1.3 运动快慢的描述——速度班级:姓名:小组:【学习目标】1.知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量2.理解平均速度,知道瞬时速度的概念3.知道速度和速率以及它们的区别【学习重点】速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系【新课学习】一、坐标与坐标的变化量在研究物体沿直线的运动时,我们沿物体运动的方向建立x坐标轴,这样:1.物体的位置可以用表示;2.物体的位移可以通过表示。
3.△x的大小表示位移的大小,△x的正负表示位移的。
4.当我们用一维数轴表示时间轴时,同样的可以用t表示时间的变化量△t= 。
例1:一辆汽车在沿平直公路运动,设想我们以公路为x轴建立直线坐标系,时刻t1汽车处于A点,坐标是x1=10m,一段时间之后,时刻t2到达B点,坐标是x2=30m,求汽车的位移△x。
总结:二、速度试比较下面四个物体A和B、B和D、B和C的的快慢程度:初始位置(m)经过时间(s)末了位置(m)A、自行车沿平直道路行驶0 20 100B、公共汽车沿平直道路行驶0 10 100C、火车沿平直轨道行驶500 30 1250D、飞机在天空直线飞行500 10 2500思考:比较各组快慢程度的方法是什么?速度1.定义:表示物体运动的快慢。
2.公式:v=3.意义:速度是表示的物理量4.单位:常用的有:5.矢量性:速度是,其方向就是。
三、平均速度和瞬时速度1.平均速度(1)定义:物体运动的位移跟发生这段位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或位移)内的。
(2)公式:(严格按公式计算)(3)平均速度是矢量,方向即该段时间内发生的方向。
(4)求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。
例2、某质点由A出发做直线运动,前5s向东行了30m经过B点,又行了5s前进了60m到达C点,在C点停了4s后又向西行,经历了6s运动120m到达A点西侧的D点,如图所示,求:(1)每段时间内的平均速度(2)求全过程的平均速度2.瞬时速度⑴定义:物体在(或)的速度。
⑵瞬时速度简称速度,方向为。
例3、下列说法正确的是()A.平均速度就是速度的平均值B.瞬时速率是指瞬时速度的大小C.火车以速度v通过某一段路,v是指瞬时速度D.子弹以速度v从枪口射出,v是指平均速度变式训练:一个作直线运动的物体,某时刻的速度是10m/s那么这个物体()A、在这一时刻之后0.1s内的位移一定是1mB、在这一时刻之前1s内的位移一定是10mC、从这一时刻起10s内的位移可能是80mD、如果从该时刻起物体作匀速运动,那么它连续通过900m位移,需要时间90S四、速率和平均速率1.速率:叫做速率。
思考:初中学过的路程与时间的比值表示的是什么呢?2.平均速率:物体运动的与所用时间的比值。
例4、下列对各种速率和速度的说法中,正确的是()A.平均速率就是平均速度的大小B.瞬时速率是指瞬时速度的大小C.匀速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D.匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等例5:一物体从甲地到乙地有立刻返回,去时的平均速度为v1,回来时平均开速度为v2,求:①这个物体在全程当中的平均速度。
②这个物体在全程当中的平均速率【达标检测】1.试判断下面的几个速度中哪个是瞬时速度()A.子弹出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC.汽车通过站牌时的速度是72 km/hD.小球第3s末的速度是6 m/s2、短跑运动员在100m竞赛中,测得7 秒未的速度是9m/s,10秒未到达终点时的速度是10.2m/s,则运动员在全程内的平均速度是()A、9m/sB、9.6m/sC、10m/sD、10.2m/s3、对于各种速度和速率,下列说法中正确的是()A.速率是速度的大小B.平均速率是平均速度的大小C.速度是矢量,平均速度是标量D.平均速度的方向就是物体运动的方向4、下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是()A.若物体在某段时间内每一个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.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.匀速直线运动中物体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.变速运动中任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5、下列说法中正确的是()A.平均速度就是速度的平均值B.瞬时速率是指瞬时速度的大小C.火车以速度v经过某一段路,v是指瞬时速度D.子弹以速度v从枪口射,v是平均速度6、骑自行车的人沿直线以速度v行进了三分之二的路程,接着以5m/s的速度跑完其余三分之一的路程。
若全程的平均速度为3m/s,则v是多少?7、一辆汽车沿平直的公路上单向行驶,⑴若前一半位移的平均速度是v1,后一半位移的平均速度是v2,求全部路程的平均速度;⑵若汽车前一半时间的平均速度是v1,后一半时间的平均速度是v2,求全部路程的平均速度。
【同步练习】1、汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h,如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动且用了2.5h,那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在同一直线上)()A、-8m/sB、8m/sC、-28.8km/hD、28.8km/h2.用同一张底片对着小球运动的路径每隔0.1s拍一次照,得到的运动情况如图所示,则小球运动的平均速度是()A.0.25 m/sB.0.2 m/sC.0.17 m/sD.无法确定3.一辆汽车以速度v行驶了2/3的路程,接着以20 km/h的速度减速,后以36 km/h的速度返回原点,则全程中的平均速度v是()A.24 km/h B.0 C.36 km/h D.48 km/h4.图示为某物体的s—t图象,在第1 s内物体的速度是,从第2 s至第3 s内物体的速度是,物体返回时的速度是,4 s内通过的路程是,位移是,4 s内物体的平均速度是 .5.某质点沿半径R=5 m的圆形轨道以恒定的速率运动,经过10 s运动了半个圆周.该物体做的是________速运动(填“匀”或“变”);瞬时速度大小为________ m/s;10 s内的平均速度大小为________ m/s;质点运动一周的平均速度为________ m/s.6.一位同学根据车轮通过两段钢轨交接处时发出的响声来估测火车的速度,他从车轮的某一次响声开始计时,并同时数车轮响声的次数“1”,当他数到“21”时,停止计时,表上的时间显示已经过了15s,已知每段钢轨长为12.5 m,根据这些数据,你能估算出火车的速度吗?参考答案1. ACD2. ABC3. AC4. B5.解析:题目中的“7s 末”“9 m/s ”和“10.2 m/s ”都是多余的条件,100 m竞赛中当然是变速运动.“100 m”和“10 s末到达终点”才是根据定义式求平均速度的必要条件:10100==t s v m/s =10 m/s答案:C6. B7.解析:第一种情况:设前后两段时间均为t ,则,总位移s =v 1t +v 2t ,总时间为2t ,则整个过程中的平均速度为 2221111v v t t v t v v +=+=第二种情况:设总位移为s ,则前后两段位移均为2s,物体经过前后两段位移的时间分别为11122v s v s t == t 2=2222v s v s= 则在整个过程中物体的平均速度为新课标第一网212121212222v v v v v s v s s t t s v +=+=+=答案: 221v v +;21212v v v v +8.解析:由s —t 图象知,物体在第1s内沿正方向做匀速直线运动,位移为s 1=1 m,速度为v 1=1 m/s ;从第1s末至第3s末,物体静止,位移为零,速度v 2=0;第3 s末至第4s末,物体返回(沿负方向)做匀速直线运动,位移s 3=-3 m,速度v 3=-3 m/s.物体在4 s内的路程为s ′=1 m+3 m=4 m;在4 s内的位移为s =s 1+s2+s3=1 m+(-3) m=-2 m,4 s内的平均速度为t sv = =-0.5 m/s.答案:1 m/s ;0;-3 m/s ;4 m;-2m;-0.5m/s9.解析:设两站间的距离为s km则由36003007260+=s s解得:s =30 km答案:3010.解析:物体沿圆轨道运动时,虽然速度大小不变,但运动方向不断变化,所以仍是变速运动.由于质点的速率恒定,故它沿圆形轨道运动的速率为v =10514.3⨯=t Rπm/s=1.57 m/s质点的瞬时速度大小为1.57 m/s.10 s内物体的位移为2R =10 m,所以其平均速度为v =t s =1010m/s =1 m/s质点运动一周位移为零,所以平均速度也为零.答案:变;1.57;1011.解析:两人相遇所用的时间即为小狗跑动所用的时间,这段时间与速率的乘积即为小狗的路程,不管小狗往返了多少次,路程等于速率与时间的乘积.答案:9 km ;7.5 km12.解析:火车在15 s的时间内通过了20根钢轨,则火车的速度为v =t s =155.1220⨯m/s=16.7 m/s答案:16.7 m/s如果物体作单向直线运动,那么物体的位移方向就是任一时刻速度(运动)方向,如果物体做曲线运动,速度方向是任一时刻运动轨迹的切线方向,和总位移方向不一至。