运动快慢的描述----速度(李伟成)

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①坐标变化量的大小表示位移的大小。 坐标变化量的大小表示位移的大小。 大小表示位移的大小 ②坐标变化量的正、负表示位移的方向。 坐标变化量的正 表示位移的方向。 位移的方向 x=x2 -x1
O
x1
x2
x
一、坐标与坐标变化量 坐标与坐标变化量
A B
1. A点坐标 1 :表示汽车在 1时刻的位置, . 点坐标x 表示汽车在t 时刻的位置, B点坐标x2 :表示汽车在t2时刻的位置。 点坐标 表示汽车在 时刻的位置。 2.坐标的变化量△ x = x2 – x1 (表示汽车的位移) . 表示汽车的位移) 位移 ⑴ △ x 的大小表示位移的大小, 的大小表示位移的大小, 表示位移的大小 的正、 表示位移的方向 位移的方向。 ⑵△ x 的正、负表示位移的方向。 3.时间的变化量△ t = t2 – t1 .
100m 10m 运动员甲: 运动员甲: = = 10m / s 10 s 1s
方法: 方法:
以单位时间作为标准,比较在单位时间内的位移。 单位时间作为标准,比较在单位时间内的位移。 作为标准 单位时间内的位移
结论: 结论:
可以用单位时间内的位移来描述物体运动的快慢。 可以用单位时间内的位移来描述物体运动的快慢。 单位时间内的位移来描述物体运动的快慢
三、瞬时速度
瞬时速度的大小 的大小----速率 ⒍ 瞬时速度的大小 速率
汽车的速度计显示的是 速率 汽车的速度计显示的是 _____ 。 速度计 常说的“速度” 可能指: ⒎ 常说的“速度”,可能指 “平均速度”、“瞬时速度”或“速 平均速度” 平均速度 瞬时速度” 率”。
百米运动员通过距出发点60m处时的速度怎么确定 处时的速度怎么确定? 百米运动员通过距出发点 处时的速度怎么确定
三、平均速度
平均速度的方向如何? ⒌ 平均速度的方向如何? 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5m,物体从A点出发经 圆的半径为 ,物体从 点出发经 第一次到达B点 过5s第一次到达 点,那么在这段 第一次到达 时间内物体的平均速度多大? 时间内物体的平均速度多大?方向 如何? 如何? 平均速度的方向:物体的位移方向。 平均速度的方向:物体的位移方向。 方向 位移方向 ⒍平均速度的大小:不能叫做平均速率。 平均速度的大小:不能叫做平均速率。 大小 平均速率 平均速率:是指路程 发生这个路程 路程与 路程所用时间 ⒎ 平均速率:是指路程与发生这个路程所用时间 的比值。 的比值。
二、速度: 速度:
1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。 定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。 定义 与发生这个位移所用时间的比值 x 定义式 ⒉定义式为: = v t 物理意义:描述物体运动的快慢 运动的快慢。 ⒊物理意义:描述物体运动的快慢。 ⒋单位:国际单位制为m/s(或ms-1 ) 单位:国际单位制为 或 其它单位: 其它单位:km/h(或kmh-1 ),cm/s(或cms-1 ) 或 , 或
大小:单位时间内位移的大小。 大小:单位时间内位移的大小。 位移的大小
⒌速度是一个矢量 速度是一个矢量
方向:与物体的运动方向相同。 方向:与物体的运动方向相同。 运动方向相同
⒍速度是用比值法定义的物理量。 速度是用比值法定义的物理量。 是用比值法定义的物理量
讨论: 讨论:
计算速度时为什么不用时间比位移? ⑴ 计算速度时为什么不用时间比位移? 计算速度时为什么不用路程比时间? ⑵ 计算速度时为什么不用路程比时间? 乙两位同学同时由学校出发去电影院。 甲、乙两位同学同时由学校出发去电影院。 甲步行走近路,乙骑自行车绕道而行, 甲步行走近路,乙骑自行车绕道而行,结果他们 同时到达。他们二人相比,谁快些? 同时到达。他们二人相比,谁快些? 路程比时间?还是位移比时间? 路程比时间?还是位移比时间?
哪个更有意义? 哪个更有意义?
讨论: 讨论:

x v= t
△x 越大, 越大, v越大吗? 越大吗?
速度有方向吗? ⑷ 速度有方向吗? 两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出发, 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 速度的大小都是 , 吗? 不一定! 不一定!—— 可能是背道而驰 !! 速度仅指出大小是不够的, 速度仅指出大小是不够的,还必须指明 。 方向 相同。 速度是 ,方向与 相同。 物体运动方向 矢量
所求的速度方向为 从东往西。 所求的速度方向为: 方向 从东往西。
例2. 2006年瑞士洛 年瑞士洛 桑田径超级大奖 赛男子110米栏的 赛男子 米栏的 的比赛中,刘翔 的比赛中, 以12秒88打破了 秒 打破了 英国运动员保持13 英国运动员保持 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? ⑴试计算其速度? 8.54 m/s 栏的比赛, ⑵刘翔完成110m栏的比赛,始终是这个速度吗? 刘翔完成 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 他做的是什么运动?用这个速度描述他每次跨栏 快慢精确 精确吗 的快慢精确吗?
三、平均速度
定义:位移与发生这个位移所用时间的比值 与发生这个位移所用时间的比值, ⒈ 定义:位移与发生这个位移所用时间的比值,叫 做物体在这段时间(或这段位移)内的平均速度。 做物体在这段时间(或这段位移)内的平均速度。 定义式: △ △ ⒉ 定义式:v =△x/△t ⒊ 物理意义:粗略地描述物体在时间间隔△t内的 物理意义:粗略地描述物体在时间间隔 内的 描述物体在时间间隔△ 平均快慢程度 程度。 平均快慢程度。
问题⒉怎样比较物体运动的快慢呢? 问题⒉怎样比较物体运动的快慢呢?
“蜗牛的爬行很慢”,“飞机的飞行很快”,那么, 蜗牛的爬行很慢” 蜗牛的爬行很慢 飞机的飞行很快” 那么, 的飞行很快 怎样比较它们运动的快慢程度呢 它们运动的快慢程度 怎样比较它们运动的快慢程度呢? 方法一: 相同,比较位移△ 的大小 的大小。 方法一:时间 △t 相同,比较位移△x的大小。 方法二: 相同, 的大小。 方法二:位移 △x 相同,比较时间 △ t 的发展, 例2. 为了推动我国田径事业的发展,1997年10月 年 月 18日在我国的上海举行过一次田径比赛,参加本 日在我国的上海举行过一次田径比赛, 日在我国的上海举行过一次田径比赛 次比赛的有来自亚洲各国的田径选手, 次比赛的有来自亚洲各国的田径选手,其中包括 我国四川籍运动员李雪梅,在本次比赛中, 我国四川籍运动员李雪梅,在本次比赛中,李雪 梅以10.79s的成绩勇夺桂冠, ⑴求出李雪梅百米赛 梅以 的成绩勇夺桂冠, 的成绩勇夺桂冠 跑的速度。 跑的速度。 9.27m/s 百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段, ⑵百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段, 各个阶段的快慢是不一样的,那么在⑴ 各个阶段的快慢是不一样的,那么在⑴问中求出 的速度就不能用来反映每个阶段的快慢, 的速度就不能用来反映每个阶段的快慢, 在⑴问 中求出的速度反映了什么? 中求出的速度反映了什么?平均速度 求出的速度能反映物体详细的 ⑶由公式v =△x/△t求出的速度能反映物体详细的 由公式 △ △ 求出的速度能反映物体 运动快慢情况 快慢情况吗 我们又该如何精确描述 精确描述物体的 运动快慢情况吗?我们又该如何精确描述物体的 运动情况呢? 运动情况呢
匀速直线运动有什么特点? 匀速直线运动有什么特点?
大小:不变; 大小:不变; 速度 方向:不变。 方向:不变。
某物体在8s的时间内从东往西运动了 例1. 某物体在 的时间内从东往西运动了 24m, 试求其运动速度。 , 试求其运动速度。
解: △x= 24m, △t= 8s, , ,
x 24m 所求的速度大小为: = 所求的速度大小为 v 大小 = = 3m / s。 t 8s
三、平均速度
计算物体的平均速度时要注意哪些问题? ⒋ 计算物体的平均速度时要注意哪些问题 一辆自行车在第一个5s内的位移为 一辆自行车在第一个 内的位移为10m,第二个 内的位移为 , 5s内的位移为 内的位移为15m,第三个 内的位移为 内的位移为12m,请 内的位移为 ,第三个5s内的位移为 , 分别求出它在每个5s内的平均速度以及这 内的平均速度以及这15s内的 分别求出它在每个 内的平均速度以及这 内的 平均速度? 平均速度 v1=2m/s;v2=3m/s;v3=2.4m/s;v=2.47m/s ; ; ; 必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平 均速度! 均速度!
A
B
x轴的 轴 上图中汽车(质点)在向哪个方向运动? 1.上图中汽车(质点)在向哪个方向运动? 正方向 2.如果上述汽车沿 轴向另外一个方向运动,位移 如果上述汽车沿x轴向另外一个方向运动 如果上述汽车沿 轴向另外一个方向运动,
思考与讨论
x是正值还是负值? 负值 是正值还是负值? 是正值还是负值
在上述① 和运动员甲, 在上述①、②两个例子中,汽车A和运动员甲, 两个例子中,汽车 和运动员甲 哪一个运动更快呢? 均不相同, 哪一个运动更快呢?它们的 △x 、△ t 均不相同, 怎样比较呢? 怎样比较呢? 80km 8 ×10 4 m 11m = ≈ = 11m / s 汽车A: 汽车 : 2h 2 × 3600 s 1s
⒋什么叫做瞬时速度?它的物理意义是什么?瞬 什么叫做瞬时速度?它的物理意义是什么? 瞬时速度 物理意义是什么 时速度的大小叫什么? 时速度的大小叫什么?
问题⒈怎样表示直线运动的位置和位移? 问题⒈怎样表示直线运动的位置和位移? 直线运动的位置 ⑴直线运动的位置:用坐标表示。 直线运动的位置: 坐标表示。 的位置 表示 ⑵直线运动的位移:用坐标变化量表示。 直线运动的位移: 坐标变化量表示。 的位移 表示
四、瞬时速度
定义:运动物体在某一时刻 某一时刻( 某一位置) ⒈ 定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的 速度,叫做瞬时速度 瞬时速度。 速度,叫做瞬时速度。 非常非常小, ⒉ 当△t 非常非常小, △x/△t 就可以看作某时刻 △ (或某位置)的瞬时速度(极限思想)。 某位置)的瞬时速度(极限思想) ⒊ 物理意义:精确地描述物体运动的快慢。 物理意义:精确地描述物体运动的快慢。 描述物体运动的快慢 方向:这一时刻物体的运动方向。 物体的运动方向 ⒋ 方向:这一时刻物体的运动方向。 匀速直线运动中 平均速度等于瞬时速度。 等于瞬时速度 ⒌ 在匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度。
AB
下列说法正确的是( 例4.下列说法正确的是( B ) 下列说法正确的是 A、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, C、汽车以速度v经过某一段路时,v指瞬时速度 、汽车以速度 经过某一段路时 指瞬时速度 经过某一段路时, D、子弹以速度v从枪口射出,v是平均速度,汽 、子弹以速度 从枪口射出 是平均速度 从枪口射出, 是平均速度, 车速度表测的是瞬时速度
方法1.可测他通过此位置前1s到后 这2s内的平 到后1s这 内的平 方法 .可测他通过此位置前 到后 均速度。 均速度。 方法2.可测他通过此位置前 到后0.1s这0.2s内 方法 .可测他通过此位置前0.1s到后 到后 这 内 的平均速度。 的平均速度。
x v= t
(△t→0) △
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 . 120km/h B.刘翔以9.4m/s的速度冲刺 .刘翔以 的速度冲刺 C. C.一辆汽车在高速公路上行驶的速度约为 100km/h D.声音在空气中的传播速度是340m/s .声音在空气中的传播速度是
比较运动的快慢 比较运动的快慢
比较运动的快慢 比较运动的快慢
运动快慢的描述 ---- 速度
问题: 问题:
⒈怎样表示直线运动的位置和位移? 怎样表示直线运动的位置和位移? 直线运动的位置 ⒉怎样比较物体运动的快慢? 怎样比较物体运动的快慢? 物体运动的快慢 ⒊什么叫做平均速度?它的大小等于什么?其方 什么叫做平均速度?它的大小等于什么? 平均速度 大小等于什么 如何确定?物理意义是什么 是什么? 向如何确定?物理意义是什么?
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