第三节 速度
第三节速度和加速度讲解
第三节速度和加速度细品书中知识关键词:平均速度瞬时速度加速度平均速度例1学校运动会的百米比赛中,某同学以6m/s的速度从起点冲出,到中点5Om 处的速度是7.2m/s,在他跑完全 程的中间时刻t=6.25s 的速度为8.3m/s ,最后以 9.4m/s 的速度冲过终点,他这次跑完全程的平均速度大小是 ( ) A 6m/s B 8.1m/S C 8m/s D 7。
4m/s 解析:平均速度的公式tsv=中,S 是指总位移,t 是指总时间。
本题中要注意挖掘关键条件隐含条件是"百米赛跑",所以S=100m,还要特别注意“他跑完全 程的中间时刻t=6.25s ”,所以全城的总时间是2t=12.5s , 由公式得平均速度t s v ==s m /85.12100= ,答案选C 。
答案:选C点拨:本题中属于干扰因素较多的题,在解决时一定注意认真审题,深入挖掘题目中的有效条件。
找准总位移和总时间。
瞬时速度例2. 试判断下列运动速度中,是瞬时速度的有 (A 子弹以800m/s 的速度飞出枪口B 汽车以72km/h 的速度经过一电线杆C 火车由北京到上海的速度是18m/sD 台风以l5km/h 的速度向西北方向移动解析:瞬时速度是运动物体在某时刻或某位置的速度。
A 中子弹的速度是飞出枪口这一位置,所以是瞬时速度;B 中汽车的速度是经过一电线杆这一位置时的,所以也是瞬时速度;C 中火车由北京到上海的速度对应的是一段位移,是平均速度,所以C 错;D 中台风的速度也是平均速度。
答案: AB点拨: 判断平均速度还是瞬时速度的问题中,最重要的是看清题目中交代的是一段时间(或一段位移),还是一个时刻或一个(位置)。
加速度例3 。
下面关于加速度的描述,正确的是 ( )图2-3-1 答案:t R /2,29π点拨:理解平均速度与平均速率的定义,结合作图法求解(一)紧扣教材试题研究例6.一个朝着某方向做直线运动的物体,在时间t 1内的平均速度是v 1,紧接着在时间t 2内的平均速度是v 2,则物体在t 1+ t 2这段时间 间内的平均速度是 ( ) A221v v + B 2121t t v v ++ C 212211t t t v t v ++ D 以上答案都不对解析:由公式tsv =可得在时间t 1内的位移 S 1= v 1 t 1在时间t 2内的位移S 2= v 2 t 2全程平均速度为:v 212211t t t v t v ++=答案:v 212211t t t v t v ++=,选C例7.下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是A 若物体在某段时间内每一时刻的瞬时速度都等于零, 则它在这段时间内的平均速度一定等于零B 若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段 时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C 匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它 任一时刻的瞬时速度D 变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等 于它某一时刻的瞬时速度解析:A 中若物体在某段时间内每一时刻的瞬时速度 都等于零,那么物体在这段时间内一定处于静止状态, 平均速度一定为零。
第三节 速度
运动快慢的描述
速度
一.速度(v)
1、概念:__________________________. 、概念: 2、物理意义:表示物体运动的快慢和方向,在 、物理意义:表示物体运动的快慢和方向, 数值上等于单位时间内质点的位移大小. 数值上等于单位时间内质点的位移大小.
奥林匹克运动会上运动员谁跑的快? 士兵射出的箭飞的有多快?
标量
三.瞬时速度 瞬时速率 • 瞬时速度 运动物体经过某一时刻(或某 瞬时速度: 运动物体经过某一时刻( 一位置)的速度,叫做瞬时速度. 一位置)的速度,叫做瞬时速度. 方向与物体经过某一位 • 瞬时速度是矢量, 瞬时速度是矢量, 怎样理解瞬时速度? 置时的运动方向相同. 置时的运动方向相同.
对于匀速直线运动: 速度(大小、方 • 瞬时速率向)不变,则瞬时速度等于平均速度, 瞬时速率: 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(是标量) 简称速率(是标量)
对于变速运动,瞬时速度等于:若物 体此时以后做匀速直线运动,则物体 将以该速度做匀速直线运动。 例如:雨伞边缘的水滴运动情况。
练
习
1、下列说法正确的是: 、下列说法正确的是: A. 速率是速度的大小 B. 平均速率是平均速度的大小 C. 对运动物体,某段时间的平均速度不 对运动物体, 可能为零 D. 对运动物体,某段时间的平均速率不 对运动物体, 可能为零
s/m
6 4 2 0 1 2 3 4
3) V2 − 4
S2 − 4 0 − 6 m m = = s = −3 s t 2− 4 2
S −2 m m 4) V = = s = −0.5 s t 4
t/s
本课结束
S路 10 m m V = = s = 2 .5 s t 4
第三节 运动快慢与方向的描述-速度
问题1、位置的变化△ x (即位移) △ x =x2-x1=3-(-2)=5m 时间的变化△ t(即一段时间) △ t = t2- t1= 7-3=4s
v x - x1 x 5m 2 1.25m / s t t 2 - t1 4s
问题2、位置的变化△ x (即位移)
△ x =x2-x1= -2=-5m 时间的变化△ t(即一段时间) △ t = t2- t1= 7-3=4s
S4 S5 2.88 3.39 4 cm / s 31.35cm / s 2T 2 0.1
S5 S6 3.39 3.87 5 cm / s 36.30cm / s 2T 2 0.1
V ( cm/s)
40
30
20
10
t (s)
练习1、 下列对各种速率和速度的说法中,正 确的是( BCD ) A.平均速率就是平均速度 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速 度都等于其任一时刻的瞬时速度
速度—时间图象(v—t图象)
cm
1.40 1.90
1
2.38
2.88
3.39
3.87
S1 S 2 1.40 1.90 cm / s 16.50cm / s 2T 2 0.1 S2 S3 1.90 2.38 2 cm / s 21.40cm / s 2T 2 0.1
2.88
3.39
3.87
S1 S 2 1.40 1.90 cm / s 16.50cm / s 2T 2 0.1 S2 S3 1.90 2.38 2 cm / s 21.40cm / s 2T 2 0.1
物理 第3节 速 度-课件
运动 方向相同。
(4)瞬时速度大小的测量: ①原理:用很短时间内的 平均速度 大小代替。 ②方法: a.光电门法。用光电门实验装置可测物体在极短时间内的 平均速度 ,认为它就是测得的瞬时速度 。 b.速度计法。用速度计可直接读出物体在某一时刻或某一 位置的瞬时速度的 大小 。
第3节 速 度
课标要求
1.理解平均速度和瞬时速度的物理意义,能区分平均速度和瞬 时速度。
2.知道瞬时速度和瞬时速率的பைடு நூலகம்别,会利用极限思想计算瞬时 速率。
3.理解平均速度和平均速率,知道二者的区别。 4.能区分日常生活中的“速度”指的是速度还是速率。
一、平均速度 1.填一填 (1)定义:物体运动的 位移 与所用时间 之比,通常用 v 表示,则
(2)小蒙骑自行车由静止沿直线运动,他在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内、第 4 s 内通过的位移分别为 1 m、2 m、3 m、4 m,则( ) A.他在 4 s 末的瞬时速度为 4 m/s B.他在第 2 s 内的平均速度为 1.5 m/s C.他在 4 s 内的平均速度为 2.5 m/s D.他在 1 s 末的速度为 1 m/s 解析:自行车在相等时间内运动的位移是逐渐增大的,无法确定
它的瞬时速度,只能求出平均速度,第 2 s 内平均速度为21 m/s =2 m/s;4 s 内的平均速度 v =1+2+4 3+4 m/s=2.5 m/s。 答案:C
二、瞬时速度 1.填一填 (1)定义:运动物体在某时刻或某位置的速度 。 (2)物理意义:精确描述物体在某 时刻 或某 位置 的运动快慢和
(1)物体在某段时间内的平均速度的大小一定等于其平均速率。
第三节 运动快慢的描述——速度
精确描述物体位置的变化快慢
例: 见板书 分析: 在
过程中:
如果 极小,那么此过程就符合前面所提到 的规律。
精确描述物体位置的变化快慢
即在 极小的情况下,物体的速度来不及变, 即可以视为其在这个过程中做匀直,因此在这 个过程中计算出的平均速度就可以表示在这个 过程中任意时刻的速度,也就是可以表示 、以及它们之间任意时刻的速度。
我们将这样的平均速度称为瞬时速度。
精确描述物体位置的变化快慢
瞬时速度: 运动物体在某一时刻(或某一位置)时的速度。 可以精确的描述物体的运动。 标矢性:瞬时速度是矢量,其方向与物体在这 一瞬间的运动方向相同。
补充概念
平均速率: 1.运动物体的运动路程与所花时间的比值。 2.其可以用于生活中粗略地描述物体的运动快慢。 3.是标量,只有大小没有方向。 速率: 1.物体瞬时速度的大小。 2.是标量,没有方向。体的运动情况
位移-时间图像
位移-时间图像
CD
位移-时间图像
由前面的分析我们可以看出,其实位移-时间 图像就是以相对于同一初始位置的位移和对应 的时间做出的图像,和位置-时间图像是十分 相似的(请同学们自己下去后好好体会)。 位移-时间图像能够描述的信息: 1.描述物体空间位置、运动位移、时刻、时间 之间的对应关系 2.描述物体运动的快慢程度
精确描述物体位置的变化快慢
由前面的分析,我们知道要精确地描述物体的 运动,至少我们要能够知道物体每时每刻的运 动速度。 那么怎样才能求出物体每时每刻的速度呢? 为了解决这个问题,我们得先回忆一下初中所 学的一种特别的运动——匀速直线运动。
精确描述物体位置的变化快慢
匀速直线运动:物体运动速度保持不变的运动。 由其概念结合前面我们所学的平均速度的概念, 我们能够得出什么结论呢? 提示:匀速直线运动的物体在某个过程的平均 速度与其在这个运动过程中的任何一个时刻的 速度有怎样的关系呢? 结论:匀速直线运动中物体的平均速度与其任 意时刻的速度相同。(大小和方向都相同)
高中物理必修一第一章第三节 速度第一课时PPT
引导探究 平均速度
16奥运会百米决赛,牙买加名将龙赛恩 博尔特夺冠,博尔特的成绩是9s81。
11.012m/s
引导探究 平均速度
平均速度:物体在时间间隔t 内的平均快慢程度 公式: v x
t
注意: 平均速度是矢量,其方向与位移x 方向相同 平均速度不是速度的平均值 平均速度是描述物体运动快慢和方向的物理量。
假设从三脚爬上山顶的路程为S, 因为他最后又回到了远点,所以往返的平均速度的大小为0, 然后设往返的平均速率设为V, 由题意可知,这个人一共走的路程为2S, 从山脚爬到山顶用的时间t1=S/v1 从山顶返回山脚用的时间t2=S/v2 所以往返的平均速率就等于用总的路程除以总共用的时间 即: V= 2S/(t1+t2) = 2S/(S/v1+S/v2) 然后化简可得:=2v1·v2/(v1+v2)
A.这列火车通过这段路程所用的时间是0.5 h
B.这列火车一定以60 km/h的速度在这段 路程中运行
C.这列火车如果行驶60 km的路程,用的 时间一定是1 h
D.60 km/h是火车在这段路程中的最大速 度与最小速度之和的一半
•
如图所示为某校学生开展无线电定位“搜 狐”比赛,甲、乙两人从O点同时出发, 并同时到达A点搜到狐狸,两人的搜狐 路径已在图中标出,则( B )
当堂诊学
• 例1:(基础题)下列关于速度的说法正 确的是( )AD A.速度是矢量,既有大小又有方向 B.速度是描述物体运动快慢的物理量, 只有大小 C.速度越大,物体的位移越大 D.速度越大,物体在单位时间内的位移 越大
当堂诊学
例2 甲乙两质点在同一直线上匀速运动, 设向右为正方向,甲质点的速度为2m/s, 乙质点的速度为-4m/s,则正确的是(ACD)
粤教版(2019)高中物理必修第一册第一章第三节速度课件
[思考] vt图像能描述曲线运动的规律吗? 提示:不能,因为曲线运动的速度方向时刻在改变。
新一代高速动车组和时速400千米高速综合检测列车在京沪高铁上海段“试跑”。高速 动车组1 min内,速度由“0”飙升至“130 km/h”,驶出1 km,请判断以下问题:
1.动车组在1 min末的速度约为36.1 m/s。( √ ) 2.动车组在1 min内的平均速度约为16.67 m/s 。( √ ) 3.动车组在30 s末的速度一定约等于16.67 m/s。( × )
某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况,如图所示。
[交流讨论]
(1)图中的速度5.00 km/h为平均速度,对吗?
(2)图中的速度5.00 km/h为平均速率,对吗?
(3)平均速率就是平均速度的大小,这种说法对吗?
提示:(1)不对,该同学从家到公园再回到家的总位移为0。由 v
=
x t
提示:(1)汽车前1 s的平均速度为9 m/s,前2 s的平均速度为8 m/s,前3 s的平均速度 为7 m/s,前4 s的平均速度为6 m/s,前5 s的平均速度为5 m/s,前1 s的平均速度更接 近汽车刚制动时的瞬时速度,但略小一些。 (2)汽车运动的最后2 s的平均速度是2 m/s。
【典例1】(2022·中山高一检测)山西省在2021年8月1日前完成了高速公路、一级国省 干线公路限速标志调整,同时将规范测速管理。已知某高速限速120 km/h,“区间测 速”路段长度为20 km,监测发现某轿车经过这一路段用时12 min,则下列说法正确 的是( ) A.限速120 km/h指的是平均速度 B.在该测速区间,该轿车的平均速度大小一定是100 km/h C.在该测速区间,该轿车仍可能存在超速现象 D.区间测速可完全代替原来的固定测速和流动测速
高中物理必修一第一章第三节运动快慢的描述——速度
第一章 运动的描述第三节 运动快慢的描述——速度初中知识点回顾:1、物体运动快慢的比较方法: (1)比较相同的时间,运动物体通过的距离(2)比较相同的路程,运动的物体所用的时间综合(1)(2)两点可以得出比较物体运动快慢的最佳方法:比较速度2、速度:在匀速直线运动中,物体在单位时间内通过的路程叫速度。
可见速度是定量描述物体运动快慢的物理量(说明:定量:可以用数值来表示的量)3、速度的计算公式:t s v = vs t = s=vt 4、速度的单位:国际单位制中的主单位: “ 米 ∕秒 ” 单位符号: “ m∕s ” ,读作“ 米每秒 ”常用单位:“ 千米∕时 ” 单位符号: “ km∕h ” ,读作“ 千米每时 ”换算关系:1米 ∕秒 = 3.6千米∕时 1千米∕时=0.28或185米 ∕秒 可见速度的单位是由长度的单位和时间的单位合成的。
说明:速度的计算公式也可以用来计算变速运动,只不过,路程用某段的总距离,时间是指在这段路程中所花的总时间,包括中途停止的时间。
新课:一、坐标与坐标变化量1.A 点坐标x 1 :表示汽车在t 1时刻的位置,B 点坐标x 2 :表示汽车在t 2时刻的位置。
2.坐标的变化量△ x = x 末 – x 初 (表示汽车的位移)⑴ △ x 的大小表示位移的大小,⑵△ x 的正、负表示位移的方向。
3.时间的变化量:△ t = t 2 – t 1思考与讨论:1.上图中汽车(质点)在向哪个方向运动?2.如果上述汽车沿x 轴向另外一个方向运动,位移Δx 是正值还是负值?二、速度初中物理中我们是怎样描述物体运动的快慢的?讨论交流:这一定义能否准确描述物体位置变化的快慢呢?请举例说明。
要点提炼速度:1.定义:位移跟发生这段位移所用时间的比值,用v表示。
2.物理意义:描述物体位置变化的快慢,也就是表示物体运动快慢的物理量。
3.定义式:。
说明:这里的定义方法是比值定义法.比值定义法是高中常见的一种定义物理量的方法,被定义的物理量不是由其它两个量决定,即不能说v 与Δx成正比,与Δt 成反比.初中曾学习过ρ=mV、R=UI也是用比值定义法定义的.4.单位:国际单位:m/s(或m·s-1)。
第3节 速 度
第3节速度[学生用书P10]一、平均速度1.定义:运动物体的位移与所用时间的比,叫这段位移(或这段时间)内的平均速度.通常用符号v表示.2.物理意义:粗略描述一段时间内物体运动的快慢和方向.3.定义式:v=s t.4.矢标性:平均速度是矢量,其方向与这段时间内发生的位移方向相同.二、瞬时速度1.定义:运动物体在某时刻或某位置的速度叫做瞬时速度.2.物理意义:瞬时速度是精确描述做变速运动的物体在某个时刻或位置的运动快慢的物理量,反映了某时刻或某位置物体运动的快慢程度.3.瞬时速度的方向:与物体运动方向相同.4.瞬时速率:瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率.5.瞬时速度的测量:测量瞬时速度,可以用很短的时间内的平均速度来代替,而且所取时间越短,误差越小.思维辨析(1)初中学习的速度等于路程除以时间,是标量,也能反映运动的快慢,与今天学习的平均速度的大小是相同的.()(2)物体在匀速直线运动中不同时间或位移内的平均速度可能不同.()(3)物体在变速直线运动中不同时间或位移内的平均速度一般不相等.()提示:(1)×(2)×(3)√基础理解(1)交警用电子检测设备检测车辆是否超速,电子检测设备测得的速度是平均速度还是瞬时速度?(2)在某段公路上,分别有如图中所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字表示什么意思?提示:(1)电子检测设备拍摄了车辆经过电子设备时的瞬间的运动情况,因此,测得的速度是瞬时速度.(2)甲告示牌是指从牌所在位置到珠海、中山两地点还需通过的路径长度,即表示的是路程;乙告示牌是指车辆运动的最大瞬时速度.对速度的理解[学生用书P11]问题导引1.2018年8月28日中国选手谢文骏在雅加达亚运会田径男子110米栏决赛中以13秒34的成绩夺冠卫冕,中国台北选手陈奎如13秒39夺银,两人谁跑得更快?你是怎样判断的?2.在1 h时间内中国的“复兴号”列车沿平直铁路行驶了350 km,小轿车行驶了100 km,“复兴号”列车和小轿车谁行驶得更快?你是怎样判断的?3.一头非洲猎豹跑100米仅需6.13秒;雨燕是长距离飞行最快的鸟类,3 h可以飞行500 km;猎豹和雨燕哪一个运动得更快?你是怎样判断的?[要点提示] 1.谢文俊 经过的位移相同,谢文俊的时间短,谢文俊跑得快.2.“复兴号”列车 经过相同的时间,“复兴号”列车运动的位移大,“复兴号”列车跑得快.3.雨燕 二者的位移和时间均不相同,通过位移和时间之比来确定.【核心深化】1.对速度定义式v =s t的理解 (1)公式中的s 是物体运动的位移,不是路程.(2)v =s t是速度的定义式,不是决定式.v 大小与s 及t 无关.不能认为v 与位移成正比、与时间成反比.2.速度的矢量性(1)速度既有大小,又有方向,是矢量.速度的方向就是物体对应时刻的运动方向.(2)比较两个速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同.(多选)以下关于速度的说法正确的是( )A .物体运动的位移越大,其速度一定越大B .物体运动的时间越短,其速度一定越大C .速度是表示物体运动快慢的物理量D .做匀速直线运动的物体,其位移跟时间的比值是一个恒量[解析] 速度是表示物体运动快慢的物理量,速度大小不仅与位移有关,还与时间有关,选项A 、B 错误,C 、D 正确.[答案] CD(1)速度采用比值定义法,不能说v 与s 成正比,s 大,物体的位置变化量就大.位移大,v 不一定大;当物体位置变化快时,v 才大.(2)式中s 是位移不是路程,s 与t 具有对应性.(3)如果t 时间内物体发生的位移为s ,公式可表示成 v =s t .(多选)关于速度的定义式v =s t,以下叙述正确的是( ) A .物体做匀速直线运动时,速度v 与运动的位移s 成正比,与运动时间t 成反比B .速度v 的大小与运动的位移s 和时间t 都无关C .速度不变的运动是匀速直线运动D .v 1=4 m/s 、v 2=-5 m/s ,因为4>-5,所以v 1>v 2解析:选BC.v =s t是计算速度的定义式,只说明速度可用位移s 除以时间t 来获得,并不是说v 与s 成正比,与t 成反比,A 错误,B 正确;匀速直线运动是速度不变的运动,C 正确;速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,D 错误.平均速度与瞬时速度[学生用书P12]问题导引现在的百米世界纪录是由牙买加著名短跑健将博尔特于2009年8月17日在德国柏林创造的9秒58,他在60~80米阶段仅用了1.61秒,冲刺速度约为11.45 m/s.而200米世界纪录也是博尔特于2009年8月21日在2009年柏林世界锦标赛创造的19秒19.他也成为历史上第一个在奥运会、世锦赛上同时以打破世界纪录的方式夺得男子100米、200米冠军的运动员.(1)博尔特在百米全程中v 1=Δx Δt =1009.58m/s =10.44 m/s ,在60~80米阶段v 2=12.42 m/s ,冲刺速度约为v 3=11.45 m/s ,这三个速度的意义一样吗?有什么不同?(2)博尔特在200米全程中v 4=Δx Δt =20019.19m/s =10.42 m/s ,这个速度是平均速度吗? [要点提示] (1)不一样 v 1=10.44 m/s 是博尔特在百米全程中的平均速度,v 2=12.42 m/s 是在60~80米阶段的平均速度,v 3=11.45 m/s 是冲刺时的瞬时速度.(2)v 4=10.42 m/s 不是平均速度 因为200米的赛道中有100米是弯道部分,故200米是路程而不是位移,v 4=10.42 m/s 应是平均速率.【核心深化】1.平均速度和平均速率的比较(1)平均速度:位移与时间的比值,即平均速度=位移时间. (2)平均速率:路程与时间的比值,即平均速率=路程时间. 2.瞬时速度和速率(1)瞬时速度是物体在某时刻(或某位置)的速度.瞬时速度是矢量,其方向就是该时刻(或该位置)物体运动的方向.描述物体在某时刻(或某位置)的运动快慢和运动方向.(2)速率是瞬时速度的大小.速率是标量,没有方向,速率只能反映某时刻(或某位置)物体运动的快慢,不能表示方向.3.平均速度和瞬时速度的比较(多选)下列说法中正确的是()A.平均速率是平均速度的大小B.瞬时速率是瞬时速度的大小C.瞬时速度是指较短时间内的平均速度D.对于匀速直线运动,平均速度与瞬时速度相等[解析]平均速率是路程与时间的比值,不是平均速度的大小,故A错误;瞬时速度是指物体在某一位置(或某一时刻)的速度,即v=ΔsΔt,当Δt趋近于零时的速度值.由于Δt趋近于零时,Δs已足够小,无论运动的轨迹是直线还是曲线,位移与路程的差别可忽略,因而瞬时速率是指瞬时速度的大小.值得注意的是,Δt趋近于零,不能认为是较短时间,故选项B正确,C错误;对于匀速直线运动,因为速度的大小、方向始终不变,所以平均速度与瞬时速度相等,故选项D正确.[答案]BD关键能力2平均速度与瞬时速度的区别(多选)下面描述的几个速度中,说法正确的是()A.子弹以790 m/s的速度击中目标时的速度指平均速度B.信号沿运动神经传播的速度大约为10 m/s指瞬时速度C.京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484 km/h,指的是瞬时速度D .台风以360 km/h 的速度向东北方向移动指平均速度[解析] 子弹击中目标时对应一个瞬间,故为瞬时速度,故A 错误;信号沿运动神经传播的速度大约为10 m/s ,是一段过程中的速度,故为平均速度,故B 错误;列车的最高时速指的是在安全情况下所达到的最大速度,为瞬时速度,故C 正确,台风以360 km/h 的速度向东北方向移动指平均速度,故D 正确.[答案] CD关键能力3 平均速度的计算甲、乙两地相距60 km ,一汽车用40 km/h 的平均速度通过了全程的13,剩余的23路程用了2.5 h .求:(1)此汽车在后23路程的平均速度大小; (2)汽车在全过程中的平均速度大小.[思路点拨]解此题按以下思路:[解析] (1)汽车在前、后两段的位移大小分别是s 1=60×13 km =20 km ,s 2=60×23km =40 km , 汽车在后23路程的平均速度大小: v 2=s 2t 2=402.5km/h =16 km/h. (2)汽车在全过程中的平均速度大小:v =s t =602040+2.5 km/h =20 km/h. [答案] (1)16 km/h (2)20 km/h求平均速度的常见错误(1)平均速度和瞬时速度是两个不同概念,只有在Δt →0时,平均速度才能近似看成瞬时速度.(2)误认为平均速度就等于速度的平均值,即v =v 1+v 22(v 1、v 2分别是物体的初、末速度).(3)误认为平均速度大小等于平均速率.在计算平均速度时,用路程与时间的比去求解.【达标练习】 1.某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事演习,甲、乙两个小分队同时从同一处O 出发,并同时捕“狐”于A 点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示.则下述说法中正确的是( )①两个小分队运动的平均速度相等②甲队的平均速度大于乙队的平均速度③两个小分队运动的平均速率相等④甲队的平均速率大于乙队的平均速率A .①④B .①③C .②④D .②③解析:选A.根据荧光屏上显示的路径,可知甲、乙两队通过的路程不同,s甲>s 乙.但两者的始、末位置都相同,因此其位移大小、方向都相同,即x 甲=x 乙.根据平均速度的定义,它等于位移与时间之比,所以甲、乙两队运动的平均速度相同.用运动物体通过的路程与时间之比表示物体运动的快慢,称为平均速率,可见,甲队的平均速率大于乙队的平均速率.2.(多选)牙买加选手博尔特是公认的世界飞人,在2008届北京奥运会中他在男子100 m 决赛和男子200 m 决赛中分别以9.69 s 和19.30 s 的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A .200 m 决赛中的位移是100 m 决赛的两倍B .100 m 决赛中的平均速度约为10.32 m/sC .200 m 决赛中的平均速度约为10.36 m/sD .200 m 决赛中的平均速率约为10.36 m/s解析:选BD.200 m 决赛中的轨迹为曲线,100 m 决赛的轨迹为直线,由此可知200 m决赛中的位移不是100 m 决赛的两倍,A 错误;平均速度等于位移与时间的比值,可知B 正确;平均速率为路程与时间的比值,所以200 m 决赛中的平均速率约为10.36 m/s ,C 错误,D 正确.[随堂检测][学生用书P13]1.下列关于平均速度和瞬时速度的说法不正确的是( )A .平均速度v =Δx Δt,当Δt 充分小时,该式可表示t 时刻的瞬时速度 B .匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C .瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢D .只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢解析:选C.由平均速度定义式v =Δx Δt可知,当Δt 足够小,甚至趋近于零时,该式可表示t 时刻的瞬时速度,A 正确;匀速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于瞬时速度,B 正确;平均速度只能粗略反映一段时间内物体运动的快慢程度,而瞬时速度能精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢及方向,C 错误,D 正确.2.(2019·三沙高一检测)2019年第1号台风“帕布”的中心于1月2号上午8点钟到达位于我国南沙华阳礁西南方约560公里的海面上,中心附近最大风速18米/秒,预计,“帕布”将以每小时15公里左右的速度向偏西方向移动,强度逐渐加强并趋向马来半岛北部沿海.上文中的两个速度数值分别是指( )A .平均速度,瞬时速度B .瞬时速度,平均速度C .平均速度,平均速度D .瞬时速度,瞬时速度解析:选B.平均速度对应的是一段时间或一段位移,而瞬时速度对应的是某一时刻或某一位置,“帕布”将以每小时15公里左右的速度向偏西方向移动,指的是的平均速度,中心附近最大风速18米/秒,是指瞬时速度,故B 正确.3.(多选)某班同学去参加野外游戏.该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A 出发,沿各自的路线搜寻目标,要求同时到达营地B ,如图所示为其运动轨迹,则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是( )A .甲、乙、丙三组的平均速度大小相同B .甲、乙、丙三组的平均速率大小相同C .乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小D .乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大解析:选AD.根据图示,甲、乙、丙三组的位移相同,运动时间相同,所以三组平均速度的大小相同;甲组的路程最大,所以甲组的平均速率最大,同理乙组的最小,选项A 、D 正确.4.(2019·陕西西安第一中学高一期末)一辆汽车以速度v 行驶了全程的一半,然后匀减速行驶了后一半路程,恰好停止,则全程的平均速度为( )A.v 2B .2v 3 C.3v 2 D .v 3解析:选B.设全程为s ,前半程的时间t 1=s 2v,后半程做匀减速直线运动,后半程的平均速度v 1=v 2,则后半程的运动时间t 2=s 2v 2=s v ,则全程的平均速度v =s t 1+t 2=2v 3,故B 正确,A 、C 、D 错误.[课时作业][学生用书P113(单独成册)]一、单项选择题1.(2019·广东高一月考)广深高速总长为147 km ,在某路段上,分别有如图所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上各数字的意思是()A .甲是指位移,乙是平均速度B .甲是指路程,乙是平均速度C .甲是指路程,乙是瞬时速度D .甲是指位移,乙是瞬时速度解析:选C.甲指路程,乙指瞬时速度,故选项C 正确. 2.如图所示,两个人以相同大小的速度同时从圆形轨道的A 点出发,分别沿ABC 和ADE 方向行走,经过一段时间后在F 点相遇(图中未画出).从出发到相遇的过程中,描述两个人运动情况的物理量一定相同的是( )A .瞬时速度B .位移C .路程D .平均速度解析:选C.两个人所走的路径不同,故瞬时速度、位移、平均速度都可能不同;因两人速度大小相同,时间相同,所以走过的路程相同.综上所述,应选C. 3.2016年波特兰室内田径世锦赛男子60米,中国飞人苏炳添以6秒50的成绩再展飞人本色.假定他在起跑后10 m 处的速度是8 m/s ,到达终点时的速度是9.6 m/s ,则他在全程中的平均速度约为( )A .9.23 m/sB .9.6 m/sC .8 m/sD .4.8 m/s解析:选A.根据平均速度的定义v =Δx Δt =606.50m/s ≈9.23 m/s. 4.(2019·十堰高一检测)下列关于速度的说法,正确的是( )A .速度是描述物体位置变化的物理量B .速度大小不变的运动是匀速直线运动C .v 1=2 m/s 、v 2=-3 m/s ,因为2>-3,所以v 1>v 2D .速度的方向与物体运动的方向一致解析:选D.速度是描述物体运动快慢即位置变化快慢的物理量,A 错误;匀速直线运动是速度的大小、方向都不变的运动,B 错误;速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,C 错误;速度的方向与物体运动的方向一致,D 正确.5.(2019·浙江绍兴高一期末)高速路上堵车,小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵,估计需要24分钟通过”,根据导航仪提醒,下列推断合理的是( )A .汽车将匀速通过前方3公里B .能够计算出此时车子的速度是0.125 m/sC .若此时离目的地还有30公里,到达目的地一定需要240分钟D .通过前方这3公里的过程中,车子的平均速度大约为7.5 km/h解析:选D.根据导航仪的提示,不能判断出汽车是否是匀速运动.由于“前方3公里拥堵”估计不能匀速运动,故A 错误;根据导航仪的提示,不能判断出汽车此时的运动状态,故B 错误;由于“前方3公里拥堵,估计需要24分钟通过”,可知通过前方这3公里的过程中,车子的平均速度大约为v =x t =32460km =7.5 km/h ,但不能据此判断出3 km 以后汽车做怎样的运动,所以并不能判断出从此时到达目的地所需要的时间,故C 错误,D 正确.6.(2019·河南洛阳高一检测)小明周末到公园坐摩天轮,已知该轮直径为80 m ,经过20 min 转动一周后,小明落地,则小明在摩天轮上的平均速度为( )A .0.2 m/sB .4 m/sC .0D .非直线运动,不能确定解析:选C.由题意可知,小明的位移为0,则可知全程中小明的平均速度为0. 7.用同一张底片对着小球运动的路径每隔110s 拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度的大小是( )A .0.25 m/sB .0.2 m/sC .0.17 m/sD .无法确定 解析:选C.从题图上读出Δx =5cm =5×10-2 m ,Δt =110×3 s =0.3 s ,所以v =Δx Δt=5×10-20.3 m/s ≈0.17 m/s ,C 正确.8.如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片,该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.已知子弹飞行速度约为500 m/s ,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( )A .10-3 sB .10-6 s C .10-9 s D .10-12 s解析:选B.苹果的直径一般约为10 cm ,照片中子弹的长度大约与苹果的半径相等,即可设子弹的长度约为5 cm ,则曝光时间内子弹移动的距离为s =5 cm ×1%=0.05 cm =5×10-4 m ,曝光时间t =s v =5×10-4500s =10-6 s. 二、多项选择题9.有关平均速度、平均速率、速率,下列说法中正确的是 ( )A .速率是瞬时速度的大小B .平均速率是平均速度的大小C .只有在匀速直线运动中,平均速率才等于平均速度的大小D .在某段运动中平均速率不等于零,而平均速度可能等于零解析:选AD.速率即瞬时速率等于瞬时速度的大小,A 对;在单向直线运动中,路程等于位移大小,平均速率等于平均速度的大小,故B 、C 错;物体运动一段时间又回到起点,路程不为零、而位移为零,则平均速率不为零,平均速度为零,故D 对.10.(2019·江西新余一中高一模拟)某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地到目的地的直线距离为9 km ,从出发地到目的地用了5 min ,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km ,当他经过某路标时,车内速率计指示的示数为150 km/h ,那么可以确定的是( )A .在整个过程中赛车手的位移是9 kmB .在整个过程中赛车手的路程是9 kmC .在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hD .经过路标时的瞬时速率是150 km/h解析:选AD.位移是从初位置指向末位置的有向线段,路程是运动轨迹的长度,故赛车手的位移为9 km ,路程为15 km ,A 正确,B 错误;整个过程中赛车手的平均速度为v =s t=9560km/h =108 km/h ,C 错误;车内速率计指示的速率为汽车通过某位置的瞬时速率,D 正确.11.“枫叶落秋风,片片枫叶转.”离地10 m 的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面,完成了它最后叶落归根的使命.若枫叶下落时间为5 s ,则下列说法中正确的是( )A .枫叶下落过程中的平均速度一定是2 m/sB .枫叶下落过程中的平均速度可能大于2 m/sC .枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2 m/sD .枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于1 m/s解析:选BD.枫叶在秋风的吹动下通常不会沿直线下落到地面,也就是说枫叶的位移大小可能大于10 m ,由于枫叶的下落时间为5 s ,由平均速度的定义式v =Δs Δt可知,A 项错误,B 项正确;而枫叶的“飘落”是难以确定的变速运动,它运动的速度可能会时大时小,变幻莫测,故C 项错误,D 项正确.三、非选择题12.有一身高为1.70 m 的田径运动员正在进行100 m 短跑比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺动作,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是160s ,得到照片后测得照片中人的高度为1.7×10-2m ,胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3m ,由以上数据可以知道运动员冲刺时160 s 内的位移是________;冲刺时的速度大小是________.解析:此题运动员实际身高与照片上的身高之比为100∶1,根据胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3m 可以判断运动员在160 s 内运动的位移为0.2 m ,所以冲刺速度为0.2160m/s =12 m/s.答案:0.2 m 12 m/s13.如图是子弹射过扑克牌的一幅照片.已知子弹的平均速度约为900 m/s ,子弹的真实长度为2.0 cm.试估算子弹完全穿过扑克牌的时间t 约为多少?解析:扑克牌的宽度约为子弹长度的3倍,即子弹穿过扑克牌的过程中位移大小为Δs=4×2.0 cm =8 cm.由v =Δs t 知穿过时间t =Δs v =8×10-2900s ≈8.9×10-5 s. 答案:8.9×10-5 s 14.一物体以v 1=8 m/s 的速度向东运动了10 s 后到达A 点,在A 点停了5 s 后又以v 2=12 m/s 的速度向北运动了5 s 后到达B 点,求物体在全程的平均速度大小和平均速率.解析:物体运动轨迹如图.OA =v 1t 1=8×10 m =80 mAB =v 2t 3=12×5 m =60 m.则位移大小为l =OB =OA 2+AB 2=802+602 m =100 m 路程为s =OA +AB =140 m总时间t =t 1+t 2+t 3=(10+5+5) s =20 s平均速度为v =l t =10020m/s =5 m/s. 平均速率为v ′=s t =14020m/s =7 m/s. 答案:5 m/s 7 m/s。
第三节 速度
平均速度的概念
1、平均速度:运动物体的位移和时间 、平均速度: 的比值叫做这段时间的平均速度。 的比值叫做这段时间的平均速度。 2、定义式: 、定义式:
s x △ v= t△t
例题: 例题:小球沿斜面滚下时在不同时刻的位 置如图表示, 置如图表示,可以从图中观察分析小球通 的过程中的运动快慢。 过AB、AC、AD段的平均速度。 计算各段的平均速度。
瞬时速度的测量方法
匀速直线运动: 匀速直线运动: 瞬时速度保持不变的运动 。
要点总结
1、速度是矢量,既有大小,又有方向;速率是标量,只有大 、速度是矢量,既有大小,又有方向;速率是标量, 没有方向。 小,没有方向。 2、无论速度方向如何,瞬时速度的大小总等于该时刻的速率 、无论速度方向如何, 3、平均速度是矢量,其方向与对应的位移方向相同;平均速 、平均速度是矢量,其方向与对应的位移方向相同; 率是标量,没有方向。 率是标量,没有方向。 4、平均速度等于位移与所用时间的比值,平均速率等于路程 、平均速度等于位移与所用时间的比值, 与所用时间的比值,平均速度的大小不等于平均速率。 与所用时间的比值,平均速度的大小不等于平均速率。 5、只有单向直线运动时,平均速度的大小等于平均速度,其 、只有单向直线运动时,平均速度的大小等于平均速度, 他情况下,平均速度均大于平均速率, 他情况下,平均速度均大于平均速率,二者的关系类似于位 移和路程。 移和路程。
思考:速度的正负符号表示什么? 思考:速度的正负符号表示什么?
不单是速度, 不单是速度,矢量的负号表示它的方向与所选的 正方向相反
这时我们说的汽车的速度是指什么? 这时我们说的汽车的速度是指什么?
京九铁路全长2400km, , 京九铁路全长 特快列车从北京到香港 只需30h,那么列车在 只需 , 整个过程的运动快慢如 何表示? 何表示? 这个速度指的是什么? 这个速度指的是什么?
2022-2023年粤教版(2019)新教材高中物理必修1 第1章运动的描述第3节速度课件
练习题答疑
4.如图所示是某物体做变速直线运动的速度—时间图线, 某同学根据图线得出的结论正确的是( BC)(多选) A. 物体始终沿正方向运动
B.物体先向负方向运动,在t=2 s后开始向正方向运动
C.在0~2 s内物体做减速运动,在2~4 s内做加速运动 D.在0~4 s内物体做加速运动
选取向右为正方向
三者的平均速度大小相等,方向相同。
三者的平均速率:
只有在单向直线Biblioteka 动中,平均速度的大小才等于平均速率。
平均速度只能粗略的反映物体运动的平均快慢程度,不能反映物体 任意时刻的快慢。
比如汽车从A地行驶到B地,中途会加速或减速,甚至中途会停车加 油等。
如何才能精确地描述物体在任意时刻运动的快慢和方向呢?
vA 沿曲线向 上运动
A
4.瞬时速度的大小叫做
,瞬时速率是标量。
汽车上的车速表能显示汽车每一瞬间的瞬时速率。
注意:匀速直线运动:速度(大小和方向)保持不变的运动。 匀速直线运动的瞬时速度和平均速度相等。
对比总结 平均速度
瞬时速度
大小
方向
矢量,方向与位移的方向相同
矢量,与物体此时的运动方向相同
物理意义 粗略地描述物体运动的平均快慢程度 精确地描述物体某一瞬间的快慢 对应某一段时间或某一段位移,过程量 对应某一瞬间或某一位置,状态量
1.初中物理定义的路程与相应时间之比叫做平均速率 2.其公式为: 3.平均速率是标量,只有大小没有方向。
【讨论与交流】 1.平均速率是平均速度的大小,这种说法对吗?为什么?
2.甲、乙、丙三个可视为质点的物体同时从点A出发, 沿不同的路径运动同时到达点B,如图所示,试比较三 个物体在这个过程中的平均速度。
第3节运动快慢的描述——速度
第3节 位置变化快慢的描述——速度
典例讲解
【例4】用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按 照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序,将各步骤的字母 代号按顺序写在空白处. A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压________(选填“交流” 或“直流”)电源的两个接线柱上. B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过_______________, 并压在________下面. C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx. D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=________. E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点. F.利用公式
2. 测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表1中;
3. 计算两相邻计数点间的位移x ,同时记录对应的时间t ;
4. 根据x 和t 计算纸带在相邻计数点间的平均速度v 。
表1 手拉纸带的位移和平均速度
位置
0
1
2
3
4
...
x/m
x /m
t
v /s
/(m/s)
第3节 位置变化快慢的描述——速度
测量瞬时速度 下面考虑如何测量图1.3-2中E点的瞬时速度。 E点在D、G两点之间,D、G两点间的平均速度也可以求出。 如果不要求很精确,用这个平均速度粗略地代表E点的瞬时速度, 也未尝不可,如果把包含E点在内的间隔取得小一些,例如取图 1.3-3中的DF线段,那么经过D、F两点所用的时间t 就会变短, 用两点间位移x 和时间t 算出的平均速度代表纸带在E点瞬时速度, 就会精确一些。D、F两点离E点越近,算出的平均速度越接近E点 的瞬时速度。
物体运动的速度
第三节.物体运动的速度学习目标:理解平均速度、平均速率的概念;理解瞬时速度、瞬时速率的概念。
情感目标:学会观察物理现象和处理物理问题的方法。
学习重点:平均速度、瞬时速度概念学习难点:平均速度的概念及其应用,平均速率的概念及其应用。
教学流程:教学过程:一.平均速度1、初中物理:①速度的定义:物体通过的路程与所用时间的比值叫做速度。
③缺陷:路程不能确切描述物体位置变化和运动方向,因而初中定义的速度不能准确反映物体运动中位置变化的快慢。
2、高中物理:290030500D 、飞机在天空直线飞行1250 30 500 C 、火车沿平直公路行驶 100 10 0 B 、公共汽车沿平直公路行驶100 20 0 A 、自行车沿平直公路行驶末位置/m 经过时间/S初位置/m② 速度的定义:物体发生的位移与所用的时间的比值叫做平均速度。
③ 公式:V=S/t讨论与交流:比较下列物体运动的快慢?④ 矢量性:平均速度是矢量,其方向与位移方向相同。
⑤ 单位:国际制(SI 制)单位是:m/s ,读做米每秒。
⑥ 意义:表示物体在某一段时间内运动的平均快慢程度。
3、 高初中物理的衔接:平均速率:物体运动的路程与所用的时间的比值叫平均速率。
是标量。
平均速度:物体发生的位移与所用的时间的比值叫平均速度。
是矢量。
二. 瞬时速度1、 瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度叫瞬时速度。
简称速度。
瞬时速度是矢量,其方向与物体经过某一位置时的运动方向相同。
瞬时速度的单位:m/s瞬时速度的意义:反映运动物体每时每刻的运动快慢。
2、 瞬时速率:瞬时速度的大小叫瞬时速率。
瞬时速率是标量。
速度计:汽车、飞机等交通工具的速度计的指针所指的数值就是该时刻的瞬时速率。
【拓展阅读】运动快慢的描述--速度
第三节运动快慢的描述——速度一、课标要求1.理解坐标变化量的物理意义,能用坐标变化量表示直线运动的位移和时间。
2.通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。
通过瞬时速度,初步了解极限的思想。
3.通过对日常生活中有关速度的实例的分析,体会变化率的概念及表达方式。
4.理解速度和速率的物理意义,知道速度是矢量。
二、教材分析本节的第一部分内容继续强调某个物理量与它的变化量的关系,意在对该部分知识温故与拓展,为后继内容的学习奠定基础。
学生通过初中物理的学习和生活体验,已经有了速度的初步概念,但这种概念比较肤浅,也不准确。
本书没有在一般性的速度概念和平均速度的概念上面下功夫,而是比较简洁地深入到瞬时速度的概念。
本书定义瞬时速度使用到了极限的思想,但没有提出“极限”这个术语。
只要不要求极限的数学定义、不要求极限的运算,中学生完全可以接收极限的思想,包括后面设计的定积分的思想研究位移等。
用极限的思想定义瞬时速度是建于这样一种思想:把一个变化的事物分解成很小的部分,每个小部分都可以看成是不变的,可以用比较简单的方法去处理,在把各个小部分的结果再合起来,就得到整个问题的解,这是近代数学物理中常用的方法。
在现代信息技术中,把模拟信号变成数字信号时,要分割、取样、量化,实际上就是取极限的过程。
所以极限的思想已经不是个知识,它是一种方法、一种观念,对于以后的学习甚至科学思想方法的形成都是很重要的。
“说一说”和“做一做”两个栏目都是扩展性学习内容,前者偏重于思考,后者偏重于动手操作。
它单是知识性的扩展,而在于激发学生的兴趣、激发学生的思考,或发展学生的动手操作能力。
STS栏目强调的是科学技术与社会的关系。
本节“速度与现代社会”讲的是,由于交通工具速度的提高,成熟规模的扩大,战争观念改变了,不同文化的交融加快了……STS的意义在于揭示科技与社会的互动关系,而非单纯的科学知识在技术上的应用。
如果只讲科学的发展使得汽车、飞机、轮船等技术发展了,人们可以“日行千里”,却不涉及城市建设、战争观念、文化交流等社会层面的内容,那就不是本来意义的STS。
高中物理必修一 第一章第三节 速度
第三节 速度
梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练
学习目标
1.理解速度的物理意义、定义,领会其矢量性. 2.知道平均速度和平均速率、瞬时速度和瞬时速率的含义. 3.理解速度—时间图像,会通过图像描述物体的运动.
内容索引
Part 1
Part 2
Part 3
Part 1 梳理教材 夯实基础
知识深化
1.对速度的理解
(1)公式:v=
s t
,其中s是物体运动的位移,不是路程;
(2)速度是矢量,既有大小又有方向.
(3)v=st 是速度的定义式,v的大小与s及t无关.比如匀速直线运
动中v不变.
知识深化
2.速度是矢量 (1)速度既有大小,又有方向,是矢量. (2)比较两个物体的速度是否相同时,既要比较速度的大小是否相 等,又要比较速度的方向是否相同.
知识深化
平均速度与平均速率的比较
1.平均速度
位移 (1)定义式:平均速度=时间,即
v
=st(s
为物体的位移).
(2)意义:粗略描述物体位置变化的快慢,与物体运动的路径无关.
(3)矢量:方向与位移方向相同.
知识深化
2.平均速率
路程 (1)定义式:平均速率=时间,即
v
′=s′t (s′为物体的路程).
三、瞬时速度
1.定义:运动物体在 某一时刻或经过 某一位置 时的速度. (1)某一时刻的瞬时速度,可以通过求运动物体在该时刻前后无穷短时__间__ 内的平均速度得出. (2)某位置的瞬时速度,可以通过求无限逼近该位置附近 位移 内的平均速 度得出. 2.矢量性:瞬时速度是矢量 (填“标量”或“矢量”).方向就是物体在该时 刻的 运动 方向,即在物体运动轨迹中该点的 切线 方向. 3.物理意义:反映了物体在该时刻的运动 快慢 . 4.瞬时速率:瞬时速度的 大小 .
2020-2021学年高中物理粤教版必修1:1.3 速度
度
运动快慢程度
方向
与所对应时间内位移方向相同
物体在该时刻的运动 方向
物理量 比较项目
平均速度
瞬时速度
s
(1)在公式v=t 中,t→0时,平均速度即为瞬时速度
联系
(2)匀速直线运动中,任意一段时间内的平均速度等
于任意时刻的瞬时速度
提醒:平均速度必须指明对应的是哪段时间或哪段位移内的平均速度。
【问题探究】 小明、小红出发,所用时间 如图所示。
三、速度-时间图像 1.建系:以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系。 2.描点:根据计算出的不同时刻的瞬时速度值,在坐标系中描点。 3.连线:用_平__滑__曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关 系的图线,即v-t图像。如图所示。
4.v-t图像的意义:v-t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况,但它不 是物体运动的轨迹。
【问题探究】 某学校在如图所示的操场上举行运动会。
(1)运动员在某段时间内一直运动,他们的平均速度可能等于零吗?平均速率呢? 请举例说明。 提示:如运动员绕操场跑一圈的过程,位移等于零则平均速度等于零;但是路程 不等于零,则平均速率就不等于零。
(2)运动员平均速度的大小等于平均速率吗? 提示:不一定等于。因为位移小于等于路程,所以平均速度小于等于平均速率。 只有在单向直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率。
1.平均速度:
(1)描述物体在时间t内运动的_平__均__快__慢__程__度__及方向。 (2)v= s 。
t
2.瞬时速度:
(1)描述物体某一时刻运动的快慢及方向。
(2)当t非常非常小时, s 叫作物体在时刻t的瞬时速度。
t
3.速率:瞬时速度的_大__小__。
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第三节 运动快慢 与方向的描述—— 速度
一、坐标与坐标的变化量
坐标: X1 X2
坐标变化量: △X=X2-X1
大小
“正”与x轴方向相同 “负”与x轴方向相反
方向
二、速度
1、定动的快慢
2、单位 :
米每秒(m/s)
常用单位: 千米每时(km/h) 单位换算: 1m/s =3.6km/h 3、矢量性 速度也是矢量,既有大小,又有方
向
• •
两辆汽车从某地出发,速度大小都是
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, 还必须指出方向 v1=1 m/s v2=-2 m/s 方向与正方向相同 方向与正方向相反
思考:这两个速度哪个大?
北京时间8月20日上午,里约奥运会男子 4*100米接力决赛中,由博尔特领衔的牙买加队击 败了拥有加特林的美国队,如愿以37秒27卫冕, 这也是博尔特在三届奥运会上斩获的个人第九枚金 牌。日本队再次刷新亚洲纪录,收获银牌。
四. 瞬时速度
• (1)定义:物体在某一时刻(位置)时的速度 • (2)瞬时速度可以认为是较小时间内的平均速度: 当△t非常小, △x/ △t 可看作某时刻(某位置)的 瞬时速度 。
• (3)矢量
• 注意:(1)瞬时速度对应于时刻或位置。如:
3s末的速度为3m/s,汽车经过某棵树的速度为
5m/s。 • (2)由于匀速运动的速度不变,即每时每刻的速 度都相同,所以其瞬时速度与平均速度都相等。
•
试计算牙买加队的其速度?
10.73 m/s
三.平均速度:
• (1)物理意义:描述某段时间运动的平均 快慢程度。(粗略描述) x • (2)公式: v (位移 / 时间) t • (3)矢量: • 注意:(a)平均速度必需指明是那段时间 或那段位移。如:刘翔110m栏的速度为 8.54 m/s。 • (b)此公式为定义式,适用于任何情况下 的平均速度的计算。直线运动和曲线运动 都适用。
五.速率
• (1)瞬时速率(speed) • • • (a)定义:瞬时速度的大小 (b)标量:只有大小
瞬时速率 例如:汽车的速度计显示的是 _____
• (2)平均速率:路程/时间
•
注意:平均速率不是平均速度的大小