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第一章 运动的世界
第2节 课时2 直线运动
1. 知道匀速直线运动和变速直线运动概念,能进行识别。
2. 理解匀速直线运动特点,其为理想模型。
3. 能用速度公式计算变速直线运动平均速度。
4. 培养观察和分析问题能力。
5. 激发学习兴趣,培养严谨科学态度和实事求是的精神。
过山车在不同路段的速度为何会有变化?它的加速度是如何产生的?如何精确地描述这些运动的快慢和变化?
按照运动路线的曲直,机械运动可分为直线运动和曲线运动。
列车沿直线运动
过山车沿曲线运动
知识点一:直线运动
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10 s
20 s
30 s
40 s
300 m
600 m
900 m
1 200 m
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10 s
20 s
30 s
40 s
200 m
1 200 m
450 m
750 m
沿直线行驶的两辆小汽车的运动有什么不同?
在直线运动中,按速度可分为匀速直线运动和变速直线运动。
我们把物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。
平直轨道上平稳行驶的列车有时可认为是在做匀速直线运动。
做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等,即路程与时间成正比;
速度大小不随路程和时间变化。不能说“速度与路程成正比,与时间成反比”。
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300 m
600 m
900 m
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知识点二:匀速直线运动
(1)s-t图像:一条过原点的直线,s与t成正比,即v的值不变。在同一坐标图中,斜率越大,速度越大(即v甲>v乙)。
(2)v-t图像:图像与t轴平行,v是定值。在同一坐标图中,截距越大,速度越大(即vA>vB)。
匀速直线运动的s-t和v-t图像
知识点三:平均速度
一般物体做变速运动时,速度有时快,有时慢,怎样描述它的运动情况呢?
说到某一物体的平均速度,一定要指明是在哪段路程内的平均速度。
运动员做变速运动
变速运动比较复杂,如果只是做粗略研究,也可以用公式
来计算它的速度。这样算出来的速度叫平均速度。
例题1 小明乘坐上海中心大厦的超高速电梯上升,注意到上升的高度为559m时,经历时间约为55s。那么,该电梯在上升过程中的平均速度约为多少?
分析:电梯的运动是变速直线运动,已知电梯上升的路程和时间,根据速度公式可求出平均速度。
答:该电梯在上升过程中的平均速度约为10.2m/s。
解:
必要的说明
所用公式
代入数据,求出结果。数字后面要有单位。
例题2 飞机沿直线,快慢不变地飞行了15min,通过的路程是270km,则它的飞行速度是多少km/h,合多少m/s?
解:飞机飞行的时间:t=15min=0.25h,
则它的飞行速度:
例题3 小明在跑百米时,前50 m用时6 s,后50 m用时7 s,小明前、后50 m及百米全程的平均速度各是多少?
解:小明前 50 m路程s1=50 m,用时t1=6 s,后50 m路程s2=50 m,用时t2=7 s,全程s=100 m,用时t=12s。根据公式和题意可得:
分析:
50 m
50 m
6 s
7 s
全程
前50 m平均速度:v1===8.3m/s
后50 m平均速度:v2===7.1m/s
全程平均速度:v===7.7m/s
全程时间:t=t1+t2=6s+7s=13s
一、直线运动
匀速直线运动
二、匀速直线运动
把物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动
三、平均速度
变速直线运动
在任意相同时间内通过的路程都相等
v
t
t
s
1.一辆汽车正在平直的公路上运动,用s、v和t分别表示汽车运动的路程、速度和时间。下面四个图像中反映汽车在做匀速直线运动的是( C )
A. ①④ B. ①③
C. ②③ D. ②④
C
2. 用“频闪摄影”可记录物体相隔同样时间的不同位置,由照片可知, (填“小球”或“天鹅”)做的是变速运动,判断其做变速运动的依据是:相同时间内通过的路程________(填“相同”或“不同”)。
天鹅
不同
3. 关于平均速度,下列说法正确的是( C )
A. 整个路程的平均速度就是几段路程中各自的速度的平均值
B. 平均速度可精确地反映物体的运动情况
C. 平均速度一定要指明所对应的是哪一段路程或哪一段时间
D. 只要求出某一段路程的平均速度,便可以知道整个运动过程的平均速度
C
4.图甲为机器狗搬运铁饼时的情境,某次搬运中的运动图像如图乙所示。则在本次搬运中,关于机器狗的运动,下列说法错误的是( D )
A. 在0~5 s内做匀速直线运动
B. 在5~10 s内处于静止状态
C. 在0~5 s的速度小于在10~15 s的速度
D. 在15 s内的平均速度为3 m/s
D