4.速度變化快慢的描述——加速度 (3)

1、第一章 運(yùn)動(dòng)的描述1.3、運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度新都二中 高一物理組 根據(jù)常識(shí)我們來(lái)判斷一下，烏龜和兔子誰(shuí)跑得更快一些呢？ 龜兔賽跑的故事：兔子輸了 我們?cè)趺磁袛嗤米虞斄四?？大自然中，物體的運(yùn)動(dòng)有快有慢. 獵豹急馳 蝸牛爬行 夜空的流星在運(yùn)動(dòng) 在以上的各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象中，都有關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述，運(yùn)動(dòng)的快慢如何，要用一個(gè)新的物理量來(lái)描述，這就是速度. 思維體操比較下列幾種運(yùn)動(dòng)的快慢： 時(shí)間相同，位移越大，運(yùn)動(dòng)越 _ 位移相同，時(shí)間越短，運(yùn)動(dòng)越 _ 位移不同，時(shí)間也不同，如何比？2速度2、速度（velocity） （1）定義：位移與時(shí)間的比值 （2）符號(hào)：v （3）定義式： （4）單位及其換算： m/s km

2、/h m.s-1 （5）物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢和 方向 x 越大，v越大嗎？1 坐標(biāo)與坐標(biāo)變化量 汽車t1時(shí)刻處于A點(diǎn)（x1=10m)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間 t2時(shí)刻處于B(x2=30m)點(diǎn)，則： 1、位置的變化 x （即位移） x x2-x1=30-10=20m（結(jié)果大于零說(shuō)明位移的方向與正方向相同） 2、時(shí)間的變化 t（即一段時(shí)間） t = t2- t1AB 思維體操思考與討論1、上圖中汽車（質(zhì)點(diǎn)）在向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？2、如果上述汽車沿x軸向另外一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，位移 x是正值還是負(fù)值？位移 x 10-30=-20m，位移小于零說(shuō)明什么？ 思維體操 兩輛汽車從某地出發(fā)，速度都是20m/s，他們的運(yùn)

3、動(dòng)情況完全相同嗎？ 可能是背道而馳 ！體會(huì)：速度僅指出大小是不夠的， 還必須指出_方向_二速度 （6）速度是_量 方向是_的方向 v1=1 m/s 方向與正方向相同 v2=-2 m/s 方向與正方向相反 思考：這兩個(gè)速度哪個(gè)大？ 注意：矢量的符號(hào)僅僅表示方向，比較大小取絕對(duì)值物體運(yùn)動(dòng)矢劉翔用了12.91s跑完110m奪得冠軍那么你能算出劉翔的速度嗎？思考：8.52m/s能準(zhǔn)確地描述劉翔運(yùn)動(dòng)的快慢嗎？3 平均速度3.平均速度：（1）物理意義：描述某段時(shí)間運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度。（粗略描述）（2）公式： （位移/時(shí)間） （3）矢量：其方向由位移的方向決定注意：（a）平均速度必需指明是那段時(shí)間或那段位移

4、。如：劉翔110m欄的速度為8.54 m/s。（b）此公式為定義式，適用于任何情況下的平均速度的計(jì)算。直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)都適用。 練習(xí)2 、短跑運(yùn)動(dòng)員在100m的競(jìng)賽中，測(cè)得他5s末的速度是8.7m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)的速度為10.3m/s，此運(yùn)動(dòng)員在這100m中的平均速度的大小是 （ ） A.9.5m/s B.10.3m/s C.9m/s D.10m/sD例：一輛汽車沿筆直的公路行駛，第1 內(nèi)通過(guò)5 的距離，第內(nèi)和第3 內(nèi)各通過(guò)20 的距離，第4 內(nèi)又通過(guò)15 的距離.求汽車在最初兩秒內(nèi)的平均速度和這4 內(nèi)的平均速度各是多少?解析：最初兩秒內(nèi)的平均速度4 內(nèi)的平均速度 怎樣才能精確地描述物

5、體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某時(shí)刻或通過(guò)某位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)快慢？思考：4 瞬時(shí)速度 4、瞬時(shí)速度（1)定義：物體在某一時(shí)刻（位置）時(shí)的速度（2）矢量 ：其方向就是物體在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向 注意：（1）瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)于時(shí)刻或位置。如：3s末的速度為3m/s，汽車經(jīng)過(guò)某棵樹的速度為5m/s。（2）由于勻速運(yùn)動(dòng)的速度不變，即每時(shí)每刻的速度都相同，所以其瞬時(shí)速度與平均速度都相等。 （4）物理意義：精確地描述物體某時(shí)刻或某位置運(yùn)動(dòng)的快慢程度和方向。5、速率（1）瞬時(shí)速率（speed） （a）定義：瞬時(shí)速度的大小 （b）標(biāo)量：只有大小 例如：汽車的速度計(jì)顯示的是 _三. 瞬時(shí)速度 轎車中常見的速度計(jì)（上圖右邊儀表）能直接讀出車

6、輛在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的瞬時(shí)速率。 思考 如何測(cè)出物體的瞬時(shí)速度？頭腦風(fēng)暴如何測(cè)出物體在E點(diǎn)的瞬時(shí)速度？DFDFDF原則：準(zhǔn)確性 可行性（2）瞬時(shí)速度可以認(rèn)為是較小時(shí)間內(nèi)的平均速度: 當(dāng)t非常小， x/ t 可看作某時(shí)刻（某位置）的瞬時(shí)速度 。5速率5、速率（1）瞬時(shí)速率（speed） （a）定義：瞬時(shí)速度的大小 （b）標(biāo)量：只有大小 例如：汽車的速度計(jì)顯示的是 _ 平均速度：位移時(shí)間（ ）（2）平均速率：路程/時(shí)間（ ） 注意：平均速率不是平均速度的大小瞬時(shí)速率 了解常見物體的運(yùn)動(dòng)速度：自行車約5 人步行約1.3蝸牛爬行約3103大陸板塊漂移約109練習(xí)1、試判斷下面的幾個(gè)速度中哪個(gè)是平均

7、速度?哪個(gè)是瞬時(shí)速度?A.子彈出槍口的速度是800 m/s，以790 m/s的速 度擊中目標(biāo)B. 汽車從甲站行駛到乙站的速度是40 km/hC. 汽車通過(guò)站牌時(shí)的速度是72 km/hD. 小球第3末的速度是6 m/s平均速度: 瞬時(shí)速度 :BA、C、D練習(xí)3 、關(guān)于瞬時(shí)速度、平均速度、平均速率,下列說(shuō)法正確的是 （ ）A.瞬時(shí)速度是物體在某一位置或某一時(shí)刻的速度B.瞬時(shí)速率是瞬時(shí)速度的大小C. 平均速率就是平均速度的大小D. 平均速度是物體通過(guò)的路程與所用時(shí)間的比值E.對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體，某段時(shí)間的平均速度大小不可能為零F.對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體，某段時(shí)間的平均速率不可能為零A B F1. 圖像的建立縱軸表示

8、速度，即V軸橫軸表示時(shí)間，即t軸2. 圖像的物理意義表示速度隨時(shí)間的變化關(guān)系 說(shuō)明：不論vt圖像是直線或是曲線都表示物體做直線運(yùn)動(dòng)，圖像不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡四.速度時(shí)間圖象3. 勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像v0t（1） 圖像特點(diǎn)：平行時(shí)間軸的一條直線（2） 從圖像上可以求出速度說(shuō)明：圖像在t軸上方速度為正，在t軸下方速度為負(fù)分析下列圖象的物理意義：t/sv(m.s-1)oAB1234-13-2-3-4-5 速度-時(shí)間圖象 0284312546t/sv/m/sX=vt位移在數(shù)值上等于圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積。說(shuō)明：在t軸上方的面積（位移）為正， 在t軸下方的面積（位移）為負(fù)。0t/sv/m/s4312

9、515234-1調(diào)轉(zhuǎn)方向2、變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象tvovottvo-3t/sv/m3480(A)(D)(C)(B)0t/sv/m/s284312546思考：求出物體在前四秒的位移位移和時(shí)間的關(guān)系一、勻速直線運(yùn)動(dòng) 樹號(hào)12345位移s/m0100200300400時(shí)間t/s04.910.015.119.9樹號(hào)12233445位移100100100100時(shí)間4.95.15.14.8勻速直線運(yùn)動(dòng) 定義： 物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在任何相等的時(shí)間里位移相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。 特點(diǎn)：位移與時(shí)間成正比 問(wèn)題 勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間之間有什么樣的關(guān)系呢？ 以時(shí)間(T)作為橫坐標(biāo) 以位移(

10、S)作為縱坐標(biāo) T/SS/MS T圖寫出坐標(biāo)0(0, 0) A(4.9, 100) B(10, 200)C(15.1, 300) D(19.9, 400)樹號(hào)12345位移s/m0100200300400時(shí)間t/s04.910.015.119.9ADCB 5 10 15 20 25 t/sS/m0300400200100位移時(shí)間圖像（st圖像）運(yùn)動(dòng)的景象0（0，0） A（4.9，100） B（10，200） C（15.1，300） D（19.9，400） 勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖是一條傾斜的直線 反之也成立說(shuō)明st 圖象的物理意義： 描述物體運(yùn)動(dòng)的位移 隨時(shí)間變化的規(guī)律，并不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。 st 圖象中一個(gè)點(diǎn)的物理意義： 表示運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻所處的位置。 勻速直線運(yùn)動(dòng)的st 圖象是一條直線，是一次函數(shù)的圖象。 是不是位移時(shí)間圖（st）一定都過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)呢？ 如果不過(guò)原點(diǎn)說(shuō)明什么問(wèn)題 呢？ 甲乙0T/S S/M返回 ST圖 100 （遂寧） 200 （成都） 100 （ 重慶）024T/HS/KMABCD南充我們能否從位移時(shí)間圖（ST圖）上看出物體速度的大小呢？比較A和B誰(shuí)運(yùn)動(dòng)得快 101020（S/KM）（T/S）AB答案？ 因此我們可以通過(guò)比較直線的傾斜程度來(lái)比較他們運(yùn)動(dòng)的快慢 在勻速直線運(yùn)動(dòng)中的位移圖象中，圖象的斜率在數(shù)值上等于速度。t/s