内容正文:
第一章
第四节 物体运动的速度
学习目标
1.理解平均速度和瞬时速度的概念,领会其矢量性.
2.知道平均速度和瞬时速度的区别和联系.
3.会用平均速度公式进行相关的计算.
内容索引
Ⅰ自主预习梳理
Ⅱ 重点知识探究
Ⅲ 当堂达标检测
自主预习梳理
Ⅰ
一、平均速度
1.定义:物体的 与 的比值,叫做平均速度.
2.表达式:公式 =____.
3.单位:在国际单位制中,速度的单位是 ,读作 .常用的单位还有 ,1 m/s= .
4.矢量性:平均速度是 量,即有大小又有方向,它的方向与物体的____
____相同.
5.物理意义:平均速度只能 (填“粗略”或“精确”)地反映物体在一段时间内的运动快慢.
位移s
发生这段位移所用时间t
米每秒
km/h
3.6 km/h
矢
位移
方向
粗略
m/s
二、瞬时速度
1.定义:物体在某一时刻前后 时间内的平均速度.
2.矢量性:瞬时速度是 量,它的方向就是物体此时刻的 ,即物体在运动轨迹上过该点的 方向.
3.物理意义:瞬时速度能 (填“粗略”或“精确”)地反映物体在____
___的运动快慢.
无穷短
矢
运动方向
切线
精确
某时
刻
1.判断下列说法的正误.
(1) 与s成正比,与t成反比.( )
(2)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.( )
(3)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.( )
(4)子弹以速度v从枪口射出,v指瞬时速度.( )
2.某质点沿一直线运动,在第1 s内通过的位移为2 m,第2 s内通过的位移为4 m,第3 s内通过的位移为6 m,则质点前2 s的平均速度为___m/s,后2 s内的平均速度为_____m/s;3 s内的平均速度为__m/s.
即学即用
×
√
×
√
3
5
4
Ⅱ
重点知识探究
一、平均速度
导学探究
小明坐在沿直线行驶的汽车上,从甲地到乙地用时20分钟,行徎20 km,根据公式v= 他计算出自己的速度为60 km/h.而途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h.
(1)上面提到的两个速度各表示什么速度?
答案
答案 60 km/h为20分钟内汽车的平均速度;70 km/h为瞬时速度.
(2)速度计显示的是什么速度?
答案 瞬时速度
答案
(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分钟,则整个过程的平均速度是多少?它能反映汽车运动的快慢吗?
答案 因为全程的位移为零,所以平均速度为0 不能
(1)速度采用比值定义法,不能说v与s成正比.s大,仅指物体的位置变化量大.位移大,速度不一定大;当物体位置变化快时,速度才大.
(2)式中s是位移不是路程,s与t具有对应性.
2.速度是矢量
(1)速度既有大小,又有方向,是矢量.瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向.
(2)比较两个速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同.
知识深化
例1 关于速度的定义式v= 以下叙述正确的是
A.一个做直线运动的物体,位移s越大,速度越大
B.速度v的大小与运动的位移s和时间t都无关
C.速度大小不变的运动是匀速直线运动
D.v1=2 m/s、v2=-3 m/s,因为2>-3,所以v1>v2
解析
答案
√
解析 是计算速度的定义式,只说明速度可用位移s除以时间t来获得,并不是说v与s成正比,与t成反比,A错,B对;
匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动,C错误;
速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,D错.
例2 甲、乙两地相距60 km,一汽车沿直线运动用40 km/h的平均速度通过了全程的 剩余的 路程用了2.5 h.求:
(1)此汽车在后 路程的平均速度大小;
解析
答案
解析 汽车在前后两段的位移大小分别是
答案 16 km/h
(2)汽车在全过程中的平均速度大小.
解析
答案
答案 20 km/h
解析 汽车在全过程中的平均速度大小:
二、瞬时速度
导学探究
如图1所示,在气垫导轨上A处安装光电门,滑块上分别插上宽窄不等的遮光片.每次都从最高点释放滑块,则滑块上的P点每次经过A时的运动快慢相同.光电计时器可以记录P点从A点经过一段位移Δs所需的时间Δt(Δs为遮光片宽度).遮光片宽度Δs和所需时间Δt列表如下:
答案
图1
Δs/m Δt/s /(m·s-1)
0.05 0.089
0.02 0.039
0.005 0.01
(1)求出