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1、3 3 运动快慢的描述运动快慢的描述-速度速度回顾描述物体运动的物理量有:质点、参考系、描述物体运动的物理量有:质点、参考系、坐标系、时刻、时间间隔、位移和路程。坐标系、时刻、时间间隔、位移和路程。当物体做直线运动时,我们是用什么方法当物体做直线运动时,我们是用什么方法描述物体位移的?描述物体位移的?我们已经知道位移是描述物体位置变化的我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量,能不能说物体的位移越大,物体物理量,能不能说物体的位移越大,物体运动的越快?运动的越快?初始位置初始位置/m/m经过时间经过时间/s/s终止位置终止位置/m/mA A0 02020100100B B0 01010100
2、100C C20020010104004001、请比较A与B(相同的位移)运动的快慢2、请比较B与C(相同的时间)运动的快慢如何比较A与C的运动快慢呢?(不同的位移,不同的时间)速度的基本概念速度速度是表示运动快慢的物理量,它等于位是表示运动快慢的物理量,它等于位移移x x跟发生这段位移所用时间跟发生这段位移所用时间t t的比值的比值公式:公式:v=x/t单位:单位:米每秒,符号是米每秒,符号是m/s大小:大小:数值上等于单位时间内位移的大小数值上等于单位时间内位移的大小方向:方向:跟运动的方向相同跟运动的方向相同,速度是一个速度是一个矢量矢量平均速度平均速度平均速度:平均速度:指运动物体在某
3、指运动物体在某段时间内的位段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值。表移与发生这段位移所用的时间的比值。表示物体在时间间隔示物体在时间间隔 t内的平均快慢程度内的平均快慢程度公式公式:v=x/t平均速度平均速度是矢量,它的方向由位移的方向是矢量,它的方向由位移的方向决定,大小表示这决定,大小表示这段时间内运动的快慢。段时间内运动的快慢。变速直线运动中不同时间(或不同位移)变速直线运动中不同时间(或不同位移)内的平均速度一般不同,因此,内的平均速度一般不同,因此,必须指明必须指明所求出的平均速度是对哪段时间(或哪段所求出的平均速度是对哪段时间(或哪段位移)来说的!位移)来说的!对变速直线运动
4、而言,平均速度只能对变速直线运动而言,平均速度只能粗略粗略地地描述物体的运动情况!描述物体的运动情况!瞬时速度瞬时速度瞬时速度:瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。准确的讲,瞬时位置)的速度。准确的讲,瞬时速度是物速度是物体在某时刻前后无穷短(即体在某时刻前后无穷短(即t趋于趋于0)的时的时间内的平均速度。间内的平均速度。大小:大小:大小反映了物体此时刻运动的快慢。大小反映了物体此时刻运动的快慢。速率速率:瞬时速度的大小叫做速率。:瞬时速度的大小叫做速率。方向:方向:与物体经过某一位置(或某一时刻)与物体经过某一位置(或某一时刻)时的运动方向相同。时的运
5、动方向相同。平均速度和瞬时速度的区别和联系平均速度和瞬时速度的区别和联系平均速度平均速度针对针对一段位移一段位移或或一一段时间段时间而言,才是而言,才是平均速度。平均速度。只能只能粗略粗略地描述物地描述物体的运动。体的运动。瞬时速度瞬时速度针对针对某一位置某一位置或或某某一时刻一时刻而言,才是而言,才是瞬时速度。瞬时速度。能够能够准确准确地描述物地描述物体的运动。体的运动。平均速度平均速度平均速度平均速度瞬时速度瞬时速度瞬时速度瞬时速度一段位移,一段时间一段位移,一段时间一段位移,一段时间一段位移,一段时间某一位置,某一时刻某一位置,某一时刻某一位置,某一时刻某一位置,某一时刻粗略粗略粗略粗略
6、准确准确准确准确思考:思考:两个人绕着圆形跑道跑一圈,他们的平两个人绕着圆形跑道跑一圈,他们的平均均速度相同吗?怎样比较他们运动的快慢?速度相同吗?怎样比较他们运动的快慢?平均速率平均速率:平均速率等于物体运动通过的路程:平均速率等于物体运动通过的路程和所用时间的比值。和所用时间的比值。平均速度和平均速率的区别和联系平均速度和平均速率的区别和联系平均速度(矢量)平均速度(矢量)平均速度位移平均速度位移/时间时间平均速率(标量)平均速率(标量)平均速率平均速率=路程路程/时间时间所以,当物体作单向直线运动时,平均所以,当物体作单向直线运动时,平均速度的大小才和平均速率相等。速度的大小才和平均速率
7、相等。前者和位移有关,后者和路程有关前者和位移有关,后者和路程有关请指出下列速度是请指出下列速度是瞬时速度瞬时速度还是还是平均速度平均速度1.1.汽车时快时慢的行驶,根据汽车时快时慢的行驶,根据120120s s行驶行驶18001800m m计算出的速度计算出的速度5454Km/hKm/h2.2.子弹以子弹以900900m/sm/s速度射出枪口速度射出枪口3.3.汽车行驶时速度表上指针指向汽车行驶时速度表上指针指向60km/h60km/h课堂练习例例1:一辆汽车沿平直的公路行驶,第:一辆汽车沿平直的公路行驶,第1s内内通过通过5m的距离,第的距离,第2s内和第内和第3s内各通过内各通过20m的
8、距离,第的距离,第4s内又通过了内又通过了15m的距离。的距离。求汽车在前求汽车在前3s内的平均速度和第内的平均速度和第4s内的平内的平均速度各是多少?均速度各是多少?例例2:关于瞬时速度的说法正确的是:关于瞬时速度的说法正确的是()A.A.瞬时速度可以精确的描述物体做变速运动的快瞬时速度可以精确的描述物体做变速运动的快瞬时速度可以精确的描述物体做变速运动的快瞬时速度可以精确的描述物体做变速运动的快慢,但不能反映物体运动的方向慢,但不能反映物体运动的方向慢,但不能反映物体运动的方向慢,但不能反映物体运动的方向B.B.瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短
9、的瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度时间内的平均速度时间内的平均速度时间内的平均速度C.C.瞬时速度的方向与位移的方向相同瞬时速度的方向与位移的方向相同瞬时速度的方向与位移的方向相同瞬时速度的方向与位移的方向相同D.D.某物体在某段时间内的瞬时速度都为某物体在某段时间内的瞬时速度都为某物体在某段时间内的瞬时速度都为某物体在某段时间内的瞬时速度都为0 0,则该物,则该物,则该物,则该物体在这段时间内静止体在这段时间内静止体在这段时间内静止体在这段时间内静止BD例例3:一个做直线运动的物体,某时刻的速:一个做直线运动的物体,某时刻的速度
10、是度是10m/s,那么这个物体,那么这个物体()A.A.在这一时刻之前在这一时刻之前在这一时刻之前在这一时刻之前0.1s0.1s内的位移一定是内的位移一定是内的位移一定是内的位移一定是1m1mB.B.从这一时刻起从这一时刻起从这一时刻起从这一时刻起1s1s内的位移一定是内的位移一定是内的位移一定是内的位移一定是10m10mC.C.从这一时刻起从这一时刻起从这一时刻起从这一时刻起10s10s内的位移可能是内的位移可能是内的位移可能是内的位移可能是50m50mD.D.如果从这一时刻起做匀速运动,那么它继续通如果从这一时刻起做匀速运动,那么它继续通如果从这一时刻起做匀速运动,那么它继续通如果从这一时
11、刻起做匀速运动,那么它继续通过过过过1000m1000m所需的时间一定是所需的时间一定是所需的时间一定是所需的时间一定是100s100sCD例例4:某校运动会上一短跑运动员在:某校运动会上一短跑运动员在100m比赛中测得第比赛中测得第5s末的速度是末的速度是9.0m/s,第,第10s到达终点的速度是到达终点的速度是10.2m/s,则运动员在全,则运动员在全程内的平均速度是程内的平均速度是()A.1.02m/s B.5.1m/s C.9.0m/s D.10m/sD平均速度平均速度平均速度平均速度必须依据公式必须依据公式必须依据公式必须依据公式求出求出求出求出例例例例5 5、物体做直线运动,前、物
12、体做直线运动,前、物体做直线运动,前、物体做直线运动,前1010mm的平均速度为的平均速度为的平均速度为的平均速度为1010m/sm/s,后后后后1010mm的平均速度为的平均速度为的平均速度为的平均速度为2020m/sm/s,这样求出整个过程这样求出整个过程这样求出整个过程这样求出整个过程的平均速度为的平均速度为的平均速度为的平均速度为(10(10m/s+20m/s)/2=15m/sm/s+20m/s)/2=15m/s。是否正确?是否正确?是否正确?是否正确?若不正确,请求出正确值。若不正确,请求出正确值。若不正确,请求出正确值。若不正确,请求出正确值。解答解答解答解答:这种解法是错误的。全
13、过程的平均速度为:这种解法是错误的。全过程的平均速度为:这种解法是错误的。全过程的平均速度为:这种解法是错误的。全过程的平均速度为v=v=x/x/t t,全过程总的位移是,全过程总的位移是,全过程总的位移是,全过程总的位移是20m20m,总的时间是,总的时间是,总的时间是,总的时间是1.5s1.5s,所以全过程的平均速度是,所以全过程的平均速度是,所以全过程的平均速度是,所以全过程的平均速度是13.3m/s13.3m/s。而。而。而。而15m/s15m/s为速度平均值。为速度平均值。为速度平均值。为速度平均值。引申:引申:某物体做直线运动,若前半时间内的某物体做直线运动,若前半时间内的平均速度
14、为平均速度为v1,后半时间内的平均速度为,后半时间内的平均速度为v2,则全程的平均速度为,则全程的平均速度为 。若前半程的平均速度为若前半程的平均速度为v1,后半程的平均速,后半程的平均速度为度为v2,则全程的平均速度为,则全程的平均速度为 。6、一质点沿直线、一质点沿直线Ox轴做变速运动,它离开轴做变速运动,它离开O点的距离点的距离x随时间变化的关系为随时间变化的关系为x=(5+2t2)m,则该质点在,则该质点在t=0至至t=2s时间内的平均速度时间内的平均速度v1=m/s;在;在t=2s至至t=3s时间内的平时间内的平均速度均速度v2=m/s。4107、一支长、一支长150m的队伍匀速前进
15、,通讯兵从的队伍匀速前进,通讯兵从队尾前进队尾前进300m后赶到队首,传达命令后立后赶到队首,传达命令后立即返回,当通讯兵回到队尾时,队伍已前即返回,当通讯兵回到队尾时,队伍已前进了进了200m,则在此全过程中,通讯兵的位,则在此全过程中,通讯兵的位移和路程分别是多少?移和路程分别是多少?8、一队伍匀速前进,通讯员从队尾赶到队首、一队伍匀速前进,通讯员从队尾赶到队首传达命令后立即返回传达命令后立即返回40m到队尾,当通讯到队尾,当通讯员回到队尾时,队伍已前进了员回到队尾时,队伍已前进了200m,在整,在整个过程中通讯员共用时个过程中通讯员共用时40s,求全过程中,求全过程中,通讯兵的路程和平均
16、速度分别是多少?通讯兵的路程和平均速度分别是多少?9、一列队伍长为、一列队伍长为L,行进速度为行进速度为v1,为了传达,为了传达一个命令,通讯员从队伍的排尾以一个命令,通讯员从队伍的排尾以v2的速率的速率跑步赶到队伍的排头,然后又立即以跑步赶到队伍的排头,然后又立即以v2的速的速率赶回排尾,问这段时间里队伍前进的距率赶回排尾,问这段时间里队伍前进的距离及通讯员发生的位移和路程。离及通讯员发生的位移和路程。10、一一列列队队伍伍长长为为L正正以以某某一一速速度度做做匀匀速速直直线线运运动动,因因有有紧紧急急情情况况需需通通知知排排头头兵兵,一一通通讯讯员员以以不不变变的的速速率率跑跑步步从从队队
17、尾尾赶赶到到排排头头,又又从从排排头头返返回回队队尾尾,在在此此过过程程中中队队伍伍前前进进了了x位位移移,求求通通讯讯员员在在此此过过程程中中通通过过的的位位移移和和路程各为多少?路程各为多少?11、一游艇匀速沿直线河流逆流航行、一游艇匀速沿直线河流逆流航行,在某处在某处丢失了一个救生圈,丢时后经丢失了一个救生圈,丢时后经t秒才发现,秒才发现,于是游艇立即返航去追赶,结果在丢失点于是游艇立即返航去追赶,结果在丢失点下游距丢失点下游距丢失点S处追上,设水流速度恒定,处追上,设水流速度恒定,游艇往返的滑行速率不变,求水速。游艇往返的滑行速率不变,求水速。12、如如图图所所示示一一修修路路工工在在长长为为100m的的隧隧道道中中,突突然然发发现现一一列列火火车车出出现现在在距距右右隧隧道道口口200m处处,修修路路工工所所处处的的位位置置恰恰好好在在无无论论向向左左还还是是向向右右均均能能安安全全脱脱离离危危险险的的位位置置,问问这这个个位位置置离离隧隧道道右右出出口口距距离离是是多多少少?他他奔奔跑跑的的最小速度应为火车速度的多少倍?最小速度应为火车速度的多少倍?隧道隧道100m200m左左右右
限制150内