m/s= 3.6 km/h。
二、匀速直线运动
5.定义:物体沿着直线且 速度 不变的运动,叫做匀速直线运动。
6.特点:(1)运动的轨迹是 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。
【填一填】
1.大客机C919是我国首架具有自主知识产权的大型喷气式干线民用客机。它的巡航速度约是900 km/h,该速度值的物理意义是 大客机C919每小时通过的路程是900 km ,约为 250 m/s。
2.用“频闪摄影”可记录物体相隔同样时间的不同位置,如图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。甲中相邻两位置距离相等,由照片可知, 甲 球做匀速直线运动, 乙 球的速度越来越大。
【选一选】
3.下列运动可近似看作匀速直线运动的是( D )
A.正在进站的火车
B.离开脚后在草地上滚动的足球
C.绕地球匀速转动的“北斗”卫星
D.站在商城自动扶梯上顾客的运动
【判一判】
4.在匀速直线运动中,速度是保持不变的,速度与路程和时间存在正比或反比关系。 ( × )
5.平均速度不是速度的平均值,在求某一段路程的平均速度时,切不可将组成这段路程中每段的平均速度的算术平均值作为这段路程的平均速度。
( √ )
速度
在百米比赛中,你是通过什么方法判断谁跑得快的?最终,裁判员是通过什么方法判断谁跑得快的?
答案:我是通过相同时间比路程,通过路程长的跑得快;裁判员是通过相同路程比时间,时间少的跑得快。
甲、乙两个做直线运动的物体,物体甲在30 s内通过了45 m的路程,物体乙在80 s内通过了200 m的路程,你认为哪个物体运动得快?
答案:物体乙运动得快。
为了表示物体的运动快慢,我们引入了速度这个物理量,它是如何定义的?
答案:路程与时间之比。
关于物体运动速度的大小,下列说法正确的是( C )
A.速度是表示物体运动距离长短的物理量
B.物体运动的时间越短,速度越大
C.速度是表示物体运动快慢的物理量
D.速度的大小跟物体通过的路程成正比,跟时间成反比
物体运动速度的大小取决于路程和时间两个物理量,是指在单位时间内通过路程的多少。
1.著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼曾讲过这样一则笑话:一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60 km/h!”这位女士反驳说:“不可能!我才开了7 min,还不到一个小时,怎么可能走了60 km呢?”从物理学的观点看,这位女士没有认清下列哪个科学概念( D )
A.时间 B.路程
C.长度 D.速度
2.(1)3.6 km/h= = 1 m/s。
(2)25 m/s= = 90 km/h。
匀速直线运动和变速直线运动
一辆小汽车在平直的公路上平稳地行驶,在这条公路上任取3段路程,并记录下其运动的时间,如图所示,请你观察小汽车的运动有什么特点?
答案:小汽车是沿着直线运动,在各段路程中,小汽车的运动快慢不变。
在日常生活中我们常见物体运动的快慢是经常变化的,如图所示是一只天鹅在空中沿直线飞行的运动过程,你认为天鹅的飞行有什么特点?
答案:在相同的时间间隔内,分三次测量了天鹅飞行的路程,结果显示天鹅在0~3 s内通过的路程为30 m,在3~6 s内通过的路程为45 m,在6~9 s内通过的路程为60 m,这表明天鹅的飞行速度是变化的。
观察汽车(图甲)和苹果下落时的频闪照片(图乙)可知,汽车和苹果分别做什么运动?
甲 乙
答案:汽车做匀速直线运动;苹果做变速(加速)直线运动。
甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其st图象如图所示,其中甲的图线为直线。下列分析正确的是( C )
A.甲、乙两物体是从同一地点同时出发的
B.以物体乙为参照物,物体甲一直在运动
C.在4~19 s内,物体甲和物体乙的平均速度相等