1、1 12 2 怎样描述运动的快慢怎样描述运动的快慢 学习目标 1.理解速度的概念、 意义.2.知道平均速度的含义, 会用平均速度公式进行相关的 计算 一、什么叫速度 1匀速直线运动 物体沿直线运动,如果在相等时间内通过的位移相等,这种运动叫做匀速直线运动 2 速度定义: 在物理学中, 把物体产生的位移 s 跟发生这段位移所用时间 t 的比叫做速度 用 v 表示速度,公式 vs t. 3速度的单位:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号 m/s. 4速度的方向:速度不仅有大小,还有方向 二、平均速度 1 定义: 把运动物体在某段时间内的位移 s 与发生这段位移所需时间 t的比, 叫做平均速度
2、常 用符号 v 表示 2公式: v s t. 3平均速度仅表示运动物体在某段时间(或某段位移)内的平均快慢程度 1判断下列说法的正误 (1)速度大的物体通过的位移一定大( ) (2)两物体的速度分别是 v12 m/s,v23 m/s,则它们的大小关系为 v1v2.( ) (3)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态( ) (4)平均速度即速度的平均值( ) 2在 2008 年北京奥运会中,牙买加选手博尔特在男子 100 m 和 200 m 决赛中分别以 9.69 s 和 19.30 s 的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌则他在 100 m 决赛中的平均速度约为 _ m/s.(结果保留四位有
3、效数字) 答案 10.32 一、对速度的理解 导学探究 自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶,自行车在30 min内行驶了8 km; 汽车在 30 min 内行驶了 50 km;百米比赛中,运动员甲用时 10 s,运动员乙用时 13.5 s. (1)自行车和汽车哪个运动得快?你是如何进行比较的? (2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快?你是如何进行比较的? (3)汽车和运动员甲哪个运动得快?你又是如何进行比较的呢? 答案 (1)汽车运动得快,相同时间内位移大的运动得快 (2)运动员甲跑得快,通过相同位移所需时间短的跑得快 (3)比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢 汽车:s1
4、 t1 50 km 30 min 50103 m 3060 s 27.8 m/s 运动员甲:s2 t2 100 m 10 s 10 m/s, 所以汽车运动得快 知识深化 1对 vs t的理解 (1)公式 vs t中的 s 是物体运动的位移,不是路程 (2)vs t是速度的定义式,v 的大小与 s 及 t 无关不能认为 v 与位移成正比、与时间成反比 2速度的方向 (1)速度既有大小,又有方向 (2)比较两个物体的速度是否相同时,既要比较速度的大小是否相等,又要比较速度的方向是 否相同 (多选)对速度的定义式 vs t,以下叙述正确的是( ) A物体做匀速直线运动时,速度 v 与运动的位移 s
5、成正比,与运动时间 t 成反比 B速度 v 的大小与运动的位移 s 和时间 t 都无关 C此速度定义式适用于任何运动 D速度是表示物体运动快慢及方向的物理量 答案 BCD 解析 速度是表示物体运动快慢及方向的物理量, vs t是计算速度的公式, 适用于任何运动, 此式只能说明速度可由位移 s 与时间 t 的比值来计算,并不是说 v 与 s 成正比,与 t 成反比, 故 A 错误,B、C、D 正确 针对训练 1 (多选)下列关于速度的说法正确的是( ) A速度既有大小,又有方向 B速度描述物体运动的快慢,只有大小 C速度越大,物体的位移越大 D速度越大,物体在单位时间内的位移越大 答案 AD 解
6、析 速度是描述物体运动快慢的物理量,既有大小又有方向,A 对,B 错;位移的大小不 但与速度有关,还与时间有关,C 错,D 对 二、平均速度 导学探究 某同学百米比赛用时 12 s,前 2 s 内的位移为 12 m,第 2 个 2 s 内位移为 14 m, 第 3 个 2 s 内位移为 16 m,第 4 个 2 s 内位移为 19 m,第 5 个 2 s 内位移为 20 m,第 6 个 2 s 内位移为 19 m. (1)这位同学做的是匀速直线运动吗? (2)请计算上述 6 个时间内的平均速度并说明哪段时间运动得最快? 答案 (1)不是,因为相等的时间内的位移不相等 (2)第 1 个 2 s
7、内 v112 m 2 s 6 m/s, 第 2 个 2 s 内 v214 m 2 s 7 m/s, 第 3 个 2 s 内 v316 m 2 s 8 m/s, 第 4 个 2 s 内 v419 m 2 s 9.5 m/s, 第 5 个 2 s 内 v520 m 2 s 10 m/s, 第 6 个 2 s 内 v619 m 2 s 9.5 m/s. 所以第 5 个 2 s 内运动得最快 知识深化 平均速度 (1)定义式:平均速度位移 时间,即 v s t. (2)意义:粗略描述物体位置变化的快慢,与物体运动的路径无关 (3)方向:平均速度方向与位移的方向相同,不一定与运动方向相同 对平均速度的理
8、解,以下说法正确的是( ) A平均速度等于零,说明物体在这段时间内处于静止状态 B平均速度等于某段时间内最大速度与最小速度之和的一半 C某运动员百米比赛用时 10 s,他这 10 s 内的平均速度为 10 m/s D某运动员 200 m 比赛用时 20 s,他这 20 s 内的平均速度为 10 m/s 答案 C 解析 平均速度位移 时间,由公式的意义及计算知,C 项正确 针对训练 2 (多选)以下关于速度概念的说法正确的是( ) A子弹以 900 m/s 的速度从枪口射出,指的是平均速度 B汽车在平直乡村公路上的行驶速度约为 30 km/h,指的是平均速度 C某城区道路汽车的限速为 40 km
9、/h,指的是平均速度 D比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢,应比较它们的平均速度 答案 BD 三、平均速度、平均速率的比较及运算 1平均速率 (1)定义式:平均速率路程 时间,即 v l t. (2)意义:粗略地描述物体运动的快慢,与物体运动的路径有关 2(1)平均速度既有大小又有方向,其方向与位移方向相同 (2)平均速率只有大小,没有方向 (3)平均速度的大小一般不等于平均速率,只有单向直线运动中平均速度的大小才等于平均速 率 一物体以 v14 m/s 的速度水平向东运动了 5 s 后到达 A 点,在 A 点停了 5 s 后又以 v26 m/s 的速度沿原路返回, 运动了 5 s 后到达
10、 B 点, 求物体在全程的平均速度和平均速率 答案 平均速度的大小为2 3 m/s,方向水平向西 平均速率为 10 3 m/s 解析 物体全程的位移大小 sv2t2v1t165 m45 m10 m, 全程用时 t5 s5 s5 s 15 s,故平均速度大小 v s t 10 15 m/s 2 3 m/s,方向水平向西物体全程的路程 lv2t2 v1t165 m45 m50 m,故平均速率 v l t 50 15 m/s 10 3 m/s. 1(对匀速直线运动及速度的理解)(多选)对于做匀速直线运动的物体,下列说法正确的是 ( ) A由公式 vs t可知,做匀速直线运动的物体,其位移越大,速度一
11、定越大 B物体运动的时间越短,其速度一定越大 C速度是表示物体运动快慢的物理量 D做匀速直线运动的物体,其位移与时间的比值是一个恒量 答案 CD 解析 速度是表示物体运动快慢的物理量,对于匀速直线运动,位移随时间均匀增大,但位 移与时间的比值是一个恒量,不能误认为速度与位移成正比,与时间成反比,C、D 正确 2(平均速度)(2019 长春外国语学校月考)物体沿一条直线运动,下列说法正确的是( ) A物体在某时刻的速度为 3 m/s,则物体在 1 s 内的位移一定为 3 m B物体在某 1 s 内的平均速度是 3 m/s,则物体在这 1 s 内的位移一定是 3 m C物体在某段时间内的平均速度是
12、 3 m/s,则物体在 1 s 内的位移一定是 3 m D物体在发生某段位移过程中的平均速度是 3 m/s,则物体在这段位移的一半时的速度一定 是 3 m/s 答案 B 解析 物体在某时刻的速度为 3 m/s,由于物体不一定做匀速直线运动,则物体在 1 s 内的位 移不一定为 3 m,故 A 错误;物体在某 1 s 内的平均速度是 3 m/s,根据 vs t可知 svt,则 物体在这 1 s 内的位移一定是 3 m,故 B 正确;物体在某段时间内的平均速度为 3 m/s,则某 1 s 内的平均速度不一定为 3 m/s,位移不一定是 3 m,故 C 错误;平均速度与在这段位移一 半时的速度不一定
13、相等,故 D 错误 3.(平均速度)为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志,如图 1 所示,甲图是限速 标志, 表示允许行驶的最大速度是 120 km/h; 乙图是路线指示标志, 表示到南昌还有 175 km, 上述两个数据的物理意义是( ) 图 1 A120 km/h 是平均速度,175 km 是位移 B120 km/h 是平均速度,175 km 是路程 C120 km/h 不是平均速度,175 km 是位移 D120 km/h 不是平均速度,175 km 是路程 答案 D 解析 题图甲是限速标志,表示允许行驶的最大速度是 120 km/h,不是平均速度;题图乙是 路线指示标志,表示
14、此处到南昌还有 175 km,表示路程,故选 D. 4(平均速度的计算)在同一直线上的甲、乙两地相距 60 km,一汽车用 40 km/h 的平均速度 通过了全程的1 3,剩余的 2 3路程用了 2.5 h求: (1)此汽车在后2 3路程的平均速度大小 (2)汽车在全过程中的平均速度大小 答案 (1)16 km/h (2)20 km/h 解析 (1)汽车在前后两段的位移大小分别是 s1601 3 km20 km, s2602 3 km40 km, 汽车在后2 3路程的平均速度大小: v2s2 t2 40 2.5 km/h16 km/h. (2)汽车在全过程中的平均速度大小: v s t 60 20 402.5 km/h20 km/h.