1.3运动快慢的描述--速度

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第一章　运动的描述

学案3 运动快慢的描述——速度

龟兔赛跑的故事：兔子输了

我们怎么判断兔子输了呢？

学点1 坐标和坐标的变化量

坐标和坐标变化量的物理意义:

【例1】如图所示，一个物体从Ａ运动到Ｂ，初位置的坐标是xA=3 m,

末位置的坐标是xB=-2 m,它的坐标变化量XXXXXx等于多少？位移是多少？

【解析】当物体做直线运动时其位移的方向仅有两种可能，如果设其中某一方向为正方向，则另一方向为负方向，这样我们就可以用“＋”“－”号来表示位移的方向，就可以用代数运算的法则来计算了。

XXXXXx=xB－xA=［(-2)-3］ m=-5 m,XXXXXx为坐标变化量，也就是物体的位移，其大小为５ m,位移是负值，表示位移的方向沿x轴的负方向。

【答案】 XXXXXx=-5 m 位移的

大小为５ m，方向沿x轴负方向

【评评】时刻:对应坐标轴上的一点；时间：坐标变化对应轴上一段。

一物体在一水平桌面上某时刻从Ｍ点开始向东运动了３ m,接着又向北运动了４ m,那么此过程中，位移的大小是_____ m。

5

以下有四个物体,请同学们来比较一下它们运动的快慢程度.

物理学中为反映物体运动的快慢而引入速度这一概念．

如果两物体的运动的时间、所发生的位移都不一样，又如何比较其快慢呢？

用单位时间内的位移来比较运动的快慢!

1.比较物体运动的快慢，可用两种方法：

⑴相同位移时比较所用时间长短；

⑵相同时间内比较发生的位移的大小．

v＝XXXXXx/XXXXXt或v=x/t

学点2 速度

⑴定义：

速度v等于物体运动的位移XXXXXx跟发生这段位移所用的时间XXXXXt的比值。

⑵公式：

⑸速度是矢量，它的方向就是物体运动的方向。

⑶物理意义：

速度是表示物体运动快慢的物理量。

⑷单位：

国际单位为米每秒，符号是m/s（或mXXXXXs-1），常用单位还有：千米每时（km/h或kmXXXXXh-1），厘米每秒（cm/s或cmXXXXXs-1）等。

(6)匀速直线运动中,相等时间内位移相等,即运动的快慢程度相同,速度的大小方向都不变.

例2、甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为2 m/s，乙质点的速度为－4 m/s，则可知( 　 )

A．乙质点的速率大于甲质点的速率

B．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度

C．这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向

D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙两质点相距60 m

ACD

平均速度

怎么理解平均速度？

提问：运动员跑百米，10s跑完100米，那他的平均速度是多少呢？学生：是10m/s提问：那运动员是否在这10s中每秒都跑10m呢？学生：不是

思考：龟兔赛跑说明了什么？

学点3 平均速度和瞬时速度

在公式v=XXXXXx/XXXXXt中，如果时间XXXXXt非常小，接近于零，表示的是某一瞬时，这时的速度称为瞬时速度。

瞬时速度对应某一瞬间，或者说某一时刻，某一位置，即：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。

瞬时速度简称速度，因此以后碰到“速度”一词，如果没有特别说明均指瞬时速度。

⑴平均速度：

在变速直线运动中，物体在某段时间内的位移跟发生这段位移所用时间的比值，叫做这段位移（或这段时间）的平均速度，即v=XXXXXx/XXXXXt，单位是“m/s”。它是矢量，其方向跟位移XXXXXx的方向相同。

平均速度的意义在于能粗略地描述变速运动的快慢。

注意：对变速直线运动来说，不同时间内（或不同位移上）的平均速度的值可能不一样。平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的.

⑵瞬时速度

学点4 速度和速率

运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，常称为速度；瞬时速度的大小叫瞬时速率，有时简称速率。

⑶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，瞬时速率是标量。

精确描述物体运动快慢。

⑴定义：

⑵物理意义：

技术上通常用速度计来测瞬时速率．

思考：甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗？怎样比较他们运动的快慢？

思考：甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗？怎样比较他们运动的快慢？

平均速率是平均速度的大小吗?

匀速直线运动平均速度的大小与平均速率是否相等?

1．匀速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，这种运动叫做匀速直线运动．

（1）匀速直线运动的轨迹是直线

（2）“匀速”是指任何相等的时间内位移都相等．

匀速直线速度

2．匀速直线运动的特点：位移与时间成正比

试判断下面的几个速度中哪个是平均速度（ ）

a.子弹出枪口速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标

b.汽车从甲站开往乙站的速度是403?h

c.汽车通过站牌时的速度是723?h

d.小球第3秒末的速度是6m/s

e.汽车速度计上指示着速度603?h

f.路口路标上写着153?h

B

对于变速直线运动的物体有如下几种叙述，其中表示平均速度的是________，表示瞬时速度的是_______。

A.物体在第１ s内的速度是３ m/s

B.物体在第１ s末的速度是３ m/s

C.物体在通过其路径上某一点的速度为３ m/s

D.物体在通过一段位移x时的速度为３ m/s

AD

BC

速度、速率、平均速度和瞬时速度有什么区别？

（l）以纵轴表示位移x，横轴表示时间t，质点的位移随时间变化的图象叫做位移—时间图象，简称位移图象．

注意：位移图象不是质点运动的轨迹．

位移---时间关系图象

学点4

3．匀速直线运动的位移—时间图像

（3）位移图象的物理意义

（2）匀速直线运动的位移图象是一条直线．

①在图象上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置．

②图线的斜率大小反映物体运动的快慢，斜率越大表明物体运动越快．

如图所示，Ⅰ、Ⅱ运动有什么不同？

答： Ⅰ的斜率 > Ⅱ的斜率 即tg XXXXX> tg XXXXX

斜率的大小反映了物体运动的快慢，斜率越大运动越快。

Ⅰ

Ⅱ

XXXXX

XXXXX

V Ⅰ= tg XXXXX=40m/s

V Ⅱ= tg XXXXX=20m/s

如果初始位置不为0处，即初始位置为x0处，x0=100m; 图象会是什么样子的呢？

S/m

0

100

200

300

400

如果初始时刻不为0，又会是这样的图象呢？

如果汽车沿与正方向相反的方向行驶; 图象会是什么样子的呢？

x/m

0

100

200

300

400

例：如图， Ⅰ、Ⅱ分别做什么直线运动？哪个物体运动　　　较快？

答： Ⅰ、Ⅱ都做匀速直线运动。

Ⅰ的斜率为： tg XXXXX=20/4=5

Ⅱ的斜率为： tg XXXXX=－tg(1800－XXXXX)=－30/4=－7.5

Ⅱ的斜率的绝对值大于Ⅰ的斜率

Ⅱ的斜率为负值，表示两物体运动方向相反。

表示 Ⅱ运动较快；

0

t / s

x / m

a

b

c

t1

X1

两图象的交点代表两物体相遇

b.图线水平代表物体静止

a.图线向上走代表物体向正方向运动

c.图线向下走代表物体向负方向运动。[全文已结束，注意以上仅为全文的文字预览，不包含图片和表格以及排版]

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