(共24张PPT)
第3节
速度
回顾引入:
2.位移
(1)定义:质点的位置的变化叫做位移。
用质点的初位置指向末位置的有向线段表示。
①
线段的长度(大小)
②
初位置
→
末位置(方向)
(2)符号:
S
,单位:m
1.路程:质点在运动的过程中,实际走过的路径长度。
路程和位移的区别
1.位移决定于物体位置的改变,路程则决定于实际路径的长度
2.路程只有大小无方向。位移既有大小又有方向
3.路程和位移的大小一般不相等
回顾:时刻与时间
t/s
0
1
2
3
4
5
6
A
B
坐标的变化量表示时间:Δt=t2-t1
坐标表示时刻:
A点t1
、B点t2
如何比较物体运动快慢?
控制变量法
与位移和时间有关
⑴、百米赛跑中,运动员甲用10秒跑完全程,运动员乙用11秒跑完全程,比较谁跑得快?
⑵、汽车A在2h内行驶80km,汽车B在2h内行驶180km,比较哪辆车跑得快?
⑶、汽车B和运动员甲哪个跑得更快些呢?
?为了比较质点运动快慢,物量学中用比值法引入速度的概念.
甲:10m/s
B
单位时间内(每秒内)的位移{
甲
B:25m/s
速度(velocity):位移与发生这个位移所用时间的比值.
1.符号:v
2.单位:米每秒(m/s)、千米每时(km/h)、厘
米每秒(cm/s)等.
3.速度是矢量,既有大小又有方向.
4.物理意义:描述了物体运动快慢程度和方向.
v=
运动快慢的描述——速度
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?
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.
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.
x/km
0
10
20
30
40
-30
-20
-10
Δx1
A
B
C
Δx2
例:一物体从甲地到乙地,总位移为2s,前一半位移内平均速度为v1,后一半位移内平均开速度为v2,求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。
2
2
1
_
v
v
v
+
=
?
A
s
s
v1
v2
B
t
t
v1
v2
A、B谁先到达?
甲地
乙地
1.平均速度:
物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值,叫做平均速度.
2.物理意义:
粗略地描述了物体运动快慢程度和方向平均速度大,物体运动快,反之慢.
3.定义式:
4.单位:m/s
二
、平均速度
B
C
D
A
试一试
小虫沿小桌边缘由
A
点开始顺时针爬行一周所用时间为
t,桌面为正方形,边长为
l,已知小虫沿每边运动时间相等。求:小虫由A分别运动到B、C、D点各过程的平均速度及全程的平均速度.
一个做匀速直线运动的物体以5m/s的速度运动了15m(前半程),接又以3m/s的速度运动了15m(后半程),问整个过程物体的平均速度的大小是多少?
平均速度不是简单地速度的平均,而应该严格安排定义式,一一对应的去求解.
平均速度的几点理解
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.
观察与思考
平均速度
8.54
m/s
瞬时速度
此时的运动快慢?
二、瞬时速度:
物体在某一时刻(位置)时的速度
1、瞬时速度能不能用整段路程的平均速度来表示?
2、瞬时速度能不能用定义式准确求得?
v=
0
10
20
30
X/m
1.88s
1.08s
0.92s
当?t非常非常小时所得速度就成为:
x=10点处瞬时速度
△t
瞬时速度:
运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。
矢量
瞬时速度的几点理解
1.
瞬时速度是精确地描述物体运动快慢的物理量.
2.
瞬时速度是矢量,其方向即为物体运动方向.
3.
可以用一个较短时间内的平均速度来替代瞬时速度.
4.
瞬时速度的大小称之为速率.
瞬时速度的大小
速率
平均速度的大小
平均速率
平均速率:路程/时间
注意:平均速率不是平均速度的大小.
结论:平均速度大小一般不等于平均速率.
例:一辆汽车沿直线从甲地到乙地,
(1)
前一半时间的速度为60m/s,后一半时间的速度为80m/s,则全过程中的平均速度是多少?
(2)如果前一半位移的速度为60m/s,后一半位移的速度为80m/s,则全过程中的平均速度为多少?
解:(1)设一半时间为t,则由平均速度的定义式有:
(2)设一半位移为x,则由平均速度的定义式有:
巩固练习
1.子弹离开枪口时的
速度是900m/s;
汽车启动后第5s内
速度是15m/s;
小球在第4s内的
速度是5m/s;
一人在百米赛跑冲过终点时的
速度是10m/s.
瞬时
平均
平均
瞬时
2、图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影响前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500
m/s,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近(
)
A.10-3
s
B.10-6
s
C.10-9
s
D.10-12
s
B
谢
谢
光
临