(共16张PPT)
1.3 位置变化快慢的描述—速度
观察与比较谁的运动快?判断的依据是什么?
问题1:百米赛跑时,运动员甲用10秒跑完全程,运动员已用12秒跑完全程, 运动员甲与乙谁快?你的判断依据是什么?
问题2: 汽车A在2h内的位移是108km,汽车B在2h内的位移是170km, 汽车A与B谁运动的快?你判断的依据是什么?
问题3:对于时间不同,位移也不同的的情况,我们将如何比较物体运动的快慢?如运动员甲与汽车A谁运动的快?
提出问题:
速度:
1、定义:位移和发生这段位移所用时间的比值。
4、物理意义:描述物体运动的快慢及方向的物理量。
描述物体位置改变快慢和方向的物理量。
3、单位:国际单位制:m/s(或m s-1 )
其它常用单位:km/h(或km h-1 ),cm/s(或cm s-1 )
2、公式:
★速度的方向是由什么决定?它的正负符号的物理意义是什么?
物理意义:速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小;速度的方向是物体运动的方向(矢量性)。
V的方向是由对应Δt时间内位移Δx的方向决定,正号表示与规定的正方向相同,负号表示与规定的正方向相反, 反映物体运动的方向。
x/km
0
10
20
30
40
-30
-20
-10
Δx1
A
B
C
Δx2
单位间的换算:
1km/h= m/s
1m/s= _____km/h
3.6
v1=1 m/s v2= - 2 m/s
思考:这两个速度哪个大?
注意:矢量的符号仅仅表示方向,
比较大小取绝对值
理解定义
1、速度的大小与位移成正比对吗?
2、速度的大小与时间成反比对吗?
——比值定义法
速度v与 x、 t均无关,只跟 的比值有关
平均速度和瞬时速度
在上面我们讨论的美国田径运动员刘易斯的百米赛跑记录中,他在前10m内的平均速度已经求出来了,我们还可以求出他在前9m内的平均速度。前8 m内的平均速度……最初1m内的平均速度。在这些求出的速度中,哪一个能更准确地描述刘易斯在起跑时那一瞬间的速度呢
在公式v=Δx/Δt中,如果时间非常小,接近于零,表示的是某一瞬间,这时的速度称为——瞬时速度。
△t
△t
△t
t/s
A
当 t非常非常小时所得平均速度就可认为质点在A处的瞬时速度:
v=Δx/Δt
△t→0
极限思想
1、平均速度:运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间内的平均速度。
2、定义式:v=Δx/Δt
3、物理意义:表示物体运动的平均快慢程度。
4、矢量性:方向与位移△x方向相同,就是物体的运动方向。
5、瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。是矢量,方向与运动方向相同。
一辆自行车在第一个5s内的位移为10m,第二个5s内的位移为15m,第三个5s内的位移为12m,请分别求出它在每个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度
v1=2m/s;v2=3m/s;v3=2.4m/s;v=2.47m/s
⒋ 计算物体的平均速度时要注意哪些问题
必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度!
⒌ 平均速度的方向如何?
A
B
一个物体沿着一个圆周运动,圆的半径为5m,物体从A点出发经过5s第一次到达B点,那么在这段时间内物体的平均速度多大?方向如何?
平均速度的方向:物体的位移方向。
速度和速率
1、速度既有大小,又有方向,是矢量,瞬时速度的大小叫速率。
2、平均速率等于物体运动通过的路程跟所用时间的比值。
3、速率是瞬时速度的大小,但平均速率不是平均速度的大小,而是路程跟时间的比值。
几位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈,都回到了出发点,他们的平均速度相同吗?怎样比较他们运动的快慢?
【讨论与交流】
平均速度=位移/时间
平均速率=路程/时间
在单向直线运动中大小相等
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
常见物体的运动速度v(m/s)
课堂训练
1、对于各种速度或速率,下列说法正确的是( )
A.速率是速度的大小
B.平均速率是平均速度的大小
C.速度是矢量,平均速度是标量
D.平均速度的方向就是物体运动的方向
A
课堂训练
2、下面描述的几个速度中属于瞬时速度的是( )
A.子弹以790 m/s的速度击中目标
B.信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/s
C.汽车上速度计的示数为80 km/h
D.台风以360 m/s的速度向东北方向移动
AC