1、比赛中“风驰电掣”的骑手 问:如何感觉到“风驰电掣”?不同物体位置变化的快慢即运动的快慢往往不同。一、匀速直线运动 以物理中最熟悉、最简单的远动开始学习:匀速直线运动x/mt/sO0.100.240.160.080.080.060.040.02图像 数学关系 文字叙述 x=0.5 t如何描述 在任意相等时间内物体的位移总是相等的运动,称为匀速直线运动(匀速运动)(uniform motion)一、匀速直线运动 典型示例1变式训练1下列说法中正确的是()A.匀速运动就是匀速直线运动B.对于匀速直线运动来说,路程就是位移C.在相等时间内物体的位移总是相等的就是匀速直线运动D.对于匀速直线运动,在相
2、等时间内物体的位移总是相等的 AD一列火车从车站开出后在平直轨道上行驶,头5s通过的路程是50m,中间5s通过的路程是50m,后5s通过的路程是50m,则这列火车()(A)一定是匀速直线运动(B)一定不是匀速直线运动(C)可能是匀速直线运动(D)以上均不正确 C假设子弹和蜗牛都在做匀速直线运动如何比较蜗牛和子弹的快慢呢?同样通过5 cm的位移,子弹用的时间比蜗牛用的时间短;同样经过0.1s,子弹运动的位移比蜗牛运动的位移大。二、速度 二、速度 定义:速度等于质点的位移x跟发生这一位移所用时间t之比。符号:v表达式:比值定义法数值上等于物体在单位时间内的位移大小,与当前的位移和时间没有必然关系,
3、类比于初中学过的密度,比热容c和电阻R等。二、速度 物理意义:描述质点运动快慢和方向的物理量矢量性:由于位移是矢量,速度也是矢量。速度的方向即位移的方向。单位:米/秒(m/s)、千米/时(km/h)1 m/s=3.6 km/h对比初中“速度”的定义:速度是路程和所用时间之比对比高中“速度”的定义:速度是位移和所用时间之比典型示例2变式训练2关于速度,下列说法中正确的是()。(A)物体通过的路程越长速度就越大(B)物体位置变化越快速度就越大(C)物体位置变化越大速度就越大(D)物体的位移越大速度就越大C关于速度,下列说法中正确的是()(A)速度很大时,位移可以很小(B)速度很小时,位移必然很小(
4、C)位移和速度没有必然关系(D)速度的方向就是位移的方向 ACD二、速度 二、速度 由上节课的知识可以知道,匀速直线运动的图像是一条直线。结论:时间-位移(x-t)图像中斜率表示速度斜率:纵该变量与横该变量之比Ox2x1txt2t1xt二、速度 以速度v为纵轴,时间t为横轴建立坐标系,可以得到物体运动的vt图像。匀速直线运动的速度不会发生改变,它是一条平行于时间轴的直线。结论:匀速直线运动的速度不会发生改变,它是一条平行于时间轴的直线。Otv典型示例3比较下图甲、乙物体运动的快慢,并求出其速度。二、速度 x/mt/sO5010540302010v甲=10m/sv乙=5m/s变式训练3求出其速度
5、.二、速度 x/mt/s500402040030020010030v=15m/s三、瞬时速度和平均速度 问:如何描述物体做变速直线运动的快慢?我们把物体在相等时间间隔内位移不总是相等的直线运动称为变速直线运动。110米栏12.99s三、瞬时速度和平均速度 位移110m与所用时间12.99 s的比可以粗略地描述运动员在一段时间内奔跑的快慢。在物理学中,我们把做变速直线运动物体的位移与发生这段位移所用时间的比称为平均速度(average velocity),通常用符号表示 在物理学中,常用路程与所用时间的比来表示物体沿轨迹运动的平均快慢,称为平均速率(average speed)。平均速率是标量,
6、在单向直线运动中,平均速率等于平均速度的大小。三、瞬时速度和平均速度 辨析:位移 平均速率 平均速度 路程 什么时候取等号?直线单向的时候。时间 时间 描述曲线运动?三、瞬时速度和平均速度 平均速度可以粗略地描述一段时间内的运动,但是不能满足所有要求。若要精确描述各个时刻的运动呢?距离s/m0101020203030404050506060707080809090100时间t/s1.861.080.890.910.880.890.910.910.930.940102030405060708090100s/mv/(ms1)13.0012.0011.0010.009.008.007.006.005
7、.00分段越多描述就越精确。三、瞬时速度和平均速度 可以设想,如果将整个运动过程无限细分,则每一小段运动的平均速度就趋近于运动员经过该小段内某位置的速度。我们把物体在某时刻或经过某位置的速度称为瞬时速度(instantaneous velocity)。相较于平均速度,瞬时速度可以更加精确地描述物体做变速运动的快慢和方向。三、瞬时速度和平均速度 瞬时速度的大小通常称为瞬时速率。简称速率,但是不同于平均速率。瞬时速度也是矢量,其大小表示物体经过某位置瞬间的运动快慢,瞬时速度的方向就是物体在该瞬间的运动方向。匀速直线运动是瞬时速度保持不变,瞬时速度与平均速度相等的运动。三、瞬时速度和平均速度 根据拖
8、影的长度和曝光时间的长短,可以估算出骑手在那一时刻的瞬时速度注:常见的相机曝光时间是1/60s课堂小结 1匀速直线运动在任意相等时间内物体的位移总是相等的运动,称为匀速直线运动(匀速运动)(uniform motion)2速度速度等于质点的位移x跟发生这一位移所用时间t之比。3平均速度和瞬时速度位移与发生这段位移所用时间的比称为平均速度某时刻或经过某位置的速度称为瞬时速度作 业 完成作业4 2021-9-7 Kimmy 金山世外高中部普高综合大组 一、速度和速率 速度 速率 平均 瞬时 一段位移 所需时间 一段路程 所需时间=xtst=某点或某时刻的速度。某点或某时刻的速度的大小。(常常默认为
9、速率)大小+方向,矢 大小+方向,矢 大小,标 大小,标 一、速度和速率(1)平均速度也是有方向的(2)如果选取的位移(或时间)不同,平均速度的大小也不同,所以平均速度是某段位移或某段时间内,对变速直线运动快慢的粗略的描述。(3)平均速度,体现了等效替代的思想方法平均速度:v=xt一、速度和速率 平均速度几种典型考法:一个运动员在百米赛跑中,测得他在50m处的速度为6m/s,16s末到达终点时速度为7.5m/s,则全程的平均速度为()。A6m/sB6.25m/sC6.75m/sD7.5m/s。典型示例1B刘翔在雅典奥运会一百一十米栏中,测得他在50m处的速度为9m/s,16s末到达终点时速度为
10、9.5m/s,则全程的平均速度为()。A9m/sB8m/sC8.5m/sD9.5m/s。C变式训练1一、速度和速率 平均速度几种典型考法:甲、乙二物体在同一直线上同向运动,甲在前一半时间内以5m/s的速度做匀速运动,后一半时间内以6m/s做匀速运动,而乙在前一半路程中以5m/s的速度做匀速运动,后一半路程中以6m/s做匀速运动,则甲的平均速度为_m/s,乙的平均速度为_m/s典型示例25.55.45变式训练2某同学百米跑的平均速度是9m/s,他最后1s的位移是等于9m,大于9m还是小于9m?均有可能一、速度和速率 平均速度几种典型考法:做直线运动的物体,前一半时间的平均速度为v1,后一半时间的
11、平均速度为v2,则全程的平均速度大小为()ABCD典型示例3A122vv1212v vvv12122v vvv1212vvv v一、速度和速率 平均速度几种典型考法:做直线运动的物体,前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,则全程的平均速度大小为()ABCD变式训练3C122vv1212v vvv12122v vvv1212vvv v一、速度和速率 瞬时速度:运动物体在某一时刻的速度,或经过某一位置时的速度,叫做瞬时速度。(1).它能描述做变速运动的物体在任何时刻(或任一位置)的运动快慢和运动方向。(2).某位置(或某时刻)的瞬时速度,就是无限逼近该位置(或该时刻)附近的位移(
12、或时间)内的平均速度。一、速度和速率 平均速率和瞬时速率几种典型考法:如图所示为汽车驾驶员前的速率计,现在指示的车速是_km/h。此时司机见到路边的指示牌如图右上角所示,若按此速度前进,抵达上海市中心需要的时间是_h。典型示例4仪表盘是瞬时速度 821.46一、速度和速率 平均速率和瞬时速率几种典型考法:预计2010年上海世博会参观者有7000万人次,交通网络的建设成为关键。目前上海最快的陆上交通工具是连接浦东国际机场和龙阳路地铁站的磁悬浮列车,它的时速可达到432 km/h,能在7 min内行驶31 km的全程。该车的平均速率为_km/h。典型示例5266一、速度和速率 请大家熟知几种常见的速度 课堂小结.基本概念平均速度=某段位移/某段时间平均速率=某段路程/某段时间瞬时速度:某时间点/位置点的速度大小和方向 只有大小 大小和方向 过程量 状态量 矢量 标量 瞬时速率大小作 业 完成作业5