内容正文:
鲁科 必修第一册
§1.3 速度
第一章 运动的描述
方法一:时间相同,比较位移的大小,位移大的运动得快。
方法二:位移相同,比较所用时间长短,时间短的运动得快。
方法三:比较单位时间运动位移的大小,位移大的运动得快;
或比较单位位移所用的时间长短,时间短的运动得快。
如何比较物体位置变化(运动)的快慢?
1.定义:物体运动的位移与所用时间的比值,称为这段位移(这段时间)内的平均速度。
3.单位:m/s 或 m·s-1
一、平均速度
2.公式
比值定义法
4.矢量,方向与位移方向一致
OA OB OC
S/m
t/s
/(m·s-1)
0.07
0.1
0.70
0.16
0.2
0.80
0.27
0.3
0.90
计算平均速度时,
必须指明是“哪段位移”或“哪段时间”
例1. 物体沿直线A到B,前一半位移以速度 v1 匀速运动,后一半位移以速度 v2 匀速运动,则全程的平均速度是( )
注意:平均速度≠速度的平均
C
高中
平均速度=位移/时间
初中
平均速率=路程/时间
VS
平均速度 平均速率
区别 定义 平均速度 = 平均速率 =
物理意义 粗略描述物体位置变化的快慢 粗略描述物体运动的快慢
标矢性 矢量 标量
相同点 1. 单位相同
2. 都是过程量,对应某段时间,某段位移或路程
联系 在单向直线运动中,位移的大小=路程,平均速度的大小=平均速率
平均速度VS平均速率
例2 小红跑400m花了1分40秒,求她运动的平均速度和平均速率。
路程为0,位移、平均速度、平均速率一定为0
位移为0,平均速度为0,但路程和平均速率不一定为0
例3、某同学从教室到水房时间为100s,打了一壶水60s,接着离开水房花了40s走到食堂。若教室到水房的距离为100m,水房到食堂的距离为40m。求整个过程中同学从教室到食堂的平均速度、平均速率的大小。
教室
食堂
水房
小球在某个位置(如O点)的运动快慢如何表示?
瞬时速度:指物体在某位置(时刻)的速度
二、瞬时速度
讨论小球经过O点时运动的快慢
相对而言,A点离O点更近,
因此OA段平均速度更接近O点的瞬时速度
二、瞬时速度
A3点离O点更近,OA3段平均速度更接近O点的瞬时速度
当离O点非常近,s非常小,
t非常短时,△v≈0
对于的这段极小位移(时间)内的平均速度可以近似地看成是经过O点的瞬时速度。
极限思想
1.定义:指物体在某位置(时刻)的速度
3.单位:m/s 或 m·s-1
二、瞬时速度
2.公式:
4.矢量,方向与物体该时刻运动的方向一致
极限思想
5.大小:瞬时速率
(标量)
注意:平均速度的大小 ≠ 平均速率
平均速度 瞬时速度
区别 定义
对应关系 过程量,对应一段位移(时间) 状态量,对应某一位置(时刻)
物理意义 粗略描述物体运动的快慢 精确描述物体运动的快慢
方向 物体运动位移的方向 物体在该时刻运动的方向
相同点 都是矢量,单位相同
联系
1. 极短时间(极小位移)内的平均速度可近似看成瞬时速度
2.匀速直线运动中,二者始终相同(包括大小和方向)
3.在单向直线运动中,二者方向相同
v= ,△t→0
1.小球在第3s末的速度为6m/s
2.信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/s
3.汽车速度表盘上显示80km/h
4.高速公路上最高限速120km/h
5.人散步的速度约为1m/s
(瞬时速度)
(平均速度)
(平均速度)
(瞬时速度)
(瞬时速度)
例4.判断下列所说的速度是平均速度还是瞬时速度?
例5.(多选) 三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从M点出发,同时到达 N点,设无往返运动,下列说法正确的是( )
A.三个质点从M点从到 N的平均速度相同
B.三个质点任意时刻的速度方向相同
C.质点B的平均速率最小
D.三个质点从M点到N点的平均速率相同
AC
例6. 小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s内,第2s内,第3s内,第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m,则( )
A.他在4s末的瞬时速度为4m/s
B.他在第2s内的平均速度为1.5m/s
C.他在4s内的平均速度为2.5m/s
D.他在1s末的速度为1m/s
c
瞬时速率的测量
实验室利用光电门测瞬时速率
瞬时速率的测量
汽车中的速度计
激光测速仪
如何利用图像研究物体运动的快慢呢?
斜率(倾斜程度)
平均速度
倾斜的直线→斜率不变→匀速直线运动
水平直线→斜率为0→静止
如何利用图像研究物体运动的快慢呢?
a
d