1.3位移时间关系和速度.ppt

3 3、运动快慢的描述、运动快慢的描述速度一、坐标和坐标的变化量一、坐标和坐标的变化量1、在直线坐标系中位移的表示、在直线坐标系中位移的表示坐标的变化量坐标的变化量 x x2 x12、在时间的坐标轴上时间的变化量、在时间的坐标轴上时间的变化量 t t2 t1描述物体运动的几组物理量时间时间时刻、时间间隔时刻、时间间隔空间空间坐标系、位置坐标系、位置路程、位移路程、位移快慢快慢平均速度、瞬时速度平均速度、瞬时速度瞬时速率瞬时速率要求：要求：课后总结，逐项比较并举例课后总结，逐项比较并举例运用运用:x和和t的组合的组合例例:一辆汽车在高速路上一辆汽车在高速路上匀速直线匀速直线行驶行驶,测得的数据测得的数据如下表所示如下表所示,怎样形象表示这个位置随时间的变化怎样形象表示这个位置随时间的变化?一个时刻对应一个位置一个时刻对应一个位置,用图象吗用图象吗?03060 x/mt/s 051090151202015025结论结论:匀速直线运动定义匀速直线运动定义在一条直线上运动在一条直线上运动在相等时间里位移相等在相等时间里位移相等理想化模型理想化模型练习练习:有一质点在有一质点在X轴上运动轴上运动,已知各时刻质点位置如图已知各时刻质点位置如图X/m-7-6-5-4-3-2-1012345t=3st=1st=2st=4st=0st=5sL3=17m质点在质点在3s 内的路程内的路程;质点在质点在3s内的位移内的位移质点在前质点在前3s内的位移内的位移质点在第质点在第3s内的位移内的位移质点在质点在_s内位移最大内位移最大质点在第质点在第_s内位移最大内位移最大X3=1mX3=1mX=3m42X4=7mX=9mx/m1 2 3 4 5543210-1-2-3-4-5-6-7t/s-7-6-5-4-3-2-1012345t=1st=2st=4st=0sx/mt=3st=5s0时刻，质点在时刻，质点在x0=10 m处，处，开始开始沿正方向做匀速直沿正方向做匀速直线运动。线运动。t/sx/mO10根据根据x t图象描述质点的运动情况：图象描述质点的运动情况：x/mO10 20 3 0 402s末，质点末，质点从从0位置开位置开始沿正方向始沿正方向做匀速直线做匀速直线运动。运动。根据根据x t图象描述质点的运动情况：图象描述质点的运动情况：t/sx/mO24根据根据x t图象描述质点的运动情况：图象描述质点的运动情况：0时刻质点在时刻质点在x0=100 m处处开始做反方向匀速开始做反方向匀速直线运动，直线运动，8 s末到末到0位位置。置。t/sx/mO1008x/mO 100根据根据x t图象描述质点的运动情况：图象描述质点的运动情况：0时刻质点在时刻质点在x0=100 m处处开始开始做反方向匀速直做反方向匀速直线运动，线运动，8 s末末回回到到0位置。位置。然后继续沿原来然后继续沿原来方向做匀速直线方向做匀速直线运动。运动。t/sx/mO1004 8 12-50 x/mO100-50根据根据x t图象描述质点的运动情况：图象描述质点的运动情况：三质点均在位置三质点均在位置坐标处坐标处静止静止。t/sx/mO60-40123x/mO60-40根据根据x t图象描述质点的运动情况：图象描述质点的运动情况：t/sx/mO 1 2 35x/mO5-5根据根据 x-t 图象，图象，A、B两物体运动情况有什么不同？两物体运动情况有什么不同？t/sx/mABs2s1t0结论结论：x-t 图象中，直线图象中，直线的的倾斜程度倾斜程度反反映了物映了物 体运体运动的动的快慢，快慢，直直线线越倾斜越倾斜，物，物体运动体运动越快越快。思考：思考：0 xt K=V=xta-x1-x2|t1|t2xt斜率的求法如如图图所示所示为为在同一直在同一直线线上运上运动动的甲、乙两物的甲、乙两物体的体的xt图图象。象。则则甲物体的速度甲物体的速度为为_，乙物体的速度，乙物体的速度为为_.t=15s时时，甲、，甲、乙两物体相距乙两物体相距_m.30m/s15m/s225x/m问题一：在问题一：在百米赛跑百米赛跑中，如何比较运动员跑得中，如何比较运动员跑得快慢？快慢？问题二：两辆汽车都行驶了问题二：两辆汽车都行驶了2h，如何比较哪如何比较哪辆车更快？辆车更快？问题三：如果两物体运动的时间不同，发生的问题三：如果两物体运动的时间不同，发生的位移也不同，如何比较它们谁运动的更快？位移也不同，如何比较它们谁运动的更快？二、运动快慢的描述二、运动快慢的描述速度速度同同s，看，看t同同t，看，看s不能光看不能光看t或或s，而是看两者的某个关系来定，而是看两者的某个关系来定 为了比较运动的快慢，我们引入速度的概念为了比较运动的快慢，我们引入速度的概念 1、定义：位移与发生这个位移所用的时、定义：位移与发生这个位移所用的时间的比值，叫做速度间的比值，叫做速度2、公式：、公式：v=x/t3、单位：国际单位制单位：国际单位制 m/s 或或 ms-1 常用单位常用单位 cm/s 和和 km/h4、速度是矢量，速度是矢量，速度的方向：即物体运动的方向速度的方向：即物体运动的方向 或位移的方向或位移的方向速度的大小：单位时间内位移的大小速度的大小：单位时间内位移的大小题外话题外话1 1、在一般的变速运动中，一段时间内运动的快慢是、在一般的变速运动中，一段时间内运动的快慢是不一样的，不一样的，x/tx/t体现的是体现的是粗略描述快慢粗略描述快慢，称之为，称之为平均速度平均速度平均速度与一段时间或一段位移对应，故说平均速度平均速度与一段时间或一段位移对应，故说平均速度时时必须指明必须指明是是哪段时间哪段时间还是还是哪段位移哪段位移的平均速度的平均速度 三、平均速度和瞬时速度三、平均速度和瞬时速度2 2、如果要较精确地描述快慢的话，怎么办？、如果要较精确地描述快慢的话，怎么办？tt取得很小取得很小平均速度就变成了某一时刻的瞬时速度平均速度就变成了某一时刻的瞬时速度方向：为所对应的方向：为所对应的位移方向位移方向书书例例:汽汽车车从从制制动动到到停停下下来来共共用用了了5s。这这段段时时间间内内，汽车每汽车每1s前进的距离分别是前进的距离分别是9 m、7m、5m、3m、1m。（1）求求汽汽车车前前1s、前前2s、前前3s、前前4s和和全全程程的的平平均均速度。速度。9m/s 8m/s 7m/s 6m/s 5m/s这五个平均速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的这五个平均速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速度？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？瞬时速度？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？（2）汽汽车车运运动动的的最最后后1s的的平平均均速速度度是是多多少少？汽汽车车的的末速度是多少？末速度是多少？2 2、瞬时速度、瞬时速度（1）瞬瞬时时速速度度与与某某一一时时刻刻或或某某一一位位置置对对应应，故故说说瞬瞬时时速速度度时时必必须须指指明明是是哪哪个个时时刻刻还还是是哪哪个个位位置置的的瞬瞬时速度时速度（2）瞬瞬时时速速度度是是矢矢量量，方方向向为为该该时时刻刻物物体体的的运运动动方向方向，也即运动轨迹上该点的切线方向，也即运动轨迹上该点的切线方向（3）在匀速直线运动中，速度保持不变，二者合一）在匀速直线运动中，速度保持不变，二者合一【例例】小球沿倾角为小球沿倾角为的山的山坡的坡的A点向上运动到点向上运动到B点，点，所用时间为所用时间为t1，然后又从然后又从B点下滑到原出发点点下滑到原出发点A，所花所花时间时间t2。己知己知AB间距为间距为S，求全求全过程中，小球的平均速度过程中，小球的平均速度和平均速率和平均速率.ABSt2t1平均速度平均速度t1+t20tx（位移）0m/s=平均速率平均速率t1+t22stS（路程）=【课堂训练课堂训练】1、下面几个速度中表示平均速度的是（下面几个速度中表示平均速度的是（）A、子弹射出枪口时的速度是子弹射出枪口时的速度是800m/s，以以 700m/s的速度击中目标的速度击中目标 B、由于堵车，在隧道内的车速仅为、由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2m/s C、经过提速后列车的速度达到、经过提速后列车的速度达到150km/h D、返回地面的太空舱以、返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平的速度落入太平 洋中洋中 E、限速牌上标有、限速牌上标有50km/hBC2、物体沿一条直线运动，下列说法正确的、物体沿一条直线运动，下列说法正确的是（是（）A、物体在某时刻的速度为物体在某时刻的速度为3m/s，则物则物体在体在1s内一定走内一定走3mB、物体在某物体在某1s内的平均速度是内的平均速度是3m/s，则物体在这则物体在这1s内的位移一定是内的位移一定是3mC、物体在某段时间内的平均速度是物体在某段时间内的平均速度是3m/s，则物体在则物体在1s内的位移一定是内的位移一定是3mD、物体在发生某段位移过程中的平均物体在发生某段位移过程中的平均速度是速度是3m/s，则物体在这段位移的一半时的则物体在这段位移的一半时的速度一定是速度一定是3m/sB图为图为某物体的某物体的 xt 图图象，在第象，在第1 内物体的内物体的速度是速度是，从第，从第2 至第至第3 内物体的内物体的速度是速度是，物体返回，物体返回时时的速度是的速度是，4 内通内通过过的路程是的路程是，位移是，位移是，4 内物体的平均速度是内物体的平均速度是.1 m/s 0-3 m/s 4 m-2m-0.5m/sx/m某段位移上的平均速度某段位移上的平均速度等于物体用相同的时间等于物体用相同的时间匀速通过相同的位移所匀速通过相同的位移所需要的速度需要的速度.例例:一一个个学学生生在在百百米米赛赛跑跑中中，测测得得他他在在7 s末末的的速速度度为为9 m/s，10 s末末到到达达终终点点的的速速度度为为10.2 m/s，则则他他在在全全程程内内的的平平均均速度是速度是()A.9 m/s B.9.6 m/sC.10 m/s D.10.2 m/sc例：百米跑中，运动员例：百米跑中，运动员10s到达终点，到达终点，观察记录得知，他在观察记录得知，他在5s时跑到时跑到45m处，处，跑到跑到50m处时用时处时用时5.5s。求全程的平求全程的平均速度、前半程和后半程的平均速度。均速度、前半程和后半程的平均速度。0100mt=10s45m50mt1=5st2=5.5s 一位警察在马路上截住一辆一位警察在马路上截住一辆轿车轿车,很有礼貌地向驾车的妇女说：很有礼貌地向驾车的妇女说：“夫人夫人,你超速了你超速了,一小时六十公一小时六十公里里.”驾车的妇女回答说：驾车的妇女回答说：“这绝这绝对不可能，先生，我才驶出七分对不可能，先生，我才驶出七分钟。真滑稽，在我只行驶七分钟钟。真滑稽，在我只行驶七分钟的情况下，怎么能谈得上一小时的情况下，怎么能谈得上一小时六十公里呢？六十公里呢？”