運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述—速度

1、運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述速度速度 怎樣比較不同交通工具運(yùn)動(dòng)的快慢？怎樣比較不同交通工具運(yùn)動(dòng)的快慢？資料：在廣州亞運(yùn)會(huì)中，我國(guó)選手勞義獲得資料：在廣州亞運(yùn)會(huì)中，我國(guó)選手勞義獲得100100米冠軍米冠軍1.1.你能用物理語(yǔ)言描述一下這段信息嗎？你能用物理語(yǔ)言描述一下這段信息嗎？ 答：答：能說(shuō)出能說(shuō)出“快慢快慢”“”“速度速度”等字眼。等字眼。2. 2. 這種比賽用的是什么方法比較運(yùn)動(dòng)的快慢？這種比賽用的是什么方法比較運(yùn)動(dòng)的快慢？答：答：相同位移，比較時(shí)間。相同位移，比較時(shí)間。3.3.你還有別的方法比較快慢嗎？你還有別的方法比較快慢嗎？ 答：答：相同時(shí)間，比較位移。相同時(shí)間，比較位移

2、。4.4.如果時(shí)間、位移均不相同，如何比較？如果時(shí)間、位移均不相同，如何比較？ 答：答：比較單位時(shí)間內(nèi)的位移或單位位移所用的時(shí)間。比較單位時(shí)間內(nèi)的位移或單位位移所用的時(shí)間?？偨Y(jié)總結(jié): :我們把我們把 定義為平均速度。定義為平均速度。（注：（注：平均速度是平均速度是高中第一個(gè)使用比值法定義的物理量。高中第一個(gè)使用比值法定義的物理量。) )xt一、根據(jù)對(duì)教材的預(yù)習(xí)，回答下列問(wèn)題一、根據(jù)對(duì)教材的預(yù)習(xí)，回答下列問(wèn)題1 1、什么叫速度？、什么叫速度？2 2、速度的物理意義是什么？、速度的物理意義是什么？3 3、速度的符號(hào)、單位是什么？、速度的符號(hào)、單位是什么？5 5、速度的方向如何？、速度的方向如何？4

3、 4、速度是矢量還是標(biāo)量，其運(yùn)算遵循什么定則？、速度是矢量還是標(biāo)量，其運(yùn)算遵循什么定則？速度速度v v等于位移等于位移s s與發(fā)生這段位移所用時(shí)間與發(fā)生這段位移所用時(shí)間t t的比值的比值v=s/t速度是表示運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量速度是表示運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量符號(hào)符號(hào)v v 矢量矢量 遵循平行四邊形定則遵循平行四邊形定則速度的方向和運(yùn)動(dòng)的方向相同速度的方向和運(yùn)動(dòng)的方向相同二、平均速度二、平均速度: : 描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢( (對(duì)應(yīng)一段時(shí)間對(duì)應(yīng)一段時(shí)間) )。1.1.運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移與所用時(shí)間的比值叫運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移與所用時(shí)間的比值叫做平均速度。做平均速度。2.2.

4、公式：公式： 單位：?jiǎn)挝唬?常用：常用：km/h 1m/s=3.6 km/h3.3.測(cè)量：測(cè)量：位移及所用的時(shí)間。位移及所用的時(shí)間。xvtm/sm/s三、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：電磁和電火花兩種三、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：電磁和電火花兩種1.1.電火花計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器構(gòu)造：如圖構(gòu)造：如圖2.2.原理：脈沖電流經(jīng)放電針、原理：脈沖電流經(jīng)放電針、 墨粉紙盤(pán)放電墨粉紙盤(pán)放電3.3.工作電壓：工作電壓：220V 220V 交流電交流電尖端放電尖端放電0.02s打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)儀器，并且能記錄物體的相對(duì)儀器，并且能記錄物體的相對(duì)位置。位置。使用的特點(diǎn)：使用的特點(diǎn)：必須使用交流電。必須使用交流電。我國(guó)民

5、用交流電頻率為我國(guó)民用交流電頻率為50Hz50Hz，所以所打的兩個(gè)相鄰點(diǎn)，所以所打的兩個(gè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為間的時(shí)間間隔為 0.02s0.02s紙帶的處理紙帶的處理 測(cè)平均速度測(cè)平均速度t ？x ？1.1.需測(cè)量的量：需測(cè)量的量：2.2.關(guān)系式：關(guān)系式：四、利用紙帶求速度四、利用紙帶求速度xt所選取的兩點(diǎn)間的位移所選取的兩點(diǎn)間的位移x x 和時(shí)間和時(shí)間t t 平均速度平均速度v = =五、瞬時(shí)速度五、瞬時(shí)速度( (對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)刻或某一位置對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)刻或某一位置) ) 1.1.質(zhì)點(diǎn)通過(guò)某位置（或某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)通過(guò)某位置（或某時(shí)刻) )時(shí)的速度叫做瞬時(shí)時(shí)的速度叫做瞬時(shí)速度速度答：答：物體的運(yùn)動(dòng)在不同

6、的位置（或時(shí)刻）快慢不同。物體的運(yùn)動(dòng)在不同的位置（或時(shí)刻）快慢不同。問(wèn)：通過(guò)什么信息分析得出的？問(wèn)：通過(guò)什么信息分析得出的？ 答：答：相同時(shí)間內(nèi)比較位移。相同時(shí)間內(nèi)比較位移。問(wèn)：可這樣比出來(lái)的依然叫平均速度問(wèn)：可這樣比出來(lái)的依然叫平均速度, ,怎么辦怎么辦? ?答：答：這段時(shí)間內(nèi)的平均速度和那一時(shí)刻的瞬時(shí)速度差這段時(shí)間內(nèi)的平均速度和那一時(shí)刻的瞬時(shí)速度差不多，所以可以代替。這個(gè)不多，所以可以代替。這個(gè)“差不多差不多”，很有意思，很有意思，其實(shí)這就為我們計(jì)算瞬時(shí)速度提供了一種方法，就是其實(shí)這就為我們計(jì)算瞬時(shí)速度提供了一種方法，就是用平均速度代替瞬時(shí)速度用平均速度代替瞬時(shí)速度( (滲透極限的概念滲透

7、極限的概念) )。2.2.當(dāng)時(shí)間趨近于零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所具有的平均速度值，叫當(dāng)時(shí)間趨近于零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所具有的平均速度值，叫質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。 請(qǐng)思考：什么叫請(qǐng)思考：什么叫t t0 0？ 答：答：這是種具有極限的思想這是種具有極限的思想“趨近于零趨近于零”但又但又“不不是零是零”，怎么理解？就是比能想象到的任何一個(gè)很小，怎么理解？就是比能想象到的任何一個(gè)很小的數(shù)都小。的數(shù)都小。問(wèn)：那我們?cè)趺礈y(cè)量呀？問(wèn)：那我們?cè)趺礈y(cè)量呀？t t0 0，似乎不能操作！，似乎不能操作！xv,t0,.t “” 表 示 微 小 量而事實(shí)上，在進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量時(shí)，只要在實(shí)驗(yàn)精度允而事實(shí)上，在進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量時(shí)，只要在實(shí)驗(yàn)

8、精度允許范圍之內(nèi)，就可以將一個(gè)較短的時(shí)間認(rèn)為是許范圍之內(nèi)，就可以將一個(gè)較短的時(shí)間認(rèn)為是t t0 0。光電門(mén)就是這樣一個(gè)測(cè)量瞬時(shí)速度的儀器。光電門(mén)就是這樣一個(gè)測(cè)量瞬時(shí)速度的儀器。3.3.演示實(shí)驗(yàn)：利用光電門(mén)測(cè)變速運(yùn)動(dòng)的物體在兩個(gè)不演示實(shí)驗(yàn)：利用光電門(mén)測(cè)變速運(yùn)動(dòng)的物體在兩個(gè)不同位置的速度。同位置的速度。a.a.實(shí)驗(yàn)裝置：光電門(mén)、計(jì)數(shù)器、帶有遮光片的滑塊、實(shí)驗(yàn)裝置：光電門(mén)、計(jì)數(shù)器、帶有遮光片的滑塊、氣墊導(dǎo)軌。氣墊導(dǎo)軌。b.b.將氣墊導(dǎo)軌一端墊起，使帶有遮光片的滑塊做加速將氣墊導(dǎo)軌一端墊起，使帶有遮光片的滑塊做加速運(yùn)動(dòng)。通過(guò)計(jì)數(shù)器就可以讀出兩個(gè)位置的速度值。運(yùn)動(dòng)。通過(guò)計(jì)數(shù)器就可以讀出兩個(gè)位置的速度值。

9、c.c.改變導(dǎo)軌下墊片的個(gè)數(shù)，情境不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，將改變導(dǎo)軌下墊片的個(gè)數(shù)，情境不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，將所得數(shù)據(jù)與前組數(shù)據(jù)相比較。一般來(lái)講，瞬時(shí)速度的所得數(shù)據(jù)與前組數(shù)據(jù)相比較。一般來(lái)講，瞬時(shí)速度的測(cè)量都是通過(guò)測(cè)平均速度得到的。測(cè)量都是通過(guò)測(cè)平均速度得到的。d.d.測(cè)量：在實(shí)驗(yàn)精度允許范圍內(nèi)，一個(gè)微小時(shí)間段內(nèi)測(cè)量：在實(shí)驗(yàn)精度允許范圍內(nèi)，一個(gè)微小時(shí)間段內(nèi)的平均速度就是這段時(shí)間內(nèi)任一點(diǎn)的瞬時(shí)速度。的平均速度就是這段時(shí)間內(nèi)任一點(diǎn)的瞬時(shí)速度。e. e. 動(dòng)畫(huà)演示動(dòng)畫(huà)演示1 1f.f.傳感器是另外一傳感器是另外一種更為精密的測(cè)量種更為精密的測(cè)量瞬時(shí)速度的儀器。瞬時(shí)速度的儀器。瞬時(shí)速度動(dòng)畫(huà)演示瞬時(shí)速度動(dòng)畫(huà)演示2 2

10、4.4.瞬時(shí)速度的方向就是該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。瞬時(shí)速度的方向就是該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。5.5.瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱(chēng)速率。瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱(chēng)速率。6.6.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們可以用正負(fù)號(hào)表示速度質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們可以用正負(fù)號(hào)表示速度的方向。的方向。六、應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：六、應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題： a a平均速度的大小不叫平均速率。平均速度的大小不叫平均速率。b b平均速率是路程與時(shí)間的比值。平均速率是路程與時(shí)間的比值。舉例說(shuō)明舉例說(shuō)明: :在進(jìn)行四百米中長(zhǎng)跑時(shí)的平均速度和平均速在進(jìn)行四百米中長(zhǎng)跑時(shí)的平均速度和平均速率分別是多少？生活語(yǔ)言中的率分別是多少？生活語(yǔ)言中的“速

11、度速度”有不同的含義。有不同的含義。c c平均速度和速度的平均不同，解釋速度的平均。平均速度和速度的平均不同，解釋速度的平均。BCD BCD 1.1.關(guān)于瞬時(shí)速度，下列說(shuō)法正確的是（關(guān)于瞬時(shí)速度，下列說(shuō)法正確的是（ ) )A.A.瞬時(shí)速度是物體在某一段時(shí)間內(nèi)或在某一段位移內(nèi)瞬時(shí)速度是物體在某一段時(shí)間內(nèi)或在某一段位移內(nèi)的速度的平均值的速度的平均值 B.B.瞬時(shí)速度可以看成是時(shí)間趨于無(wú)窮小時(shí)的平均速度瞬時(shí)速度可以看成是時(shí)間趨于無(wú)窮小時(shí)的平均速度C.C.瞬時(shí)速度是物體在某一位置或某一時(shí)刻的速度瞬時(shí)速度是物體在某一位置或某一時(shí)刻的速度 D.D.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，瞬時(shí)速度等于平均速度物體做勻速直線運(yùn)

12、動(dòng)時(shí)，瞬時(shí)速度等于平均速度2.2.下列對(duì)速率和速度的說(shuō)法中正確的是（下列對(duì)速率和速度的說(shuō)法中正確的是（ ) ) A.A.平均速率就是平均速度平均速率就是平均速度B.B.瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小C.C.勻速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都相等勻速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都相等D.D.勻速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于勻速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于其任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度其任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度BCDBCD3.3.子彈離開(kāi)槍口時(shí)的子彈離開(kāi)槍口時(shí)的_速度是速度是900m/s900m/s；汽車(chē)；汽車(chē)啟動(dòng)后第啟動(dòng)后第5s5s內(nèi)內(nèi)_速度是速度是15

13、m/s15m/s；小球在第；小球在第4s4s內(nèi)內(nèi)的的_速度是速度是5m/s5m/s；一人在百米賽跑沖過(guò)終點(diǎn)；一人在百米賽跑沖過(guò)終點(diǎn)時(shí)的時(shí)的_速度是速度是10m/s10m/s。4.4.短跑運(yùn)動(dòng)員在短跑運(yùn)動(dòng)員在100m100m的競(jìng)賽中，測(cè)得他的競(jìng)賽中，測(cè)得他5s5s末的速末的速度是度是8.7m/s8.7m/s，10s10s末到達(dá)終點(diǎn)的速度為末到達(dá)終點(diǎn)的速度為10.3m/s10.3m/s，此運(yùn)動(dòng)員在這此運(yùn)動(dòng)員在這100m100m中的平均速度的大小是（中的平均速度的大小是（ ) )A.9.5m/s B.10.3m/s C.9m/s D.10m/sA.9.5m/s B.10.3m/s C.9m/s D.10m/s瞬時(shí)瞬時(shí)平均平均平均平均瞬時(shí)瞬時(shí) D D 1v12.5m/s2v15 m