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课件网) 第三节 速度 平均速度 1.定义:位移跟发生这段位移所用时间之比。 2.表达式:v= 。 3.单位:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是m/s或m·s-1。 4.标矢性:平均速度既有大小也有方向,是矢量。方向与物体的位移方向相同。 5.物理意义:平均速度只能粗略地反映物体在某一段时间内或某一段位移上运动 的快慢程度。 瞬时速度 1.定义:运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度。 2.物理意义:瞬时速度反映了物体某时刻的运动快慢和运动方向。 3.标矢性:瞬时速度是矢量,它的方向就是物体此时刻的运动方向,即物体运动轨 迹中该点的切线方向。 速率、平均速率 1.瞬时速率:瞬时速度的大小叫作瞬时速率,简称速率。 2.平均速率 (1)定义:路程跟发生这段路程所用时间之比。 (2)表达式:v= 。 速度-时间图像 1.概念:在平面直角坐标系中,用纵坐标表示物体运动的速度,横坐标表示时间,所 画出的速度v随时间t的变化图像,叫速度-时间图像或v-t图像。 2.匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。 3.v-t图线是一条向右上方倾斜的直线时,如图甲所示,表明速度越来越大;v-t图线 是一条向右下方倾斜的直线时,如图乙,表明速度越来越小。 知识辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“ ”。 1.现在很多学校将课间操改成小步操。几圈下来,由于外圈的学生通过的路程比 内圈学生通过的路程大,所以外圈的学生的平均速度大。 ( ) 2.匀速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。 ( ) 3.在v-t图像中,两图线的交点表示两物体在此时刻相遇。 ( ) 由于内、外圈学生的位移都是0,所以平均速度都是0。 匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。 在v-t图像中,两图线的交点代表两物体的速度相同。 平均速度、瞬时速度、平均速率的比较 1.平均速度与瞬时速度的比较 平均速度 瞬时速度 区别 物理意义 反映一段时间内物体运动的平均快慢程度 精确描述物体运动的快慢及方向 大小 由公式 = 求出 v= (t极小) 方向 与该段过程的位移方向相同,与运动方向不一定相同 该状态下物体运动的方向 联系 (1)瞬时速度总为零时,平均速度一定为零;平均速度为零时,瞬时速度不一定为零; (2)在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度相等; (3)当位移足够小或时间足够短时,可以认为平均速度就等于瞬时速度 2.平均速度与平均速率的比较 平均速度 平均速率 区别 公式 平均速度= 平均速率= 标矢性 矢量,有方向 标量,无方向 联系 (1)都粗略地表示物体运动的快慢; (2)平均速度的大小一般小于平均速率,只有在单向直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率,但此时也不能说平均速度就是平均速率 典例 某人沿着平直公路由A出发到达D点【1】,前t1=5 s内向东运动了Δx1=30 m到 达B点,又运动了t2=5 s前进了Δx2=60 m到达C点,在C点停了t3=4 s【2】后又向西行,经 历了t4=6 s运动了Δx4=120 m到达A点西侧的D点,其运动示意图如图所示,求: (1)全过程的平均速度; (2)全过程的平均速率。 信息提取 【1】沿平直公路由A出发到达D点,确定人的初、末位置,可得人的位 移。 【2】人在t3=4 s时间内通过的路程为Δx3=0。 思路点拨 (1)全程的平均速度:先求出人从A到D通过的总位移大小,位移大小除 以时间即得平均速度大小【3】,根据位移方向判断平均速度方向【4】。 (2)全程的平均速率:人从A到D的路程除以时间等于平均速率【5】,其中从A到D的 总路程为题中三段位移大小之和。 解析 (1)向东运动的位移大小为 s1=Δx1+Δx2=90 m 则全程的总位移大小为s=Δx4-s1=30 m 全程所用时间为t=t1+t2+t3+t4=20 s 全程的平均速度大小为 = =1.5 m/s(由【3】得到) 平均速度的方向向西(由【4】得到) (2)全程的总路程为l=Δx1+Δx2+Δx4=210 m 全程的平均速率 ... ...
