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学案3 运动快慢的描述速度,点此播放教学视频,学点1 坐标和坐标的变化量,坐标和坐标变化量的物理意义: 在坐标系中,某点的数值为坐标。 在坐标系中,某两点的数值差为坐标的变化量,对应时间的差值叫时间的变化量。,位移是描述物体位置变化的物理量,所以物体的位移可用位置坐标的变化量来表示,其中x为正值表示位移沿x轴正方向,x为负值表示位移沿x轴负方向。,图1-3-1,如图1-3-1所示,汽车的坐标x1=10m,x2=30 m,在该过程中坐标的变化量x=x2-x1=30 m-10 m=20 m。 若t1时刻对应坐标为x1,t2时刻对应坐标为x2,则时间的变化量t=t2-t1。,点此播放教学视频,当物体做直线运动时其位移的方向仅有两种可能,如果设其中某一方向为正方向,则另一方向为负方向,这样我们就可以用“”“”号来表示位移的方向,就可以用代数运算的法则来计算了。 x=xB-xA=(-2)-3 m=-5 m,x为坐标变化量,也就是物体的位移,其大小为5 m,位移是负值,表示位移的方向沿x轴的负方向。,【例1】如图1-3-2所示,一个物体从A运动到B,初位置的坐标是xA=3 m,末位置的坐标是xB=-2 m,它的坐标变化量x等于多少?位移是多少?,x=-5 m 位移的大小为5 m,方向沿x轴负方向,时刻:对应坐标轴上的一点;时间:坐标变化对应轴上一段。,图1-3-2,点此播放教学视频,1.一物体在一水平桌面上某时刻从M点开始向东运动了3m,接着又向北运动了4 m,那么此过程中,位移的大小是_ m。,5,点此播放教学视频,学点2 速度,(1)定义:物体运动的位移x跟发生这段位移所用的时间t的比值。 (2)公式:v=x/t或v=x/t (3)物理意义:表示物体运动快慢的物理量。 (4)单位:国际单位为米每秒,符号是m/s(或ms-1),常用单位还有:千米每小时(km/h或kmh-1),厘米每秒(cm/s或cms-1)等。 (5)速度是矢量,它的方向就是物体运动的方向。,(1)速度定义采用比值定义法,v=x/t不表示v与x之间的数量关系,即v大,表示物体位置变化快,而x不一定大,二者不成正比关系。 (2)式中x是位移不是路程,x与t具有对应性。,点此播放教学视频,学点3 平均速度和瞬时速度,(1)平均速度:在变速直线运动中,物体在某段时间内的位移跟发生这段位移所用时间的比值,叫做这段位移(或这段时间)的平均速度,即 =x/t,单位是“m/s”。它是矢量,其方向跟位移x的方向相同。 平均速度的意义在于能粗略地描述变速运动的快慢。 (2)瞬时速度:在公式v=x/t中,如果时间t非常小,接近于零,表示的是某一瞬时,这时的速度称为瞬时速度。 瞬时速度对应某一瞬间,或者说某一时刻,某一位置,即:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。 瞬时速度的方向为此时物体运动的方向。,平均速率是物体运动的路程与所用时间的比值,它只有大小没有方向,是标量。平均速度是物体运动位移与所用时间的比值,它既有大小又有方向,是矢量,要区分这两个概念。,点此播放教学视频,张健自8日8时至10日22时共用时间t=623 600 s=223.2103 s。 (1)他经过的路程为s=123.58103 m, 整个过程的平均速率 =s/t=123.58103/(223.2103 )m/s0.55 m/s, 他每游100 m约需时间t=1000.55 s181.8 s。 (2)在这次横渡中,他游过的位移为x=109103 m, 所以他的平均速度是 =x/t=109103/(223.2103 )m/s0.49 m/s。,【例2】游泳爱好者张健于2000年8月8日8时整,从旅顺老铁山南岬角准时下水,于8月10日22时抵达蓬莱阁东沙滩,游程123.58 km,直线距离109 km,不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡,创造了男子横渡海峡的新纪录。试求: (1)在这次横渡海峡过程中,张健游泳的平均速率和每游100 m约需的 时间分别是多少? (2)在这次横渡中,张健游泳的平均速度是多少?,(1) 0.55 m/s 181.8 s (2) 0.49 m/s,点此播放教学视频,2.某同学在百米比赛中,以6 m/s的速度迅速从起点冲出,到50 m处的速度是8.2 m/s,在他跑完全程的中间时刻t1=6.25 s时速度为8.3 m/s,最后以8.4 m/s的速度冲过终点,则他的百米平均速度大小为_m/s。,8,学点4 速率,瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率,它是标量。,点此播放教学视频,(1)9.5 m/s是瞬时速度 (2)150 km/h是平均速度 (3) 1.2 m/s是平均速度 (4)8 m/s是瞬时速度 (5)800 m/s是瞬时速度,瞬时速度表示物体在某一时刻(或某一位置)运动的快慢;平均速度表示物体在某一段时间内或在某一过程中运动的快慢。,【例3】下列所说的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬时速度? (1)百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线; (2)经过提速后列车在全程的运行速度达到150 km/h; (3)由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2 m/s; (4)返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中; (5)子弹以800 m/s的速度撞击在墙上。,点此播放教学视频,3.对于变速直线运动的物体有如下几种叙述,其中表示平均速度的是 _,表示瞬时速度的是_。 A.物体在第1 s内的速度是3 m/s B.物体在第1 s末的速度是3 m/s C.物体在通过其路径上某一点的速度为3 m/s D.物体在通过一段位移x时的速度为3 m/s,BC,AD,点此播放教学视频,1.下列是描述瞬时速度的有( ) A.子弹射出枪口时的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中 目标 B.汽车以40 km/h的速度从甲站行驶到乙站 C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h D.小球第3 s末的速度是6 m/s,2.如图1-3-3所示,为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t图象。下面说法中正确的是( ) A.甲、乙两物体的出发点相距x0 B.甲、乙两物体都做匀速直线运动 C.甲物体比乙物体早出发的时间为t1 D.甲、乙两物体向同方向运动,ACD,ABC,图1-3-3,点此播放教学视频,3.三个质点A、B、C的运动轨迹如图1-3-4所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点。下列说法中正确的是( ) A.三个质点从N点到M点的平均速度相同 B.B质点从N点到M点的平均速度方向与 任意时刻瞬时速度方向相同 C.到达M点的瞬时速率一定是质点A的大 D.三个质点从N点到M点的平均速率相同,4.设想百米赛跑中,甲、乙、丙、丁四个运动员从一开始就做匀速直线运动,甲按时起跑,乙在0.5 s后才开始起跑,丙抢跑的距离为1 m,丁则从终点100 m处往回跑。试说明图1-3-5中的A、B、C、D四条图线分别表示的是哪个运动员的图象。,A,图1-3-4,图1-3-5,A是运动员丁 B是运动员甲 C是运动员丙 D是运动员乙,点此播放教学视频,
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