内容正文:
1.3 位置变化快慢的描述—速度
1. 在100m比赛,如何比较运动快慢?
2. 初中对速度是如何定义的?
思考与讨论
3.物理意义:描述物体运动的快慢(或描述物体位置变化的快慢)。
4.单位:国际单位制为m / s或m • s-1;
其它单位:km / h 或 km • h-1
1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。
5.矢量性:
2.公式:
速度 v 的方向与位移Δx的方向相同。
速度是矢量,
一、速度
1.Δx是物体运动的位移,不是路程。
2.比值定义法
3. 平均速率:
4. 瞬时速率(速率):瞬时速度的大小
二、速度与速率
1. 平均速度:
2. 瞬时速度:
Δt 趋于零
极限思想
1.测量平均速度
(1)实验思路:
① 用手拉通过打点计时器的纸带时,纸带运动确定时间内的位移信息就被记录下来。
② 测出纸带计数点间的位移Δx 和所用的时间Δt,就可以算出平均速度。
三、实验:测量平均速度和瞬时速度
1.测量平均速度、瞬时速度
O A B C D E
vOE =
=
三、实验:测量平均速度和瞬时速度
1.图像绘制
(1) 建系;
(2) 描点;
(3)连线:用一条平滑曲线连接这些点,
即得速度v 随时间 t 变化的情况。
四、速度—时间(v – t )图像
×
平滑曲线!不是折线
系列 1 1 2 3 4 5 6 0.5 1.2 3.9 5.1 5.3 7.2
√
平滑曲线
系列 1 1 2 3 4 5 6 0.5 1.2 3.9 5.1 5.3 7.2
【例1】 (多选)下列关于速度和速率,说法正确的是( )
A. 物体瞬时速度的大小就是瞬时速率,平均速度的大小就是平均速率
B. 若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C. 匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D. 物体在一段时间内的平均速度的大小一定不大于它在该段时间内的平均速率
答案:CD
【例2】右图为一种400m的跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也均为100m。已知某同学参加200m赛跑,A点为200m赛跑的起点,沿逆时针方向跑完全程到终点C用时30s,且从A点跑到弯道BC 的中点P用时20s。
(1)求全过程中,该同学的路程和平均速度的大小。
(2)求该同学从起点跑至弯道BC 的中点P时的位移大小和平均速率。
答案:(1)200 m 3.95 m/s (2)135.6 m 7.5 m/s
2.一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,从bc边的中点A以恒定速率1 m/s逆时针运动,B、C、D分别是cd、da、ab边的中点,正确的是( )
A. 前 2 s内的平均速度大小是1 m/s
B.前 2 s内的平均速率为1 m/s
C.前 4 s内的平均速度大小为1 m/s
D.第 2 s内的平均速度大小为 m/s
答案:B
3.一个物体做单向直线运动,从A点经B点运动到C点,如图所示,已知BC=2AB。从A点到B点的平均速度为2m/s,从B点到C点的平均速度为6m/s,则从A点运动到C点的平均速度为( )
A. 3 m/s B. 3.6 m/s
C.4 m/s D. 4.2 m/s
答案:B
【例3】 四个质点做直线运动,它们的v-t图像分别如图甲、乙、丙、丁。速度坐标轴的正值表示质点向东运动,请分别说出四个v-t图像中的质点在0~2 s内的运动情况。需要说明各段时间质点在向哪个方向运动,速度大小怎样变化。
(1)甲质点在0~1 s内 ,
1~2 s内 。
(2)乙质点在0~1 s内 ,
1~2 s内 。
(3)丙质点在0~1 s内 ,
1~2 s内 。
(4)丁质点在0~1 s内 ,
1~2 s内 。
向西运动,速度逐渐减小
向东运动,速度逐渐增大
向东运动,速度逐渐增大
向东运动,速度逐渐减小
向东运动,速度逐渐减小
向东运动,速度逐渐增大
向东运动,速度逐渐减小
向西运动,速度逐渐增大
[对点训练3]一物体做直线运动的速度—时间图像如图所示,在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A. BC段和CD段的运动方向相反
B. CD段和DE段的运动方向相反
C. 物体在CE段做减速运动
D. AB段物体静止
答案:B
4.有一质点,从坐标原点O自t=0时刻开始沿x轴运动,其v-t图像如图所示。现有下列说法,其中正确的是( )
A. t=0.5 s时质点离O点最远
B. t=1 s时质点离O点最远
C. t=1 s时质点回到O点
D. t=0.5 s时质点开始向正方向运动
答案:B
(1)电火花计时器采用的是 V的 电源。
(2)图中刻度尺的单位为cm。从打下O点到打下H点,共9点,共历时 s,位移为 cm。
(3)从打下O点到打下H点,纸带运动的平均速度是 m/s,打下G点时纸带的速度是 m/s。(结果均保留2位有效数字)
【例4】 某人练习使用电火花计时器得到的纸带如图所示,所用电源频率为50 Hz。
220
交流
0.16
11.40
0.71
1.3
5.对用打点计时器打出的一条纸带进行研究,从O点开始每5个点取一个计数点(中间4个点未画出),计数点分别为A、B、C、D、E,图中给出了相关数据,回答下列问题。
(1)电磁打点计时器的工作电源是 V的 (选填 “直流” 或 “交流” )电源,每隔 s打一个点,图中每相邻的两个计数点之间的时间是 s。
(2)B点的瞬时速度是 m/s。(计算结果保留两位有效数字)
8
交流
0.02
0.1
0.25
Lavf61.7.105
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.3.31
Lavf58.12.100
$