第01章03节 运动快慢的描述 速度

STS
速度与现代社会
阅读并讨论： 阅读并讨论： 追求高速带来 更多的技术困难 更多的安全隐患 更多的能源消耗 更大的运营成本
理解瞬时速度
2．平均速度与瞬时速度
如 何 测 量 瞬 平 时 速 度 ？ ？ 度 ？ 速 均 度 度 ？ 时 速 速 量 测 是 瞬 平 均 是 何 如 么 么 什 什 什么是平均速度、瞬时速度 什么是平均速度、
–一段位移与对应时间的比值，表示这 一段位移与对应时间的比值 位移与对应时间的比值， 段时间的平均快慢程度． 平均快慢程度 段时间的平均快慢程度． –物体在某一个时刻或者某一个位置的 物体在某一个时刻或者某一个位置 时刻或者某一个位置的 速度叫做瞬时速度 瞬时速度． 速度叫做瞬时速度．
–表示物体运动的快慢程度
△x △t
2）定义:v = — 定义:
–大小：在数值上等于单位时间 大小： 内物体运动位移的大小． 内物体运动位移的大小． –方向：物体运动的方向． 方向：物体运动的方向．
3）是矢量 4）单位
–SI制中，m/s，cm/s等 SI制中 m/s，cm/s等 制中， –常用的单位还有：km/h 常用的单位还有：
x/m
每个时刻的位置
– 纵坐标
a
0
c
何时开始运动
– 横截距
开始运动时的初位置
– 纵截距
t/s d
速度的大小和方向
– 斜率
4）从图象理解平均速度和瞬时速度
x/m x/m
0
t/s
0
t/s
时间间隔△ 时间间隔△t取得越小 – 对运动的描述越精确， 对运动的描述越精确， 用平均速度对运动快慢进行描述就越准确
例2．描述物体的运动， 描述物体的运动， 比较平均速度及平均速率 x/m
a
b
x/m
0
t/s
a b c
0
t/s
例3．下列说法中提到的速度的具体 含义是什么? 含义是什么?
1） 火车的速度比汽车快 2） 人造卫星在近地点绕地球飞行的速 度为 8 km/s 舰长向海军司令报告他目前航速15 3）舰长向海军司令报告他目前航速15 航向东南偏南5 节，航向东南偏南5度
瞬时速度从平均速度得到． 瞬时速度从平均速度得到．
–t时刻的瞬时速度可以通过求t时刻之 或之前） 一段足够短的时间△ 后（或之前）的一段足够短的时间△t 内的平均速度得到． 内的平均速度得到．
Байду номын сангаас
匀速直线运动： 匀速直线运动：
–是瞬时速度不变的运动 –平均速度与瞬时速度相等
3．位置、位移、速度的关系 位置、位移、
位移表示位置改变的多少 位移表示位置改变的多少 速度表示位置改变的快慢 速度表示位置改变的快慢
4．位置（或位移）随时间的变化图象x-t图象 位置（或位移）随时间的变化图象 图象x 1）坐标轴的含义
– 横轴：时间 – 纵轴：位置坐标
x/m
2）用x-t图表示一段直线运动
0
t/s
3）可以从图象得到的信息
５）从图象求变速运动中的速度
x/m x/m
∆x ∆t ∆
0
t/s
0
t/s
某点瞬时速度 大小： 大小：该点处切线斜率的绝对值 方向： 方向：该点处切线斜率的正负 也表明：在数学上， 也表明：在数学上，可以精确计算瞬时速度
５．速度与速率
瞬时速度的大小叫做瞬时速率， 瞬时速度的大小叫做瞬时速率，简称速率
6．平均速率
问题：400米运动员 问题：400米运动员 的平均速度是多少？ 平均速率
–定义：路程与时间的比值 定义： –标量
平均速度的大小≤ 平均速度的大小≤平均速率
–仅在单向直线时取等号． 仅在单向直线时取等号．
概念比较：速度、速率、瞬时速度、 概念比较：速度、速率、瞬时速度、瞬时 速率、平均速度、 速率、平均速度、平均速率
例6、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v 做匀速运动， 甲车在前一半时间内以v1做匀速运动，后一半时 间内以v 做匀速运动； 间内以v2做匀速运动；乙车在前一半路程中以速 做匀速运动，后一半路程中以速度v 度v1做匀速运动，后一半路程中以速度v2做匀速 运动， 运动，下面判断正确的是 A、如果v1大于v2，甲车先到达目的地 如果v 大于v B、如果v1大于v2，乙车先到达目的地 如果v 大于v C、如果v1小于v2，甲车先到达目的地 如果v 小于v D、如果v1小于v2，乙车先到达目的地 如果v 小于v
三 运动快慢的描述—速度 运动快慢的描述—
1．速度
–（1）为什么引入 –（2）定义 –（3）单位 –（4）矢量性 –（5）平均速度与瞬时速度
2．速度与速率 3．平均速率
1．速度（velocity） 速度（velocity）
么 知 道 的 ？ ， 还 是 标 量 ， 怎 么 怎 的 ？ ？ 是 出 概 念 ， 给 些 么 度 哪 矢 量 位 有 是 怎 入 速 引 义 是 ？ 的 单 定 要 的 么 需 度 的 速 来 速 度 度 什 速 为 1）物理意义
例4．说一说
课本上p17 课本上p17
– 超速的含义？ 超速的含义？
例5 对于做匀速直线运动的物体，则 （ ）
A.任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍 A.任意 内的位移一定等于 内位移的 任意2s内的位移一定等于1s内位移的2 B.任意一段时间内的位移大小一定等于它 B.任意一段时间内的位移大小一定等于它 的路程 C.若两物体的速度相同，则它们的速率必 C.若两物体的速度相同 若两物体的速度相同， 然相同， 然相同，在相同时间内通过的路程相等 D.若两物体的速率相同，则它们的速度必 D.若两物体的速率相同 若两物体的速率相同， 然相同， 然相同，在相同时间内的位移相等 答案： 答案： ABC
大小 平均速度 平均速率 瞬时速度 瞬时速率 位移比时间 路程比时间 v = lim(∆x/∆t) 瞬时速度的大小 方向 与位移相同 无 当时的运动方向 无
物理方法
可以通过规定一个统一的标准的方法 来比较不同的情况． 可以采用比值定义法 来描述事物的某些性质 实际应用中，近似到一定程度可以认为 相等． 表示物理规律的方法有：
– 文字、公式、图像、表格、图形等
学以致用
例1．下列物体运动的速度哪个大（ 下列物体运动的速度哪个大（ ）． A．蜗牛：1.5mm/s 蜗牛： B．炮弹：1000m/s 炮弹： C．发射人造卫星的最起码速度：7.9km/s 发射人造卫星的最起码速度： D．火车：360km/h 火车： 答案：C 答案：