内容正文:
第二章 运动与能量
物体运动的速度
第3节
人类开始研究物体运动起,速度就成为人们测量的对象。日常生活中的物体运动(包括天体运动等),那如何来测量它们的运动速度呢?
实验探究:气泡的速度
观察与思考
学习目标
1.会用速度描述物体的运动;
2.会用速度公式进行简单的计算;
3.会测量物体的平均速度。
议一议:
如何测出气泡通过10cm、20cm、30cm和40cm所用的时间?
实验探究:气泡的速度
把数据填入下表中
从O开始的路程s/cm 0 10 20 30 40
从O开始计时的时间t/s
区间s/cm 0~10 10~20 20~30 30~40
通过各区间的时间t/s
通过各区间的速度v/(m·s-1)
0.02
0.02
0.02
0.02
5
10
15
20
0
5
5
5
5
s/cm
t/s
40
30
20
10
0
4
8
12
16
20
总结气泡运动的规律:
气泡在上升了一段路程后,运动的路程和时间近似成______比,运动速度可以看作是________的。
正
不变
(1)定义:在物理学中,一个物体沿着直线运动,在任意时间内,通过的路线始终相等,这样的运动叫做匀速直线运动。
(2)特点:在任意相等的时间内通过的路程是相等的。
在任意相等的路程内所需的时间是相等的。
即:1.物体的运动速度不变。
2.运动的路线是直线。
匀速直线运动
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第二级
第三级
第四级
第五级
有些情况可以近似看成匀速直线运动:
滑冰时停止用力后的一段滑行;
自动扶梯;
平直路面(铁轨)上车辆匀速运行。
(3)路程—时间图象( s – t 图像)
t/s
s/m
5
10
15
20
0
25
100
50
甲
乙
v甲=4m/s
v乙=6m/s
(4)做匀速直线运动的物体,速度的大小是定值,与路程、时间____关。
无
v-t图像
v-s图像
t/s
v/m·s-1
0
甲
乙
s/m
v/m·s-1
0
甲
乙
例1:一辆公共汽车以45千米/时的速度匀速直线前进,由第一站牌到第二站牌时用了4分钟,问两站相距多少米?
已知:v=45km/h=12.5m/s t=4min=240s
求:s
解:由 可得
v = -
s
t
s=vt=12.5m/s
×
240s=3000m
答:两车站相距3000m。
物体做匀速直线运动,路程与时间的关系图像如图所示,由图可知,甲、乙两运动物体的速度大小关系是( )
A、v甲 > v乙 B、v甲 < v乙
C、v甲 = v乙 D、条件不足,不能确定
o
t
s
甲
乙
A
方法:相同路程比时间
练一练
物体沿直线运动时,在相同的时间内通 过的路程不相等,这种运动叫作变速直线运动。
在相等的时间内通过的路程并不相等。
2.特点:
1.定义:
变速直线运动
Administrator (A) - “速度改变的直线运动叫变速直线运动。”改为“物体沿直线运动时,在相同的时间内通过的路程不相等,这种运动叫作变速直线运动。”
我们用平均速度描述物体在某段路程(时间)内运动的快慢。
t
s
v =
v/m·s-1
0
t/s
s/m
0
t/s
平均速度=
总路程
总时间
总时间是指从出发到结束所用的时间,中途不管你做了什么事,一律计入所用的时间。
t
s
v =
平均速度不是速度的平均值,它反映的是某段路程(时间)内的运动快慢与这个平均速度值等效,而这个平均速度不一定与其他路程(时间)段运动的快慢等效,所以在说平均速度时必须说明哪一段时间或路程才有意义。
vAB =
vAB ≠
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?(结果保留两位小数)
解:小明前50 m路程s1=50 m,用时t1=6s,后50 m路程s2=50 m,用时t2=7 s,全程s3=100 m,用时t3。根据公式和题意有:
分析:
50 m
50 m
6 s
7 s
全程
Administrator (A) - 补充题设条件
前50m平均速度:
后50m平均速度:
全程平均速度:
全程时间:
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?(结果保留两位小数)
Administrator (A) - 补充题设条件,更改符号
答:小明前、后50 m及百米全程的平均速度分别为8.3 m/s、7.1 m/s和7.7 m/s。
求变速运动物体的平均速度一定要明确路程和时间的对应关系。即使是同一运动过程的不同部分的平均速度也可能不同。
50 m
50 m
6 s
13 s
100 m
8.3 m/s
7.1 m/s
7.7 m/s
实验探究:气泡的速度
匀速直线运动的速度
概念
公式
单位
变速直线运动
的平均速度
概念
公式
单位
运动的速度
课堂小结
1.甲、乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律如图所示,下列说法错误的是:( )
A:甲同学比乙同学晚出发4s
B:4-8s内,甲乙两同学都做匀速直线运动
t/s
s/m
0
甲
乙
4
8
12
C:0-8s内,甲乙两同学通过的路程相等
D:8s末甲乙两同学的速度相等
D
课堂练习
Administrator (A) - 删掉“面”
2.小华骑自行车从家路过书店到学校上学,家到书店的路程为1800m,书店到学校的路程为3600m。他从家出发到书店用时5min,在书店等同学用了1min,然后两人一起再经过了12min到达学校。求:
①小华从家到达书店这段路程的平均速度是少?
②小华从家到学校的全过程的平均速度是多少?
A
B
3.下列是苹果下落过程中拍摄的频闪照片,相机每隔0.1s曝光一次,由此可判断苹果的运动是 (“匀速”或“变速”)运动。照片上A与B的间距,所对应的苹果的实际运动路程为57cm,则苹果在这段路程上的平均速度是 m/s.
变速
1.9
4.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了如图所示的路程与时间图像(s-t图),你从该图像中可以获得哪些信息?
(1)_____________
(2)_____________
(3)_____________
o
t/s
s/m
2
2
4
4
6
6
8
o
t/s
s/m
2
2
4
4
6
6
8
答:(1)整个过程小车在做变速直线运动
(2)小车前2s内的速度为1m/s
(3)小车在7s内通过的路程是6m
(4)小车在第2—5s内处于静止状态
(5)小车在7s内的平均速度为0.87m/s
声 明
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