内容正文:
第一章 机械运动
第三节 运动的快慢
学习目标
1.经历速度概念的建立过程,能用速度描述物体的运动。
2.能用速度公式进行简单的计算。
3.知道匀速直线运动的概念。
4.粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。
新课引入
比赛中,怎样比较运动员们的运动快慢?
新课引入
在相等的时间内,通过的路程长的运动快!
比赛后,怎样比较运动员们的运动快慢?
新课引入
通过相等的路程,所用时间短的运动快!
方法1:
相同时间,
比较路程。
新课引入
方法2:
相同路程,
比较时间。
新课引入
校冠军
刘翔
100米短跑,12秒
110米跨栏,12.88秒
比较他们在1s内通过的路程。
一、速度
校冠军:
刘 翔:
刘翔跑得更快
一、速度
速度 —— v
路程 —— s
时间 —— t
1.物理学中,把路程与时间之比叫做速度。
2.计算公式:
速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程。
一、速度
s —— 米(m)
t —— 秒(s)
3.国际单位:米/秒(m/s)
v=20m/s
千米(km)
小时(h)
千米/时(km/h)
常用单位:千米/秒(km/h)
读作:米每秒
v ——米/秒(m/s)
表示:1s内通过的路程为20m
读作:千米每时
一、速度
1m/s =
1m
1s
=
1
3600
h
1
1000
km
= 3.6km/h
1m/s=3.6km/h 1km/h
=
1
3.6
m/s
1km/h =
=
1
3.6
m/s
1000m
3600s
1km
1h
=
1m/s=________km/h
3.6
一、速度
猎豹是陆地上的短跑冠军,它冲向猎物时的速度高达40m/s
旗鱼是海洋中的游泳冠军,曾观测到它的时速可达110km/h
它们谁的速度更快?
一、速度
比一比: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:
(30m/s>20m/s,汽车快)
30m/s=30×1m/s=30×3.6km/h=108km/h
方法二:
(108km/h>72km/h,汽车快)
一、速度
限速标志,单位为km/h
此时速度为120km/h
表示:1h通过的路程为120km
一、速度
算一算:火车在北京和上海之间的运行速度约为104km/h,两地之间的铁路线长为1463km,火车到上海大约要用多少时间?
已知:v =104km/h,s =1463km 求:t
解:
注意:
1.解题过程要写出所依据的公式,把数值和单位代入时,单位要统一。
2.计算过程和结果都应带单位。
一、速度
m·s-1=m/s
二、匀速直线运动
1. 机械运动的分类
想一想:我们常见的运动可以分为哪一些类型?举例说明。
(1)物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。
(2)在直线运动中,按照速度是否变化,又分为匀速直线运动和变速直线运动。
2. 匀速直线运动
思考:右图记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。图甲中的汽车在平稳行驶的过程中,各段时间内的速度有什么特点?图乙中的汽车从静止开始前进,在各段时间内的速度有什么特点?
(1)匀速直线运动的定义
物体沿直线且速度不变的运动,叫作匀速直线运动。
想一想:匀速直线运动有什么特点?
(2)匀速直线运动的特点:
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即路程和时间的比值不变,速度与路程和时间无关,不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。
③做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程是相等的。
(3)匀速直线运动的实例
我们可以把一些物体在一段时间内的运动近似看做匀速直线运动。
匀速直线运动,是最简单的机械运动,是研究其他复杂运动的基础。
3. 变速直线运动
(1)定义:物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,如图中汽车的运动,这种运动叫作变速直线运动。
分析上页图乙中小汽车的运动情况:小汽车做直线运动时,在相同的时间内通过的路程不相等,它的速度是变化的。
(2)平均速度
①在变速运动中,只做粗略研究,也可以用 v=s/t 来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度。
平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间之比。日常所说的速度,多数情况下指的是平均速度。
②计算公式:
s 是总路程,t 指总时间。
③对平均速度的理解
平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况.
我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段时间内,或在哪段路程中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同.
平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值.
我们在媒体上常常可以看到“两地车程1小时”之类的说法,请你说说此说法有何不妥?
议一议:
【分析】“两地车程1小时”是指从一个地方到另一个地方只需要1小时的时间。因为两地的距离是一定的,如果车速不一样,根据 t=s/v 可知,则所用时间也不一样, 所以该说法不妥。
例:爸爸带着小明开车送妈妈到机场乘坐飞机去上海出差,途中小明看见路旁的交通标志牌如图甲所示,请完成以下问题:
(1) 汽车以图乙中速度表显示的速度匀速行驶15min后到达机场,则标志牌到机场的路程是多少?
(2)小明妈妈乘坐的飞机航班信息如图所示,小明查询到飞机从南阳机场到浦东国际机场飞行的距离为1000km,则MF1043航班飞机飞行的平均速度是多少?
解:(1)由图知,汽车速度表显示
的速度为80km/h,行驶的时间
t=15min=0.25h
则汽车行驶的路程 s=vt=80km/h×0.25h=20km
(2)从南阳机场到浦东国际机场飞行的 时间t1=19:50-17:50=2h
则MF1043航班飞机飞行的平均速度
v1=s1/t1=1000km/2h=500km/h
(3)解计算题的基本步骤
①认真审题,找出各运动阶段的已知条件、待求的物理量,用准确的字母符号及角标表示。
②统一单位。
④代入数据进行计算,求出答案。数值后面要写上正确的单位。
③根据物理概念选用物理公式,并进行公式变换,同时应有必要的文字说明。
⑤计算过程不出现除号,除号用横线“—”代替。
⑥计算结果不能写成分数的形式,必须是整数或小数。
⑦用物理量符号表示物理量,不要出现x、y、z等字母数。
4. 物体运动图像
观察小车的运动过程,这辆小车做什么运动?说出判断的理由。
小车做匀速直线运动,因为在相等的时间内通过的路程相等.
在物理中常采用数学图象方法,把物理现象或物理量之间的关系表示出来,这种方法称为图象法。常见的描述物体运动的图象有s-t图象和v-t图象。
(1)匀速直线运动的s-t图像
物体做匀速直线运动时,路程与时间的关系除用公式表示外,还可以用图像来表示,这是一种更形象直观的方法。
用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了s-t图象。
如图甲所示,该图象是过原点的倾斜直线,物体通过的路程与时间成正比,表示物体做匀速直线运动;
同一图象中直线的倾斜度越大,表示物体的速度越大,如图甲所示,速度va>vb。图乙中随时间的增加路程不变,表示物体静止。
如图甲所示,该图象是过原点的倾斜直线,物体通过的路程与时间成正比,表示物体做匀速直线运动;
同一图象中直线的倾斜度越大,表示物体的速度越大,如图甲所示,速度va>vb。图乙中随时间的增加路程不变,表示物体静止。
(2)匀速直线运动的v-t图像
10
20
30
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了速度—时间(v-t)图象.
匀速直线运动的v-t图像,是一条与t轴平行的直线,说明做匀速直线运动的速度是不变的。
在速度—时间(v-t)图象中,同一坐标系,截距越大,速度越大。如图所示,随时间的增加速度不变,表示物体做匀速直线运动,且v甲>v乙。
(3)s-t或v-t图像的应用
①读出任一时间内物体通过的路程或通过一段路程所用的时间
根据如图所示的图像,物体甲在5s内通过的路程为____m.
②求出做匀速直线运动物体的速度,比较运动的快慢情况
③在同一坐标系中比较运动的快慢
时间相同 t=t2时,比较路程:
因为s2>s1,所以A物体运动的快。
路程相同s=s1时,比较时间:
因为t1<t2,所以A物体运动的快。
④在不同坐标系中比较运动的快慢
因为v甲>v乙,所以甲运动的快.
观看视频:《匀速直线运动的s-t图像》
课堂总结
观看视频:运动的快慢
1. 图中显示此时汽车行驶的速度是多少?若按此速度匀速行驶10 km,则汽车行驶的时间是多少分钟?
课堂练习
解:汽车行驶的速度 v=60km/h
匀速行驶10 km,汽车行驶
的时间是:
t=
=
=
h
=
10min
2.下列运动速度最大的是( )
A.飞机滑行的速度是50km/h
B.火箭发射的速度是8km/s
C.羚羊奔跑的速度是22m/s
D.旗鱼最快的速度是112km/h
B
3.关于匀速直线运动的速度计算公式
v=s/t ,下列说法正确的是( )
A.速度与路程成正比
B.速度与时间成反比
C.速度与路程成正比,与时间成反比
D.速度等于路程与时间的比值
D
我努力,我坚持,
我一定能成功!
EVCapture5.0.3软件录制
Lavf58.33.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn
Lavf60.16.100
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