高一物理速度和加速度.ppt

第二章 直线运动 第三节、速度和加速度（第1课时） 如何比较物体运动快慢? 控制变量法与位移和时间有关 、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？ 、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？ 、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 一、速度 2、定义：速度V=S/t,矢量 1、为什么引入？ 大小：位移大小/时间 方向：物体运动方向 单位： ms， km/h 匀速直线运动速度是个恒量， V=S/t=tan=k 变速直线运动， 表示运动快慢 二、平均速度和瞬时速度 1平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移 和所用时间的比值叫做这段时间内（或这段位移内 ）的平均速度 对于变速直线运动，不同时间内（或不同位移上）的 平均速度的值可能不一样 平均速度是矢量方向与这段时间内发生的位移方向 相同 平均速度与平均速率的区别平均速率=路程/时间 ABCDE 【例】乌龟和兔子沿半径为R的圆周赛跑，在t时间内，兔 子跑完两周，而乌龟只跑了1/4周。 求上述过程中，比较乌龟和兔子的平均速度和平均速率. 【解析】 平均速度 t 0 t S（位移） 0m/s v 1 = = = 平均速率 t S（路程） v 2 = = 2t R 例：一物体从甲地到乙地，总总位移为为2s，前一半位移 内平均速度为为v1，后一半位移内平均开速度为为v2，求 这这个物体在从甲地到乙地的平均速度。 2 21 _ vv v + = ? A s s s s v1v1v2v2 B t t t t v1v1v2v2 A、B谁先到达？ 甲地乙地 平均速度只能粗略描述变速直线运动快慢。 如何精确描述？极限方法引入瞬时速度 2瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置） 的速度叫做瞬时速度 ABCDE 瞬时速度反映物体在某一时刻（或经某一位置）时 运动的快慢，它能对变速运动做精确描述 瞬时速度是矢量，方向为运动方向为运动方向( (轨迹切线方向) ，不一定是位移方向，不一定是位移方向 火车以70 km/h的速度从北京到天津、子弹以 900 m/s的速度从枪筒射出这里指的是什么速度? 1122说明什么说明什么? ? 1=3m/s 1=3m/s 、2 = -4m/s2 = -4m/s说明什么？说明什么？ 3瞬时速率：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率 技术上通常用速度计来测瞬时速率 小结：录象 S-t图象中的平均速度用割线表示,瞬时速度用切线斜率表示 定义时间（刻） 矢（标）量 平均速度 平均速率 （瞬时）速度 （瞬时）速率 例一物体从静止开始作变速直线运动，已知：经例一物体从静止开始作变速直线运动，已知：经 前前4s4s时间发生时间发生12m12m的位移时速度达到的位移时速度达到8m/s8m/s，紧接，紧接 着作着作3s3s的匀速运动，以后又以的匀速运动，以后又以10m/s10m/s的平均速度通的平均速度通 过过20m20m的位移。求全程平均速度的位移。求全程平均速度? ? 4s4s 12m12m 8m/s8m/s 3s3s V平= 10m/s10m/s 20m20m 1 1一物体以速度一物体以速度=2m/s=2m/s作匀速运动，则：作匀速运动，则： 1 1）前）前2s2s内的内的 = =？ 2 2）第第2s2s末的末的 即 即= =？ ？ 2 2一物体从静止开始作变速直线运动，已知：经前一物体从静止开始作变速直线运动，已知：经前4s4s时间时间 发生发生12m12m的位移时速度达到的位移时速度达到8m/s8m/s，紧接着作紧接着作3s3s的匀速运动，的匀速运动， 以后又以以后又以10m/s10m/s的平均速度通过的平均速度通过20m20m的位移。问：的位移。问： 1 1）在前）在前4s4s内的内的 = =？ 2 2）第）第6s6s末的即时末的即时=？ 3 3）前前7s7s内的内的 = =？ 4 4）全程的）全程的 = =？ 5 5）已知在最后）已知在最后0 0 5s 5s内的平均速度为内的平均速度为15m/s15m/s，则在这前的则在这前的1 1 5s 5s 内的平速均度为多少？内的平速均度为多少？ 例：例： 2m/s2m/s2m/s2m/s 3m/s3m/s 8m/s8m/s 36/7m/s36/7m/s 56/9m/s56/9m/s 25/3m/s25/3m/s 3 3一质点在直线一质点在直线ABCABC上依次运动，已知：上依次运动，已知： ABAB段平均速度段平均速度 为为 ，BCBC段平均速度为段平均速度为 ，相应的时间为，相应的时间为t t 1 1 ，t t 2 2 ，则：则： 1 1）ACAC段的平均速度段的平均速度= =？ 2 2）若）若AB=BCAB=BC，则用则用 ， 表示的表示的 3 3）若）若t t 1 1 =t=t 2 2 ，则用则用 ， 表示的表示的 4 4）若）若AB=3BCAB=3BC或或t t 1 1 =1/3t=1/3t 2 2 ，则，则ACAC段的平均速度又怎样？段的平均速度又怎样？ 4 4某运动员在百米竞赛中，起跑后某运动员在百米竞赛中，起跑后3s3s末的速度是末的速度是8m/s8m/s，第第 10s10s末到达终点时的速度是末到达终点时的速度是13m/s13m/s，他这次跑完全程的平均速他这次跑完全程的平均速 度是：度是： A A11 m/s B11 m/s B10.5 m/s C10.5 m/s C10 m/s D10 m/s D9.5 m/s9.5 m/s 5 5一汽车在一直线上运动，第一秒内通过一汽车在一直线上运动，第一秒内通过5m5m，第二秒第二秒 内通过内通过10m10m，第三秒内通过第三秒内通过20m20m，第四秒内通过第四秒内通过5m5m，则最初则最初 2 2秒的平均速度为秒的平均速度为_；最后；最后2 2秒的平均速度为秒的平均速度为 _；全部时间的平均速度为；全部时间的平均速度为_。 6 6甲、乙两车沿平直公路从某地同时同向驶向同一目的甲、乙两车沿平直公路从某地同时同向驶向同一目的 地地, ,甲车在前一半时间内以速度甲车在前一半时间内以速度 1 1 作匀速运动，后一半时间内作匀速运动，后一半时间内 以速度以速度 2 2 作匀速运动；乙车在前一半路程中以速度作匀速运动；乙车在前一半路程中以速度 2 2 作匀速作匀速 运动，后一半路程中以速度运动，后一半路程中以速度 1 1 作匀速运动，下列判断正确的作匀速运动，下列判断正确的 是：是： A A如果如果 1 1 2 2 ，甲车先到达目的地。甲车先到达目的地。 B B如果如果 1 1 2 2 ，乙车先到达目的地。乙车先到达目的地。 C C如果如果 1 1 2 2 ，甲车先到达目的地。甲车先到达目的地。 D D如果如果 1 1 2 2 ，乙车先到达目的地。乙车先到达目的地。 ACAC 7.5m/s7.5m/s 12.5m/s12.5m/s 10m/s10m/s 7 7是非判断：是非判断： A A某段的某段的 =10m/s=10m/s，表示此段中每经表示此段中每经1s1s其位移都是其位移都是10m10m。 B B两段的两段的 表示第一段中每时的即时速度均大于第二段。表示第一段中每时的即时速度均大于第二段。 C C已知在某已知在某20s20s内的内的 =6m/s=6m/s，则在某则在某20s20s内的位移为内的位移为120m120m，在在 前前 5s5s内的位移为内的位移为30m30m。 D D匀速运动的匀速运动的 与哪段无关，变速运动的与哪段无关，变速运动的 一般与哪段有关。一般与哪段有关。 E E变速直线运动中即时速度是时刻改变的。变速直线运动中即时速度是时刻改变的。 F F两个时刻两个时刻t t 1 1 、t t 2 2 ，即时速度即时速度 1 1 2 2 表示，表示，t t 1 1 前的运动快慢比前的运动快慢比 t t 2 2 后的运动运动快慢要快。后的运动运动快慢要快。 GG某段某段 的方向即为该段的位移方向。的方向即为该段的位移方向。 HH某时某时 的方向即为该时的运动方向。的方向即为该时的运动方向。 8 8一根长一根长L L的直杆的直杆ABAB原来紧贴原来紧贴y y轴直立，当它的轴直立，当它的B B 端从坐标原点端从坐标原点OO开始以速度开始以速度 沿着沿着x x轴正方向匀速运动轴正方向匀速运动 时，时，A A端沿端沿y y轴运动的平均速度大小与时间的关系如何轴运动的平均速度大小与时间的关系如何 ？ 9 9一列长一列长L L的队伍，行进速度为的队伍，行进速度为 ，通讯员从队伍尾，通讯员从队伍尾 端以速度端以速度u u赶到排头，又立即以速度赶到排头，又立即以速度u u返回队尾，求返回队尾，求 在这段时间内队伍前进的距离。在这段时间内队伍前进的距离。 平均速度与瞬时速度的关系：平均速度与瞬时速度的关系：P25P25的阅读材料的阅读材料! ! 阅读材料的理解：阅读材料的理解：如果要确定物体经过某一位置如果要确定物体经过某一位置P P时的瞬时 时的瞬时 速度，可以从这一点开始取物体经过的一段位移速度，可以从这一点开始取物体经过的一段位移s s（对应的时对应的时 间为间为t t），），然后求出这段位移中的平均速度。当然求出的平均然后求出这段位移中的平