第3節(jié)運(yùn)動(dòng)快慢的描述-速度

第一章

運(yùn)動(dòng)的描述§1.3運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度x/km010203040-30-20-10一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量提出問題：怎樣描述汽車向前直線行駛的位移？CΔxABx1x2坐標(biāo)變化量表示位移:Δx=x2-x1Δx=x2-x1=30m-10m=+20km1）上述汽車在向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？如何表示？思考與討論：2）C到B的位移及A到D和D到E呢?EDA點(diǎn)坐標(biāo)x1

：表示汽車在t1時(shí)刻的位置，

B點(diǎn)坐標(biāo)x2

：表示汽車在t2時(shí)刻的位置。坐標(biāo)表示位置：

Δx的絕對(duì)值表示位移的大小;正負(fù)號(hào)表示方向

Δx為正值表示位移的方向與x軸正方向相同;

Δx為負(fù)值表示位移的方向與x軸正方向相反。？你有結(jié)論了嗎回顧：時(shí)刻與時(shí)間t/s0123456AB坐標(biāo)的變化量表示時(shí)間：Δt=t2－t1坐標(biāo)表示時(shí)刻:A點(diǎn)t1

、B點(diǎn)t2二、速度1、觀眾怎么比較哪個(gè)運(yùn)動(dòng)員跑得快？2、裁判又是怎么判斷的？實(shí)例分析初始位置(m)末了位置(m)經(jīng)過時(shí)間(s)A.自行車沿平直道路行駛0200

40B.公共汽車沿平直道路行駛020020C.火車沿平直軌道行駛5055020(1)比較A和B,可以得到怎樣的結(jié)論?

快(2)比較B和C,可以得到怎樣的結(jié)論?

快(3)比較A和C,你有何感想?

快BCC比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢2、在位移相同的情況下，比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短，時(shí)間短的物體運(yùn)動(dòng)快，時(shí)間長(zhǎng)的物體運(yùn)動(dòng)慢1、在時(shí)間相同的情況下，比較位移的大小，位移大的物體運(yùn)動(dòng)得快，位移小的物體運(yùn)動(dòng)得慢?想一想：下表中D與E誰運(yùn)動(dòng)的快,如何判斷？初始位置(m)末了位置(m)經(jīng)過時(shí)間(s)D02000

41E50505080有沒有一個(gè)統(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn)呢？速度（velocity）：位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值符號(hào)：v

單位：米每秒(m/s)、千米每時(shí)(km/h)、厘米每秒(cm/s)等速度是矢量，既有大小又有方向v＝在這里,我們用兩個(gè)物理量的比值定義了一個(gè)新的物理量,它的物理意義與原來的兩個(gè)物理量完全不同.今后還會(huì)多次遇到用比值定義的物理量.運(yùn)動(dòng)的快慢跟時(shí)間及通過的位移都有關(guān)系???物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。★速度的方向是由什么決定？它的正負(fù)符號(hào)的物理意義是什么？

物理意義：速度大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大小；速度的方向是物體運(yùn)動(dòng)的方向。

V的方向是由對(duì)應(yīng)Δt時(shí)間內(nèi)位移Δx的方向決定，正號(hào)表示與規(guī)定的正方向相同，負(fù)號(hào)表示與規(guī)定的正方向相反,反映物體運(yùn)動(dòng)的方向。x/km010203040-30-20-10Δx1ABCΔx2鞏固練習(xí)1、下列關(guān)于速度的說法不正確的是（）A、速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，只有大小。B、物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短，速度越大。C、物體運(yùn)動(dòng)位移越大，速度越大。D、物體位置變化越快，速度越大。ABC三、平均速度（averagevelocity)矢量提出問題：2009年8月17日凌晨3點(diǎn)45分，柏林田徑世錦賽牙買加飛人博爾特以9秒58獲得百米冠軍，并大幅度改寫了9秒69的世界紀(jì)錄！那么他的百米跑速度是多少呢？平均速度：

物體在時(shí)間間隔Δt內(nèi)的平均快慢程度10.44m/s引出概念：討論與交流飛人博爾特是否是在每秒內(nèi)都跑10.44m呢？

請(qǐng)看下面這個(gè)例子

下表中給出了牙買加飛人博爾特當(dāng)時(shí)的實(shí)測(cè)記錄.請(qǐng)算出每個(gè)20m內(nèi)的平均速度,并填入表中.位移(m)20406080100時(shí)間(s)2.854.546.237.909.58通過每20m的時(shí)間(s)2.851.691.691.671.68每20m內(nèi)的平均速度(m/s)11.837.0211.8311.9811.90通過該表,你能得到怎樣的結(jié)論?

結(jié)論:平均速度應(yīng)強(qiáng)調(diào)是哪一段時(shí)間(或位移)內(nèi)的平均速度[課堂訓(xùn)練]

一輛汽車沿平直的公路向東行駛，第1s內(nèi)通過5m的距離，第2s內(nèi)和第3s內(nèi)各通過20m的距離，第4s內(nèi)又通過了15m的距離，求汽車在前面25m位移內(nèi)的平均速度和后3s內(nèi)的平均速度？想一想，做一做······任何平均速度總是同“一段時(shí)間”或“一段位移”相對(duì)應(yīng)⒌平均速度的方向如何？AB一個(gè)物體沿著一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，圓的半徑為5m，物體從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過5s第一次到達(dá)B點(diǎn)，那么在這段時(shí)間內(nèi)物體的平均速度多大？方向如何？平均速度的方向：物體的位移方向。？

8.54m/s例2.2006年瑞士洛

桑田徑超級(jí)大獎(jiǎng)

賽男子110米欄的

的比賽中，劉翔

以12秒88打破了

英國(guó)運(yùn)動(dòng)員保持13年之久的世界紀(jì)錄并奪取該項(xiàng)目冠軍。⑴試計(jì)算其速度？⑵劉翔完成110m欄的比賽，始終是這個(gè)速度嗎？他做的是什么運(yùn)動(dòng)？用這個(gè)速度描述他每次跨欄的快慢精確嗎？平均速度：

物體在時(shí)間間隔Δt內(nèi)的平均快慢程度平均速度只能粗略地描述運(yùn)動(dòng)的快慢，為了使描述精確些，可以怎么辦？

當(dāng)?ｔ非常非常小時(shí)所得平均速度就可認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)在A處的瞬時(shí)速度：△t△t△tV=△t→0Ｘ/ｍA四、瞬時(shí)速度⒈定義：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，叫做瞬時(shí)速度。⒊物理意義：精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。⒌在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于瞬時(shí)速度。⒉當(dāng)△t非常非常小，△x/△t就可以看作某時(shí)刻（或某位置）的瞬時(shí)速度（極限思想）。

⒋方向：這一時(shí)刻物體的運(yùn)動(dòng)方向。勻速直線運(yùn)動(dòng)是瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動(dòng)速率⒍瞬時(shí)速度的大小----速率汽車的速度計(jì)顯示的是_____。平均速度的大小：不能叫做平均速率。平均速率：是指路程與發(fā)生這個(gè)路程所用時(shí)間的比值。特別提醒在以后的敘述中,”速度”一詞有時(shí)指平均速度,有是指瞬時(shí)速度,有時(shí)指速率,有時(shí)說到的速度并非指位移與時(shí)間之比,而是指路程與時(shí)間之比即平均速率.因此當(dāng)我們遇到'速度’這個(gè)術(shù)語時(shí),要根據(jù)具體情境判斷它的含義.注意:

下列對(duì)各種速率和速度的說法中，正確的是（）

A．平均速率就是平均速度的大小

B．瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小

C．勻速直線運(yùn)動(dòng)中任何一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都相等

D．勻速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于其任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度BCD想一想，做一做······AB例3.日常生活中所說的速度哪些是瞬時(shí)速度A．汽車在高速公路行駛的最大速度限制在120km/hB．劉翔以9.4m/s的速度沖過終點(diǎn)C．一輛汽車在高速公路上行駛的速度約為100km/hD．聲音在空氣中的傳播速度是340m/s例4.下列說法正確的是（）A、平均速度就是速度的平均值B、勻速直線運(yùn)動(dòng)中，瞬時(shí)速度等于平均速度C、汽車以速度v經(jīng)過某一段路時(shí)，v指瞬時(shí)速度D、子彈以速度v從槍口射出，v是平均速度，汽車速度表測(cè)的是瞬時(shí)速度B解：這是一道上當(dāng)題，不能用兩個(gè)速度求算術(shù)平均值的辦法來解。要由平均速度的定義式來解。故有：正確選項(xiàng)為D。

【例6】短跑運(yùn)動(dòng)員在100m的競(jìng)賽中，測(cè)得他在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中的平均速度大小是A．9.5m/sB．10.3m/sD．10m/sC．9m/s8．甲、乙兩車沿平直公路從某地同時(shí)同向駛向同一目的地,甲車在前一半時(shí)間內(nèi)以速度υ1作勻速運(yùn)動(dòng)，后一半時(shí)間內(nèi)以速度υ2作勻速運(yùn)動(dòng)；乙車在前一半路程中以速度υ2作勻速運(yùn)動(dòng)，后一半路程中以速度υ1作勻速運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是：A．如果υ1＞υ2，甲車先到達(dá)目的地。B．如果υ1＞υ2，乙車先到達(dá)目的地。C．如果υ1＜υ2，甲車先到達(dá)目的地。D．如果υ1＜υ2，乙車先到達(dá)目的地。AC【例9】一輛汽車沿直線從甲地到乙地，⑴前一半時(shí)間的速度為60m/s，后一半時(shí)間的速度為80m/s，則全過程中的平均速度是多少？⑵如果前一半位移的速度為60m/s，后一半位移的速度為80m/s，則全過程中的平均速度為多少？⑴設(shè)一半時(shí)間為t，則由平均速度的定義式有：解：=70m/s=68.6m/s⑵設(shè)一半位移為x，則由平均速度的定義式有：鞏固練習(xí)1.子彈離開槍口時(shí)的

速度是900m/s；汽車啟動(dòng)后第5s內(nèi)

速度是15m/s；小球在第4s內(nèi)的

速度是5m/s；一人在百米賽跑沖過終點(diǎn)時(shí)的

速度是10m/s。瞬時(shí)平均平均瞬時(shí)2、圖示為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿過蘋果瞬間的照片。該照片經(jīng)過放大后分析出，在曝光時(shí)間內(nèi)，子彈影響前后錯(cuò)開的距離約為子彈長(zhǎng)度的1%～2%。已知子彈飛行速度約為500m/s，因此可估算出這幅照片的曝光時(shí)間最接近（）A．10－3sB