内容正文:
第三节
速度
第一章 运动的描述
2020年秋
物理学中如何定义物体运动的快慢?
80-150 km/h
200-300 km/h
800-900 km/h
5-6 km/h
10-15 km/h
30-100 km/h
20-25km/h
讨论与交流
比较物体运动快慢的方法有两种方法
相同时间比较路程
相同路程比较时间
初中物理学中,路程与时间的比值表示运动的快慢
时间和路程都不同?
讨论与交流
路程与时间的比值能表示位置变化的快慢和方向?
汽车5分钟2.7公里
电动车5分钟1.4公里
自行车5分钟1公里
讨论与交流
概念1:平均速度与平均速率
方向与位移方向相同
粗略描述位置变化的快慢
单位:m/s (国际单位) km/h
描述沿轨迹运动的快慢
或用s表示
例1:如图所示,学校田径跑道长为400m,校运会100m短跑赛选用了跑道的直线部分:
(1)某同学跑完100m全程的所用的时间是12s,平均速度和平均速率?
(2)某同学跑完400m全程的所用的时间是80s,平均速度和平均速率?
(3)通过该案例,你知道平均速度与平均速率有何区别?什么情况下平均速度的大小等于平均速率?
讨论与交流
概念1:平均速度与平均速率
例1:有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1s内通过5m的距离,第2s内和第3s内各通过20m的距离,第4s内通过15m的距离,第5s内反向通过10m的距离,求:
(1)前2s内的平均速度;
(2)前5秒的平均速度和平均速率.
概念1:平均速度与平均速率
若汽车用时5分钟从河源高级中学到达德爱学校行驶了2.1公里,两地的直线距离1公里,该过程小车的平均速度是多少?小车是否每一时刻(经过每一个位置)都是该平均速度行驶?
瞬时速度
讨论与交流
概念2:瞬时速度与瞬时速率
物体变速曲线运动时,当时间段越趋近于0,这小段运动越趋近于匀速直线运动,
平均速度越趋近于瞬时速度
A
B
物体在一条直线上运动,且在相等的时间间隔内通过的位移相等
x/ m
100
80
60
40
20
0
概念2:瞬时速度与瞬时速率
A
B
瞬时速度
(简称速度)
准确描述物体的运动快慢
方向沿运动轨迹的切线方向
极短时间内的位移大小等路程
瞬时速率(简称速率)=瞬时速度的大小
概念2:瞬时速度与瞬时速率
例1:为了使交通安全、有序,公路旁设置了许多交通标志。如图所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80km/h;乙图是路线指示标志,表示到广州还有206km。下列对这两个数据的理解正确的是
A.甲表示瞬时速度,乙表示是位移
B.甲表示瞬时速度,乙表示是路程
C.甲表示平均速度,乙表示是位移
D.甲表示平均速度,乙表示是路程
B
概念2:瞬时速度与瞬时速率
例2:试判断下面的几个速度中哪个是平均速度,哪个是瞬时速度。
(1)子弹出枪口的速度是 800 m/s;
(2)汽车从甲站行驶到乙站的速度是 40 km/h;
(3)汽车通过站牌时的速度是 72 km/h;
(4)小球第 3s末的速度是 6 m/s;
(5)小物块在第2秒内的速度是3m/s。
例3:(单选)一个学生在百米赛跑中,测得他在 20 m 处的瞬时速度为 8m/s,在 12.5 s 未到达终点的瞬时速度为8.5 m/s,则他在全程内的平均速度是
A. 8.5m/s B. 8m/s C. 8.25m/s D. 9m/s
B
讨论与交流
例4:(1)做匀速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度为 v1,后一半时间的平均速度为 v2,则全程的平均速度是 (2)若前一半位移的平均速度为v1 ,后一半位 移的平均速度为v2,则全程的平均速是
(v1+v2)/2
2v1v2/(v1+v2)
讨论与交流
瞬时速度具有重要的现实意义:如当一辆汽车突然撞上防护栏的,撞击那一刻速度可以决定他的生死;当一颗子弹打中目标时的速度,决定了子弹的杀伤力。
电子眼测速:行驶当中超速压过感应线导致闪光拍照
讨论与交流
光电门测量速度
光电门的光源
开始遮光
结束遮光
遮光板宽度:
通过光电门的时间:
通过光电门的速度:
越短越好
光电门测量速度
1.平均速度与平均速率有何区别?什么情况下两者的量值相等?
2.瞬时速度与平均速度的关系和区别是怎么样的?
3.瞬时速率与平均速率的有关系和区别又是怎么样的?
讨论与交流
1. 平均速度 平均速率
区别 定义 平均速度= 平均速率=
矢量性和标量性 有方向,矢量 无方向,标量
物理意义 粗略表征物体位置变化快慢 粗略表征物体运动快慢
小结
2.,瞬时速度:矢量,方向:物体的运动方向
(切记:不是时间极短的情况下,不可以用平均速度的公式来求)
速率:瞬时速度的大小
3, 平均速度 瞬时速度
区别 定义 运动物体发生的位移与所用时间的比值 运动物体在某时刻(某位置)的速度
物理意义 反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,与一段时间或一段位移相对应 精确地描述了物体运动的快慢及方向,与某一时刻或某一位置相对应
方向 与s(位移)方向一致 与某时刻(某位置)运动方向一致
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