位置变化快慢的描述—速度 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

1 运动的描述

1.3 位置变化快慢的描述——速度

一运动的描述

1、对s-t图像的理解

(1) s-t 图像描述直线运动的规律;

(2)纵坐标表示位移(s/m) ，横坐标表示时间(t/s) ;

(3)图像能直接读出的信息:初始位置、运动物体在某-一时刻对应的位移大小、最大位移对应的时刻，物体回到出发点对应的时刻。

(4)通过计算能得出的物理量:物体的运动速度(直线的斜率)、某段时间内物体的位移变化量，发生某段位移所需要的时间等。2、对v-t图像的理解

(1) v-t 图像描述直线运动的规律;

(2)纵坐标表示位移(v/m/s) ，横坐标表示时间(t/s) ;

(3)图像能直接读出的信息:初始速度、运动物体在某-一时刻对应的速度大小、速度最大对应的时刻、物体运动方向对应的时刻。

(4)通过计算能得出的物理量:物体的加速度( 直线的斜率)、某段时间内物体的速度变化量，某段时间内发生的位移(图像与t轴围成的面积)

二速度

(1)初中的时候我们学习过比较物体快慢的方法，即相同的路程比较运动的时间或者是相同的时间比较运动的路程。

(2)速度:

位移和发生这段位移所用的时间的比值叫做速度:

注意:这里面不能说速度v与位移x成正比，也不可以说速度v 和时间t成反比。

(3)比值定义法:物理学里利用已知物理量的比值关系，定义新物理量的方法。同学们不难发现，速度的定义就是利用这种方法。

(4)速度是一个矢量，既有大小又有方向。大小可以用上述公式进行计算，方向与位移的方向相同。

(5)速度变化:

速度的变化包含三个方面:可以仅仅是方向变了，也可以仅仅是大小变了，也可以是方向大小均发生了变化。

(6)单位:国际单位制中我们把速度的单位写成m/s.

常用单位还有km/h等等。

常见单位换算: 1m/s=3.6km/h.

三平均速度和瞬时速度

1变速直线运动

匀速直线运动的含义一质点在任意相等时间内发生的位移都相等的直线运动，叫做匀速直线运动。与之相对的，变速直线运动的定义一相等时间内位移不都相同的直线运动，叫做变速直线运动。

2、平均速度

1.平均速度定，义:变速直线运动的位移与所需时间的比值，叫做变速直线运动的平均速度。平均速度是矢量。

定义式:v=x/T

方向:对应某段时间内的位移的方向。

单位: m/s、km/h.

2.在变速直线运动中，“平均速度”是对应于“某一段时间”(“某-段位移”)的速度，就是说平均速度所粗略地描述的是“这一-段时间”(“这一段位移”)内的运动快慢，跟别的的时间段(位移段)无关。

由于不同时间段，这个比值通常不同，所以讲“平均速度”时，必须指明是求哪一段时间(或哪一段位移)内的平均速度。3.平均速度只是“粗略的描述”描述这一段时间内质点运动的大概快慢,而无法反映这段时间内的各个时刻瞬时速度的大小、瞬时速度的变化情况等

4.“平均速度”体现了等效替代的思想方法:

变速直线运动的平均速度,就是用- -个等效的匀速直线运动的速度( v ),来粗略地描述质点在某段时间(某段位移)内物体运动的快慢。

三、瞬时速度(极限思想)

1.定义:质点在某一时刻(或经某- -位置时)的速度，叫做瞬时速度。

2.方向:

①直线运动:与物体经过该位置时的运动方向相同。

②曲线运动:经过该位置时轨迹上该点的切线方向。

平均速度是指某一段时间△t (某一段位移△x)内的平均速度，它只能粗略地、笼统地描述质点在这段时间(这段位移)内运动的快慢程度。

当逐渐缩短所取的时间△t (或位移△x),虽然所求得的仍然是平均速度，不过它的数值正在逐渐接近时间△t中点时刻(或位移△x中的某一位置)的瞬时速度值，但这个变化过程仍属于量变过程。

只有当△t-→>0 (对应的△x-→0) 时，量变引起了质变:时间(位移)被“时刻(位置)”替代了，△x与△t的比值表示的不再是“平均速度”，而是该时刻(该位置)的“瞬时速度”了，因此说，“瞬时速度就是平均速度的极限”。

瞬时速度描述的是“这一- -时刻”(“这一-位置")的运动快慢。在变速运动中，不同时刻(位置)的瞬时速度通常是不同的。因此，瞬时速度可以用来精细地描述变速运动。

四速度和速率的区别

1平均速率

定义:路程与时间的比值，称之为平均速率。

2，由于路程是标量，所以平均速率也是标量。

3、平均速率与平均速度的联系与区别

1.平均速度=位移/时间，为矢量;平均速率=路程/时间，为

标量。

可见，一般运动中，平均速率和平均速度大小是不相同的，只有物体做单方向直线运动时，平均速度才跟平均

速率大小相同，所以:平均速率>平均速度大小。

2.物体运动一段时间，平均速度可能为零(回到了原点，位移为零)，但平均速率不可能为零。

4、瞬时速度与瞬时速率的联系与区别

瞬时速度:为时间(或位移)趋近于零时的平均速度。

瞬时速率:为时间(或路程)趋近于零时的平均速率。

当时间趋近于零时，位移大小与路程相同，瞬时速度大小就是瞬时速率。

瞬时速率简称速率。

“打点计时器使用步骤与纸带处理”讲解

五打点计时器使用步骤与纸带处理

打点计时器使用步骤

1.把打点计时器固定在桌边上。

2.将纸带穿过一侧限位孔，从另一侧限位孔穿出用电磁打点计时器时，纸带压在复写纸下方。用电火花打点计时器时，把墨粉纸盘夹在两纸带之间。

3.启动电源，待打点计时器稳定，拉动纸带，打出一-系列的点。