高中物理第一册（人教大纲版） 第二章 直线运动 3、运动快慢的描述、速度(备课资料)

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备课资料
1、平均速率就是平均速度的大小吗？
速度是表征质点在某瞬间运动快慢和运动方向的矢量.为描述质点的运动，建立直角坐标系xOy,质点的位置可以用位移矢量 (t)表示，设在时刻t和t′的位置矢量为和,在Δt=t′-t时间内，质点位移为=-.位移与时间Δt之比，叫做质点在这段时间内的平均速度，即.
速率是描述物体运动快慢的物理量.规定物体在Δt时间内通过的路程Δs与Δt之比为平均速率，即v=.
由于Δs与｜｜一般不同，故平均速率一般也不与平均速度的大小相等，仅在质点做单方向的直线运动时，平均速率与平均速度的大小相等.
2、汽车车速指示机构
为了知道汽车行驶的速度和经过的里程数，汽车上装有车速里程表.这是一种组合仪表.车速里程表通过软轴和变速器连接.汽车驱动轮的运动经减速器、传动轴、变速器和软轴传至车速里程表的接头，并经过仪表内部的减速机构和电磁感应作用分别指示出汽车行驶过的里程与车速.
车速里程表所指示的汽车行驶速度，实际上是通过测量汽车驱动轮的转速换算出来的.测量转速的仪表种类很多，有离心式转速表、磁转速表、直流电转速表、交流电转速表等.
通常多采用磁转速表，它的原理是通过测量旋转磁场跟它在金属罩内产生的电流间的相互作用力测出车速的 .
下图为车速里程表中测量车速部分的示意图.转轴1的下端通过一系列传动机构同汽车驱动轮相连，随驱动轮旋转而旋转.转轴1上端铆接一永久磁铁2，磁铁外面罩着铝罩3，铝罩3固定在针轴4上.当磁铁2随驱动轮旋转时，铝罩中产生感应电流.根据楞次定律，感应电流的磁场与磁铁的磁场相互作用，要阻碍磁铁与铝罩的相对旋转，于是铝罩克服游丝弹簧5的弹力扭转一个角度，这个角度与磁铁2的角速度成正比，也就是与驱动轮的每分钟转数成正比.因此，在表盘6上用均匀刻度标出车速值，从指针7的扭转角度就可以知道车速.
车速里程表中测量车速部分的示意图
3、研究性问题
1.为了推动我国田径事业的发展，四川省曾举办过一次100 m飞人挑战赛,有8名世界短跑女明星参加角逐，其中包括四川的李雪梅和美国的琼斯，最终琼斯夺得冠军.我们知道百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段，李雪梅的途中跑阶段比琼斯的起跑阶段跑得快，这是为什么？
2.报纸和电视广播中经常提到列车“提速”这件事情.你知道到现在为止，列车已经进行了几次“提速”？为什么要“提速”？对于现行的列车来说，由于多方面的限制，列车“提速”不能超过一定限度.查资料看一看这个限度大约为多少？据报道，2003年上海开通磁悬浮列车铁路，磁悬浮列车的设定时速为430 km/h.请查阅有关资料计算从北京到上海坐磁悬浮列车约需多长时间？
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