第3节运动快慢描述--速度

1、第第一一章章 运运动动的的描描述述x/km010203040-30-20-10CxABx1x2x=x2-x1x=x2-x1=30m-10m=+20kmEDA点点坐标坐标x1 ：表示汽车在：表示汽车在t1时刻的位置时刻的位置， B点点坐标坐标x2 ：表示汽车在：表示汽车在t2时刻的位置时刻的位置。 x的绝对值表示位移的大小的绝对值表示位移的大小;正负号表示方向正负号表示方向 x为正值表示位移的方向与为正值表示位移的方向与x轴正方向相同轴正方向相同; x为负值表示位移的方向与为负值表示位移的方向与x轴正方向相反。轴正方向相反。t/s0123456坐标的变化量表示时间：坐标的变化量表示时间：t=t2

2、t1坐标表示时刻坐标表示时刻: A点点t1 、B点点t2二、速度二、速度1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？、观众怎么比较哪个运动员跑得快？2、裁判又是怎么判断的？、裁判又是怎么判断的？实例分析初始位置初始位置 (m)末了位置末了位置(m) 经过时间经过时间(s)A.自行车沿平直道路行驶自行车沿平直道路行驶0200 40B.公共汽车沿平直道路行驶公共汽车沿平直道路行驶020020C.火车沿平直轨道行驶火车沿平直轨道行驶5055020(1)比较比较A和和B,可以得到怎样的结论可以得到怎样的结论? 快快(2)比较比较B和和C,可以得到怎样的结论可以得到怎样的结论? 快快(3)比较比较A和和C,你有何

3、感想你有何感想? 快快BCC2 2、在、在位移相同位移相同的情况下，比较的情况下，比较所用时间所用时间的长短，的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢1 1、在、在时间相同时间相同的情况下，比较的情况下，比较位移位移的大小，位的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢? ?想一想：想一想：下表中下表中D D与与E E谁运动的快谁运动的快, ,如何判断？如何判断？初始位置初始位置 (m)末了位置末了位置(m)经过时间经过时间(s) D02000 41 E50505080速度（velocity）：位移与发位

4、移与发生这个位移所用时间的比值生这个位移所用时间的比值符号：符号：v v 单位：米每秒(m/s)、千米每时(km/h)、厘 米每秒(cm/s)等速度是矢量矢量，既有大小又有方向vtx在这里在这里,我们用两个物理量的比值定义了一个新我们用两个物理量的比值定义了一个新的物理量的物理量,它的物理意义与原来的两个物理量完它的物理意义与原来的两个物理量完全不同全不同.今后还会多次遇到用比值定义的物理量今后还会多次遇到用比值定义的物理量.运动的快运动的快慢跟慢跟时间时间及通过的及通过的位移位移都有都有关系关系?物理意义：描述物体物理意义：描述物体运动的快慢运动的快慢。 物理意义物理意义：速度大小在数值上等

5、于单位：速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小；速度的方向是物体时间内物体位移的大小；速度的方向是物体运动的方向。运动的方向。 V V的方向是由对应的方向是由对应t时间内位移时间内位移x的方向决定，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方向相反,反映物体运动的方向。反映物体运动的方向。x/km010203040-30-20-10 x1ABCx2巩固练习巩固练习1、下列关于速度的说法不正确的是（、下列关于速度的说法不正确的是（ ）A、速度描述物体运动的快慢，只有大小。、速度描述物体运动的快慢，只有大小。B、物体运动时

6、间越短，速度越大。、物体运动时间越短，速度越大。C、物体运动位移越大，速度越大。、物体运动位移越大，速度越大。D、物体位置变化越快，速度越大。、物体位置变化越快，速度越大。ABC三、平均速度三、平均速度（average velocity)矢量矢量提出问题：提出问题：2009年年8月月17日凌晨日凌晨3点点45分，分，柏林田径世锦赛牙买加飞人博尔特以柏林田径世锦赛牙买加飞人博尔特以9秒秒58获获得百米冠军，并大幅度改写了得百米冠军，并大幅度改写了9秒秒69的世界纪的世界纪录！录！那么他的百米跑速度是多少呢？那么他的百米跑速度是多少呢？平均速度：平均速度： 物体在时间间隔物体在时间间隔tt内的平均

7、快慢程度内的平均快慢程度tv讨论与交流飞人博尔特飞人博尔特 下表中给出了牙买加飞人博尔特当时的实测下表中给出了牙买加飞人博尔特当时的实测记录记录.请算出每个请算出每个20m内的平均速度内的平均速度,并填入表中并填入表中.位移位移(m)20406080100时间时间(s)2.854.546.237.909.58通过每通过每20m的的时间时间(s) 2.85 1.691.691.671.68每每20m内的平内的平均速度均速度(m/s)通过该表,你能得到怎样的结论? 结论结论:平均速度应平均速度应强调是强调是哪一段时间哪一段时间(或或位移位移)内的平均速度内的平均速度课堂训练 一辆汽车沿平直的公路向

8、东行驶，第一辆汽车沿平直的公路向东行驶，第1s1s内通过内通过5m5m的距离，第的距离，第2s2s内和第内和第3s3s内各通过内各通过20m20m的距离，第的距离，第4s4s内又通过了内又通过了15m15m的距离，求的距离，求汽车在前面汽车在前面25m25m位移内的平均速度和后位移内的平均速度和后3s3s内内的平均速度？的平均速度？想一想，做一做想一想，做一做任何平均速度总是同任何平均速度总是同“一段一段时间时间”或或“一段位移一段位移”相对应相对应 平均速度的方向如何？平均速度的方向如何？AB 一个物体沿着一个圆周运动，一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为圆的半径为5m，物体从，物体从A点出

9、发经点出发经过过5s第一次到达第一次到达B点，那么在这段点，那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向时间内物体的平均速度多大？方向如何？如何？平均速度的平均速度的方向：方向：物体的物体的位移方向位移方向。？ 例例2. 2006年瑞士洛年瑞士洛 桑田径超级大奖桑田径超级大奖 赛男子赛男子110米栏的米栏的 的比赛中，刘翔的比赛中，刘翔 以以12秒秒88打破了打破了 英国运动员保持英国运动员保持13年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。 试计算其速度？试计算其速度？刘翔完成刘翔完成110m栏的比赛，始终是这个速度吗？栏的比赛，始终是这个速度吗？他做的是什么运动？用这个

10、速度描述他他做的是什么运动？用这个速度描述他每次跨栏每次跨栏的的快慢快慢精确精确吗？吗？平均速度： 物体在时间间隔物体在时间间隔tt内的平均快慢程度内的平均快慢程度平均速度只能粗略地描述运动的快慢，为了使描述精确些，可以怎么办？ 当当非常非常小非常非常小时时所得平均速度就可所得平均速度就可认为质点在认为质点在A处的瞬处的瞬时速度：时速度：V=tx/四、瞬时速度四、瞬时速度 定义：定义：运动物体在运动物体在某一时刻某一时刻（或（或某一位置某一位置）的）的速度，叫做速度，叫做瞬时速度瞬时速度。 物理意义：物理意义：精确地精确地描述物体描述物体运动的快慢运动的快慢。 在在匀速直线运动匀速直线运动中，

11、中，平均速度平均速度等于等于瞬时速度瞬时速度。 当当t 非常非常小非常非常小， x/t 就可以看作某时刻就可以看作某时刻（或或某位置）的瞬时速度某位置）的瞬时速度（极限思想）（极限思想） 方向：方向：这一时刻这一时刻物体物体的运动方向的运动方向。匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动 瞬时速度瞬时速度的大小的大小-速率速率 汽车的汽车的速度计速度计显示的是显示的是 _ 。平均速度的平均速度的大小：大小：不能叫做不能叫做平均速率平均速率。平均速率平均速率：是指是指路程路程与与发生这个发生这个路程路程所用时间所用时间的的比值比值。特别提醒特别提醒在以后的叙述中在以

12、后的叙述中,”速度速度”一词有时指平均速一词有时指平均速度度,有是指瞬时速度有是指瞬时速度,有时指速率有时指速率,有时说有时说到的速度并非指位移与时间之比到的速度并非指位移与时间之比,而是指路而是指路程与时间之比即平均速率程与时间之比即平均速率.因此当我们遇到因此当我们遇到速度速度这个术语时这个术语时,要根据具体情境判断要根据具体情境判断它的含义它的含义.注意注意: 下列对各种速率和速度的说法中，正下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（确的是（ ） A平均速率就是平均速度的大小 B瞬时速率是指瞬时速度的大小 C匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等 D匀速直线运动中任意一段时间内的平均

13、速度都等于其任一时刻的瞬时速度BCD想一想，做一做想一想，做一做AB例例3.日常生活中所说的速度哪些是瞬时速度日常生活中所说的速度哪些是瞬时速度A汽车在高速公路行驶的最大速度限制在汽车在高速公路行驶的最大速度限制在120km/hB刘翔以刘翔以9.4m/s的速度冲过终点的速度冲过终点C一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/hD声音在空气中的传播速度是声音在空气中的传播速度是340m/s例例4.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A、平均速度就是速度的平均值、平均速度就是速度的平均值B、匀速直线运动中，瞬时速度等于平均速度、匀速直线运动中，瞬时速度等于

14、平均速度C、汽车以速度、汽车以速度v经过某一段路时，经过某一段路时，v指瞬时速度指瞬时速度D、子弹以速度、子弹以速度v从枪口射出，从枪口射出，v是平均速度，汽是平均速度，汽车速度表测的是瞬时速度车速度表测的是瞬时速度B 解：这是一道上当题，不能用两个速度求算术解：这是一道上当题，不能用两个速度求算术平均值的办法来解。要由平均速度的定义式来解。平均值的办法来解。要由平均速度的定义式来解。故有：故有：正确选项为正确选项为D。 【例【例6】短跑运动员在】短跑运动员在100m的竞赛中，测得他在的竞赛中，测得他在5s末的速度是末的速度是8.7m/s，10s末到达终点的速度为末到达终点的速度为10.3m/

15、s，此运动员在这，此运动员在这100m中的平均速度大小是中的平均速度大小是A9.5m/s B10.3m/s D10m/sC9m/s 100m10m/s10sxvt【例【例9】一辆汽车沿直线从甲地到乙地，】一辆汽车沿直线从甲地到乙地， 前一前一半时间的速度为半时间的速度为60m/s，后一半时间的速度为，后一半时间的速度为80m/s，则全过程中的平均速度是多少？，则全过程中的平均速度是多少？ 如果如果前一半位移的速度为前一半位移的速度为60m/s，后一半位移的速度为，后一半位移的速度为80m/s，则全过程中的平均速度为多少？，则全过程中的平均速度为多少？设一半时间为设一半时间为t，则由平均速度的定义式有：，则由平均速度的定义式有：解：解：=70m/s 11160802ttvtxt 2222/60/80 xxxxvt=68.6m/s 设一半位移为设一半位移为x，则由平均速度的定义式有：，则由平均速度的定义式有：巩固练习巩固练习1.子弹离开枪口时的子弹离开枪口时的 速度是速度是900m/s；汽；汽车启动后第车启动后第5s内内 速度是速度是15m/s；小球；小球在第在第4s内的内的 速度是速度是5m/s；一人在百；一人在百米赛跑冲过终点时的米赛跑冲过终点时的 速度是速度是10m/s。瞬时瞬时平均平均平均平均瞬时瞬时