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第一章
运动的描述
1.3位置变化快慢的描述——速度
初中速度的回忆
方法二:
时间
t
相同,比较路程S
方法一:
路程S
相同,比较时间
t
路程S,时间t都相同,物体的运动快慢一定就一样吗?
位移
路程
?
思考?
一、位置变化快慢的描述——速度
不同的运动,位置变化的快慢往往不同,也就是说,运动的快慢不同。我们已经用位移来表示位置的变化,那么,怎样比较物体运动的快慢呢?物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢,这就是速度(velocity)
Δx与Δt具有对应性
速度公式:
(2)如果t时间内物体发生的位移为x,公式可表示成
Δx为Δt
内物体的位移
Δt为通过Δx对应的时间
(1)
是速度的定义式,不是决定式,不能认为速度与位移成正比、与时间成反比.
(3)在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是
m/s
或
m·s-1。
常用的单位还有千米每时(km/h
或
km·h-1
)、厘
米每秒(cm/s
或
cm·s-1
)等。
单位换算关系:1
m/s=
3.6km/h
(4)速度的物理意义:
①速度是描述物体位置变化快慢的物理量,v也叫物体位置的变化率,速度越大,表示物体运动得越快,其位置变化得也就越快。
②速度是表示物体运动快慢和方向的物理量
生活中的速度
和谐号,速度可达300km/h=83.3m/s
生活中的速度
长征五号,速度可达7900m/s
生活中的速度
想一想:速度有方向么
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
矢量
[多选]甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,取向右为正方向,甲质点的速度为2
m/s,乙质点的速度为-4
m/s,则可知
(
)
A.乙质点的速度大于甲质点的速度
B.因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10
s后甲、乙两质点相距60
m
ACD
速度应用到实际问题之——龟兔赛跑
乌龟和兔子赛跑,它们都从A点开始出发,中途有个休息点B离A点200m,最终都要到达C点,前15分钟的时候,兔子很快的就到了B点,而乌龟才跑不到10m路。
后来呢,兔子在B点睡着了,而乌龟还在一步一步的努力爬着,最终到达先到达了C点赢得比赛,这个时候兔子才醒来跑到C点。
思考:1.
谁跑得更快一点呢?
2.如何用所学的物理知识解释?
速度应用到实际问题之——龟兔赛跑
A
B
200m
10m
C
思考:从A到B,谁跑得比较快?
B
190m
C
A
思考:从A到C,谁跑得比较快?
不同的时间间隔
运动快慢不同
思考:从A到B,谁跑得比较快?
平均速度
速度应用到实际问题之——龟兔赛跑
3.
物理意义:平均速度只能粗略地描述物体在时间间隔
Δt
内的平均变化快慢程度。
1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或这段位移)内的平均速度。
2.定义式:
二、平均速度
4.单位.m/s
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
计算平均速度时要注意哪些问题?
说明:平均速度只是对运动物体在某一段时间内
(或某一段位移内)而言的,对同一运动物体,在不同的过程,它的平均速度可能是不同的,因此,平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的.
计算时:必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度!
平均速度
某段时间或某段位移的速度。
1.平均速度表示了物体(质点)位置改变的大致状况
2.平均速度是矢量,即既有大小又有方向,其方向与位移方向相同
3.平均速度是从整体上来研究物体的运动情况的,平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题.
关于平均速度的几点理解
如何精确描述物体在某个时刻或位置的运动快慢?
二、平均速度
2、物理意义:可以准确的描述物体运动的快慢
三、瞬时速度
1.瞬时速度
某一时刻或某一位置的速度。
速度的分类
瞬时速度的大小
速率
平均速度的大小
平均速率
?
结论:
平均速度大小一般不等于平均速率
关系:可以用一个较短时间内的平均速度来替代瞬时速度
t/s
1
0
2
3
4
5
6
瞬时速度t
=
3
s
1s~5s平均速度
2s~4s平均速度
时间间隔更小的平均速度
精确描述
课堂小结
二、平均速度:对应的是一段位移或一段时间。
瞬时速度:对应的是某时刻或某位置。
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
速度是矢量
三、速率:瞬时速度的大小
在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度相等.
一、速度:
单位:
m/
s