1.3运动快慢的描述--速度.ppt

1 3 运动快慢的描述 速度 辨析 比较 谁更有意义 描述运动快慢 坐标与坐标变化量 汽车t1时刻处于A点 t2时刻处于B点 则 1 位置的变化 X 位移 2 时间的变化 t A B 思维体操 请同学们比较一下它们运动的快慢 如何比较A和B A和C B和C的运动快慢 位移X m 时间t s 甲205乙6010 二 速度 在物理学上 我们用单位时间内通过的位移来比较 速度 在自然界和人类生活中 物体的运动状态各不相同且不断变化 例如 运动员起跑 飞机起飞等等 在长期对运动的思索 探究过程中 为了比较准确地描述运动 人们逐渐建立了平均速度的概念 并用平均速度来描述物体运动的快慢 速度 1 平均速度 velocity 1 定义 位移与时间的比值 2 符号 v 3 定义式 4 单位及其换算 m skm h1m s 3 6km h 思维体操 两辆汽车从某地出发 速度都是20m s 他们的运动情况完全相同吗 可能是背道而驰 体会 速度仅指出大小是不够的 还必须具有 方向 速度是矢量 方向与物体运动方向相等 思维体操 2006年田径超级大奖赛男子110米栏的比赛中 刘翔以12秒88打破了英国运动员保持13年之久的世界纪录并夺取该项目冠军 一辆摩托车以30Km h的速度行驶在公路上 请比较摩托车与刘翔谁的速度更快 v刘翔 8 54m s v摩托车 8 33m s 二 平均速度与瞬时速度 1 平均速度 描述某段时间运动的快慢 2 瞬时速度 1 物体在某一时刻 位置 时的速度 2 当 t非常非常小 S t可看作某时刻 某位置 的瞬时速度 三 速度和速率 1 速率 speed 1 定义 瞬时速度的大小 2 是标量 3 汽车的速度计显示的是 2 常说的 速度 可能指 平均速度 瞬时速度 或 速率 速率 了解 常见物体的运动速度 交通工具的速度是不是越快越好 例 一辆汽车沿笔直的公路行驶 第1 内通过5 的距离 第 内和第3 内各通过20 的距离 第4 内又通过15 的距离 求汽车在最初两秒内的平均速度和这4 内的平均速度各是多少 解析 根据平均速度的定义式得 m s 12 5m s m s 15m s 1 试判断下面的几个速度中哪个是平均速度 哪个是瞬时速度 A 子弹出枪口的速度是800m s 以790m s的速度击中目标 B 汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km h C 汽车通过站牌时的速度是72km h D 小球第3 末的速度是6m s 平均速度 瞬时速度 B A C D 例 2 做变速直线运动的质点经过A点时的速度为3m s 这表示 A 质点在过A点后1s内的位移是3m B 质点在过A点前1s内的位移是3 C 质点在以过A点时刻为中间时刻的1s内的位移是3 D 若质点从A点做匀速直线运动 则以后每1 内的位移是3 答案 D 3 一个运动员在百米赛跑中 50m处的速度是6m s 16s末到达终点时的速度为7 5m s 则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是 A 6m sB 6 25m sC 6 75m sD 7 5m s 答案 解 B 由公式m s 4 一物体做同向直线运动 前一半时间以速度v 匀速运动 后一半时间以速度v 匀速运动 则该物体的平均速度为 另一物体也做同向直线运动 前一半路程以速度v1匀速运动 后一半路程以速度v 匀速运动 则该物体的平均速度为 答案 5 某人爬山 从山脚爬上山顶 然后又从原路返回到山脚 上山的平均速率为v1 下山的平均速率为v2 则往返的平均速度的大小和平均速率是 解 平均速度是位移与时间的比值 由于此人爬山往返一次 位移为零 平均速度等于 0 而平均速率是路程与时间的比值 由于此人往返一次 路程为山脚到山顶距离的2倍 平均速率 位移 时间图像 x t图像 1 作法 以横轴表示时间 纵轴表示位移 按需要取定单位 标度 描点后用平滑曲线连接各点就得x t图像 2 从x t图像可得到的物理量 1 任意时刻的位置 2 任一段时间所对应的位移 3 匀速直线运动的x t图像是一条倾斜的直线 其倾斜程度 斜率 即速度大小 如图所示 x t图线的速度为20m s 4 x t图像是否过原点 决定于计时是可质点是否位于坐标原点 x m t s 400 300 200 100 0 5 10 15 20 位移 时间图像的分析 如图是一辆汽车作直线运动的x t图像 判断 A AB段表示汽车静止 B BC段发生的位移大于CD段发生的位移 C CD段运动方向和BC段运动方向相反 D CD段运动速度大于BC段运动速度 X km t s 12345 12 4 8 A B C D 位移 时间图像的分析 3 兔子和乌龟在比赛中相遇过几次 两次 4 哪一个先到达终点xm 乌龟 x m