内容正文:
Δx=x2-x1
D
汽车从A到B的位移
回顾:如何描述物体位置的变化?
比较:汽车从A运动到B和人从A运动到B的时间
物体的运动是有快慢的
x/m
0
10
20
30
40
-30
-20
-10
Δx
A
B
x1
x2
*
同样的,除了可以用坐标轴表示位置与位置的变化量,还可以用时间坐标轴来表示时刻和时间间隔!
*
思考:以下有四个运动物体,请同学们来比较一下它们运动的快慢程度.
运动物体 初始位置(m) 经过时间(s) 末位置(m)
A.自行车沿平直道路行驶 0 20 100
B.公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100
C.火车沿平直轨道行驶 500 30 1 250
D.飞机在天空直线飞行 500 10 2 500
比较1:对A和B,它们经过的位移相同(都是100 m),A用的时间长(20 s),B用的时间短(10 s).在位移相等的情况下,时间短的运动得快,即汽车比自行车快.
以上两种比较都是可行的.位移相等比较时间,时间相等比较位移.
比较2:对B和D,它们所用的时间相等(10 s),B行驶了100 m,D飞行了2000m,B行驶的距离比D短,在时间相等的情况下,位移大的运动得快,即飞机比汽车快.
思考:B和C,它们的位移不相等,时间也不相等.
如何比较B和C的运动快慢呢?
运动物体 初始位置(m) 经过时间(s) 末位置(m)
A.自行车沿平直道路行驶 0 20 100
B.公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100
C.火车沿平直轨道行驶 500 30 1 250
D.飞机在天空直线飞行 500 10 2 500
方法1:B和C的位移和时间都不相等,但可以计算它们每发生1 m的位移所用的时间,即用各自的时间t去除以位移Δx,数值大的运动得慢.
分析:
两种方法都可以用来比较物体运动的快慢,
但方法2更能够符合人们的思维习惯.
方法2:B和C的位移和时间都不相等,但可以计算它们平均每秒钟位移的大小量,单位时间内位移大的运动得快.
二.速度
1.引入速度的目的:描述物体位置的变化快慢
2.定义:物体发生的位移△x与发生这段位移所用的时间△t的比值.
3.公式:
4.单位:m/s
思考:现在马路上有一汽车正以15m/s的速度直线行驶,你能判断汽车朝哪个方向行驶?
5.矢量:
大小:在数值上等于单位时间内位移的大小
方向:与物体的运动方向相同
比值定义法:就是用两个基本的物理量的“比”
来定义一个新的物理量的方法。
思考:速度的大小与位移成正比对吗?速度的大小
与时间成反比对吗?
下列关于速度的说法中,正确的是( )
A.速度是描述物体位置变化的物理量
B.速度是描述物体位置变化大小的物理量
C.速度是描述物体位置变化快慢的物理量
D.速度是描述物体运动的路程和时间关系的物理量
C
思考:2016年8月14日,里约奥运会田径男子百米飞人大战,牙买加“闪电”博尔特以9秒81的成绩获得冠军,那么他的百米跑速度是多少?
博尔特跑步是匀速运动吗?刚才算出的V=10.19(m/s)表示什么意义?
10.19m/s
三.平均速度
1.定义:做变速直线运动的位移△x跟发生这段位移所用的时间△t的比值,叫这段时间内的平均速度
2.公式:
3.意义:反映做变速直线运动的物体在某段时间内运动的快慢,是对变速直线运动的粗略描述
常见物体的运动速度v(m/s)
自行车 约5
人步行 约1.3
蜗牛爬行 约3×10-3
大陆板块漂移 约10-9
一辆汽车起初以30km/h的速度匀速行驶了30km,然后又以60km/h的速度匀速行驶了30km,一位同学认为这辆汽车在这60km中的平均速度是(30+60)/2km/h=45km/h,这个结果对不对?
注意:平均速度不等于速度的平均值
在百米跑的过程中,某运动员10s钟到达终点,观察记录得知,第一个5s跑了45m,下一个5s跑了
55m,求每个5s内的平均速度和全程的平均速度
v1=9m/s;v2=11m/s;v3=10m/s;
注意:计算平均速度时必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度!
思考:上题中若我们测出了运动员在第1s内的位移
是8m,第2s内的位移是10m,第3s内的位移是
12m…….这样对运动员的运动情况了解有否比前
面清楚些?
若测出运动员每个0.1s内的位移,对运动员的运动
情况了解更清楚了,若能测出运动员每个0.01s、或
者0.001s的位移,对运动员的运动情况了解比前
面还要清楚得多
若要更精确的掌握运动员的运动情况,则需要知
道运动员每时每刻的速度
四.瞬时速度
1.定义:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度
2.大小:在质点从t到t+t时间内的平均速度x/t
中,当t非常非常小时,用公式