运动快慢的描述-速度

第一章运动的描述

1.3运动快慢的描述——速度

“龟兔赛跑”的故事中，由于兔子的自满，结果输掉了比赛．那么，这是否说明乌龟跑得快?

从故事的过程和结局来看，我们应该怎样去比较物体运动的快慢?

本节课我们来研究如何用科学的语言描述物体运动的快慢．问题与思考学习目标1、理解速度的概念，领会其矢量性，知道速度的方向即物体运动的方向。2、理解平均速度和瞬时速度的区别和联系，能进行相应的计算。3、知道速度与速率的区别和联系并能正确使用它们。4、在讨论平均速度和瞬时速度联系的过程中，初步体会极限的数学思想。AB一、坐标与坐标变化量1．汽车在t1时刻的位置坐标为x1，3．时刻的变化形成时间：△t＝t2–t1

2．位置的变化形成位移：△x＝x2–x1

汽车在t2时刻的位置坐标为x2。“蜗牛的爬行很慢”，“飞机的飞行很快”，那么，怎样比较它们运动的快慢程度呢？方法一：时间△t相同，比较位移△x的大小。方法二：位移△x相同，比较时间△t的大小。二、怎样比较物体运动的快慢呢？假如，汽车A两小时行驶了80km，而运动员甲百米赛跑中成绩为10s，哪一个运动更快呢？它们的△x、△t均不相同，怎样比较呢？运动员甲：汽车A：方法：以相同时间作为标准，比较不同的运动在相同时间内发生的位移大小。结论：可以用单位时间内的位移来描述物体运动的快慢。讨论：△x越大，v越大吗？1、2、两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出发，速度的大小都是20m/s，他们的运动情况完全相同吗？不一定！——

可能是背道而驰！！

速度仅指出大小是不够的，还必须指明

。速度是

，方向与

相同。方向矢量物体运动方向△t

越大，v越小吗？比值定义小结：运动快慢的描述——速度（1）物理意义：反映物体位置变化快慢（即运动的快慢）和方向的物理量.（2）定义：位移与发生这段位移所用时间的比值定义速度.（3）公式：（4）矢量：其方向就是物体运动的方向.（5）单位：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s.1m/s＝

km/h。3.62006年瑞士洛桑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。⑴试计算其速度？8.54m/s⑵刘翔完成110m栏的比赛，始终是这个速度吗？他做的是什么运动？用这个速度描述他每次跨栏的快慢精确吗？三、平均速度与瞬时速度【讨论1】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；

不同时间（或不同位移）内的平均速度一般不同，因此计算平均速度时必须指明是对哪段时间（或哪段位移）而言的.v2=3m/s；v3=2.4m/s；v=2.47m/sAB【讨论2】一个物体沿着一个圆周运动，圆的半径为5m，物体从A点出发经过5s第一次到达B点，那么在这段时间内物体的平均速度多大？方向如何？平均速度方向：物体的位移方向。平均速度大小：是AB弧长比时间，还是AB弦长比时间呢？平均速率的定义：路程与时间的比值，小结：平均速度（1）定义：做变速运动物体，位移与时间的比值.（2）公式：（3）物理意义：粗略地描述物体在Δt时间内运动的平均快慢程度.（4）平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间Δt内发生的位移Δx的方向相同.【注意】平均速度只能粗略地反映做变速运动的物体在某段时间内（或某段位移上）的平均快慢程度.不同时间（或不同位移）内的平均速度一般不同，因此计算平均速度时必须指明是对哪段时间（或哪段位移）而言的.上述平均速度只能粗略地描述运动的快慢．为了使描述精确些，可以把△t取得小一些．物体在从t到t+△t这样一个较小的时间间隔内，运动快慢的差异也就小一些.△t越小，运动的描述就越精确.

可以想像，如果△t非常非常小，就可以认为表示的是物体在时刻t的速度，这个速度叫做瞬时速度．

平均速度瞬时速度V与某时间(位移)对应与某时刻(位置)对应过程量状态量粗略描述变速运动精确逐点描述变速运动瞬时速度与平均速度的区别

在以后的叙述中，“速度”一词有时指平均速度，有时指瞬时速度．要根据上下文判断．匀速直线运动，就是瞬时速度保持不变的运动．在这种运动中，平均速度与瞬时速度相等．小结：瞬时速度1、定义：运动的物体在某一时刻（或某一位置）的速度；2、物理意义：精确描述物体在各个时刻的运动快慢和运动方向；3、说明：

①瞬时速度的大小通常叫做速率。瞬时速度常简称速度.②方向性：速度是矢量，而速率是标量。

③瞬时性：一般所提到的速度大多指瞬时速度，它反映物体在某时刻（或某位置）时运动的快慢和方向。若各个时刻的瞬时速度都相同，物体做的就是匀速运动。

④测量瞬时速度的大小，可以用极短时间内的平均速度大小近似代替，时间越短二者差别越小。反馈问题1、高中平均速度与初中的平均速度有什么区别？2、如何区分平均速度与平均速率？在什么情况下相等？3、平均速率有方向吗？4、为什么瞬时速度的大小叫速率？5、平均速度是速度的平均值吗？例1.有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法正确的是（）Ａ.瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度Ｂ.平均速度是物体在某一段时间内的位移与所用时间的比值Ｃ.变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小Ｄ.物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值AB例2.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120km/hB．刘翔以9.4m/s的速度冲刺C．一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/hD．子弹以速度1000m/s的速度从枪口射出ABD

解：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。故有：例3.短跑运动员在100m的竞赛中，测得他在5s末的速度是8.7m/s，10s末到达终点的速度为10.3m/s，此运动员在这100m中的平均速度大小是（）A．9.5m/sB．10.3m/sD．10m/sC．9m/sD附1．甲、乙两车沿平直公路从某地同时同向驶向同一目的地,甲车在前一半时间内以速度υ1作匀速运动，后一半时间内以速度υ2作匀速运动；乙车在前一半路程中以速度υ2作匀速运动，后一半路程中以速度υ1作匀速运动，下列判断正确的是：A．如果υ1＞υ2，甲车先到达目的地。B．如果υ1＞υ2，乙车先到达目的地。C．如果υ1＜υ2，甲车先到达目的地。D．如果υ1＜υ2，乙车先到达目的地。AC附2、下列说法中正确的是：（）A、匀速运动就是匀速直线运动B、对于匀速直线运动来说，路程就是位移C、物体的位移越大，平均速度一定越大D、物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大A附3、下列说法中正确的是：（）A.做匀速直线运动的物体，相等时间内的位移相等B.做匀速直线运动的物体，在任一时刻的瞬时速度都相等C.任意时间内的平均速度都相等的运动是匀速直线运动