内容正文:
第3节 运动的快慢
学习方法其实比做题方法更重要
健步如飞 大步流星
一日万里 风驰电掣
怎样比较物体运动的快慢呢?
1、如果你是观众,你会如何判断运动员的快慢?
2、如果你是裁判,你会如何判断运动员的快慢?
一、比较物体运动的快慢
观众:相同时间看路程
裁判:相同路程看时间
一、比较物体运动的快慢
谁运动得快?_____________
4道的2163号
相同时间比较路程大小
你是依据什么判断的?_____________________
2008年奥运会男子100米赛跑起跑6秒后的情景
谁运动得快?________
你是依据什么判断的?____________________
博尔特
相同路程比较时间长短
男子100米决赛成绩表
博尔特:9.69秒
汤普森:9.89秒
迪克斯:9.91秒
鲍威尔:9.95秒
⑴比较同一时间内通过路程的长短。
通过路程长的运动较快,反之运动较慢。
比较物体运动的快慢的方法:
⑵比较同一路程所用时间的长短。
所用时间短的运动较快,反之运动较慢。
在物理学中,采用的是“相同时间比较路程”的方法。这样,在比较不同运动物体的快慢时,可以保证时间相同。
一、比较物体运动的快慢
A
典型例题
运动
物体 通过的
距离 所用
时间
兔子 16千米 1小时
抹香鲸 66千米 3小时
台风 60千米 2小时
1小时
通过的距离
16千米
22千米
30千米
当所走的路程,所用的时间都不一样时,用单位时间内的路程来比较(统一标准)。
若距离不相同,时间也不相同时,那如何去比较运动的快慢呢?
某校百米冠军的成绩是12s,而24届奥运会一万米比赛冠军的成绩是28 min,怎样比较他们运动的快慢?
百米冠军 :
万米冠军 :
物理意义:表示运动的快慢的物理量
单位:国际单位制:米/秒(m/s)
公式:速度= ———
路程
时间
定义:物体在单位时间内通过的路程。(符号: v)
s----路程-----米(m)
t----时间-----秒(s)
v----速度-----米每秒(m/s)
常用单位:千米每小时( km/h)
二、速度
推导:
v=-
s
t
速度的单位=
路程的单位
时间的单位
m/s
读作:米每秒
米/秒=
秒
米
千米/时=
小时
千米
km/h
读作:千米每时
国际单位:m/s 常用单位:km/h
单位换算:
1m/s= km/h
3.6
1km/h =
1
3.6
m/s
15m/s
= 15 ×
= 54 km/h
36km/h
=10m/s
1
1000
km
1
3600
h
=36×
1000m
3600s
问题:火车的速度是72km/h,汽车的速度是30m/s,是火车跑得快还是汽车跑得快?
方法一:
(108km/h>72km/h,汽车快)
72km/h
1m
1s
1/1000 km
1/3600 h
1km
1h
1000 m
3600 s
(30m/s>20m/s,汽车快)
方法二:
72
×
=
20m/s
=
=
×
72
30m/s
=
30
×
=
=
108km/h
30
×
飞机的速度是“500m/s”,读作:
500米每秒,
它的物理意义是:
飞机在1秒内通过的路程是500米。
1.5×10-3m/s
126km/h
5m/s
48m/s
300km/h
请读出它们的速度:
约1.1m/s
约20m/s
约5m/s
约250m/s
小资料
★限速标志
★速度表
km/h
例1.甲车行驶的速度是72km/h,乙车行驶的速度是25m/s,这表明( )
A、甲车所用的时间比乙车多
B、甲车的速度比乙车速度大
C、相同时间内甲车通过的路程比乙车少
D、通过相同路程乙车所用的时间长
C
典型例题
C
B
C
典型例题
C
D
典型例题
例题6.火车提速后,在北京和上海之间的运行速度约为104 km/h,两地之间的铁路线长1456 km,火车从北京到上海大约要用多长时间?
t=
=
=14h.
5、计算过程和结果都应带单位。
已知:
答:
解:
求:
V= 104 km/h
S= 1456 km
t = ?
由公式v=
得:
解题时要注意:
1、分析题意,明确已知条件, 并完成单位统一;
2、 明确题目求什么;
3、解题过程要写出原始公式和导出公式;
火车从北京到上海大约要用为14h
4、 解题过程中代人数字时要同时代人正确的单位;
典型例题
例7.长途汽车旅行时,从7点20分到7点40分匀速地通过了10千米的路程,则长途汽车的速度是多少?
解:
t= 7:40-7:20=20分=1200s
s=10千米=10000m
答:长途汽车的速度是8.3m/s
典型例题
例8. 运动员用10s跑了100m,汽车在2h内行驶了72km,那运动员和汽车哪个快呢?
因为v1 =v2所以运动员和汽车一样快。
运动员的速度:
汽车的速度:
解:
典型例题
物理计算题的解题格式
统一单位
写出公式(变形式需要原公式推导)
代入各个量及单位,计算出结果
简答
机械运动
曲线运动
直线运动
三、匀速直线运动
汽车和过山车的运动路线有什么不同呢?
哪个小车运动的速度(即运动快慢)基本保持不变?
哪个小车的运动越来越快?
甲车
乙车
下图是某人拍摄的曝光照片,已知每隔2秒曝光一次。
1、匀速直线运动
2秒
2秒
2秒
s
s
s
甲
1)定义:物体沿着直线且速度大小保持不变的运动。
2)特点:
(1)物体运动路线是直线。
(2)速度大小和方向保持不变。
(3)在任意相同时间内通过的路程相等。
s
=v
t
(定值)
例1.对于匀速直线运动的速度公式v=s/t,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度v越大,通过的路程s越长
B.物体运动的速度v越大,所用的时间t越少
C.物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比
D.物体v由s/t决定,但与s、t的大小无关
D
典型例题
例2.由匀速度直线运动的速度公式v= 可知,以下说法中正确的是 ( )
A.速度与路程成正比
B.速度与时间成反比
C.做匀速直线运动的物体的速度与路程、时间无关
D.以上说法都不对
C
典型例题
D
典型例题
3.一个做匀速直线运动的物体,在5s内通过的路程是30m,则它在前2s的速度一定是( )
A.150m/s B.15m/s C.6m/s D.无法判断
C
例3.一辆在平直公路上行驶的汽车,在第1h内通过的路程是80km,在第2h内通过的路程是80km,在第3h内通过的路程还是80km,小华说该汽车在这3h内一定做匀速直线运动,小明则认为汽车在这3h内不一定做匀速直线运动,他们谁说得对?谈谈你的看法。
小明说得对,虽然每个小时都是通过了80km,但是每个小时里面的每一分钟通过的距离是可以不相同的,也就是说前十几分钟可以快一点,后二三十分钟开慢一点,总之一个小时内通过80km就可以。
典型例题
任意相同时间内通过的路程相等,也不一定是做匀速直线运动。
解:(1) 根据 v=s/t=100m/80s=1.25m/s
(2) 根据 v=s/t 得前 20m 的时间 t 1 =s 1 /v 1 =20m/0.8m/s=25s
后 80m 的时间 t 2 =t 总 -t 1 = 80s-25s=55s
后 80m 的速度 v2 =s 2 /t 2 =80m/55s ≈ 1.45m/s
答:略。
典型例题
解:列车通过全桥的速度:v=s/t=200m/10s=20m/s
列车通过全桥的路程:s=s1+s2=450m+150m=600m
由v=s/t得 t=s/v=600m/20m/s=30s
答:略。
典型例题
注意:
平均速度= 总路程/总时间
在变速运动中,为了粗略表示其快慢往往用平均速度来表示。
=
2、变速直线运动
注意:总时间包括中途停留休息的时间!
日常所说的速度,多数情况下指的是平均速度.
例1:我国优秀运动员刘翔在2004雅典奥运会上勇夺110m跨栏金牌并打破奥运会纪录,成绩12.91s.他的平均速度是多少?
刘翔在运动过程中通过的路程s=110m,所用时间t=12.91s,利用公式v=s/t计算它的平均速度为:
解:
所用公式
代入数据,求出结果.数字后面要有单位.
必要的说明
例2.小明在跑百米时,前50 m用时6 s,后50 m用时7 s,小明前、后50 m及百米全程的平均速度各是多少?
分析:
50m
50m
6s
7s
全程
13s
100m
解:小明前50m路程s1=50m,用时t1=6s,后50m路程s2=50m,用时t2=7s,全程s3=100m,用时t3.根据公式和题意有:
解:前50m平均速度:
后50m平均速度:
全程平均速度:
全程时间:
例1:汽车以36千米/小时的速度行驶18千米的路程,然后以54千米/小时的速度行驶81千米的路程,求汽车的平均速度.
v=s/t= 99km/2h=49.5km/h
答:略.
s=s1+s2=18km+81km=99km
解:
t1=s1/v1=18km/36km/h=0.5h
t2=s2/v2=81km/54km/h=1.5h
t=t1+t2=0.5h+1.5h=2h
由v=s/t得
典型例题
例2:某人骑车由甲地至乙地,前半时速度为2米/秒,后半时速度为3米/秒,求此人从甲地至乙地的平均速度和速度的平均值。
分析:
由题知:t1=t2=t/2
由v=s/t得s1=v1t1 =v1t/2 s2=v2t2 =v2t/2 s=s1+s2
由v=s/t求之
速度的平均值:v=(v1+v2)/2=(2m/s+3m/s)/2=2.5m/s
此时的平均速度=速度的平均值
典型例题
例3:某人骑车从甲地至乙地,先以15米/秒的速度走完了全程的一半,后以10米/秒的速度走完了剩下的一半,求此人由甲地至乙地的平均速度.
解:
代入数据得 v=12m/h
v=s/t=2v1v2/(v1+v2)
s1=s2 =s/2
由 v=s/t得t1=s1/v1= s/(2 v1 )
t2=s2/v2= s/(2 v2 )
t=t1+t2
答:略
典型例题
直线运动类型的比较
类型 匀速直线运动 变速直线运动
速度不变的直线运动 速度改变的直线运动
在任何相等的时间内通过的路程是相等的 在相等的时间内通过的路程不相等
粗略地描述物体快慢
可表示任意一段路程的快慢
平均速度
v
—
速度(v)
意义
表示方式
联系
匀速直线运动的速度=平均速度
特点
定义
四、运动图像
1、s-t图像
1)横坐标是时间,纵坐标是路程.
3)图像上的点表示运动物体在某段时间内走的路程。
4)倾斜程度越大,运动越快.
2)匀速直线运动的图像是过原点的直线.
2、v-t图像:
1)横坐标是时间,纵坐标是速度.
2)匀速直线运动的图像是平行于x轴的直线.
图像法描述匀速直线运动
在v-t图中是水平直线
在s-t图中是斜线
0
s/m
5
3
1
1
5
4
3
2
t/s
0
5
1
v/(m.s-1)
25
15
t/s
5
4
3
2
思考:如图所示甲、乙两物体的s-t图象;谁运动得比较快?
s/m
10
90
30
甲
乙
t/s
甲
0.2m/s
静止
0.2m/s
匀速
0.14m/s
路程
匀加速
匀速
速度
BC
D
D
典型例题
D
C
典型例题
90
25
30
静止
D
1.比较物体运动快慢的方法;
2.速度的定义,常见的物体运动的速度;
3.速度的有关计算及单位;
4.匀速直线运动的定义及特点;
5.平均速度的含义及计算方法。
小结
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