【精编课时训练与课件】1-3运动快慢的描述——速度.ppt

第一章 运动的描述 3.运动快慢的描述——速度 基 础 梳 理 一、坐标和坐标的变化量 物体沿直线运动，以这条直线为坐标轴，这样，物体的位置就可以用 来表示，时刻t1物体所处的坐标为x1，时刻t2物体所处的坐标为x2，则Δx＝ 就是坐标的变化量，Δx的大小表示位移的 ，Δx的正负表示位移的 ． (3)物理意义：平均速度表示做变速运动的物体在某一段时间(或位移)内的平均快慢程度，只能 地描述物体的运动快慢． (4)平均速度既有大小，又有方向，是矢量，其方向与一段时间内发生的 方向相同． 2．瞬时速度 (1)定义：运动物体在 的速度，叫瞬时速度． (2)物理意义：瞬时速度是精确描述做变速运动的物体在 的运动情况的物理量，反映了某时刻(或位置)物体运动的快慢程度． (3)瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某一位置时的运动方向相同． (4)匀速直线运动就是瞬时速度保持不变的运动，在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度 ． (5)速率： 的大小叫速率，只有大小，没有方向．日常生活和物理中所说的速度，有时指速度，有时指速率，例如汽车速度计显示的是 ． 要 点 详 析 一、如何理解速度正负号的意义？ 速度是一个矢量，既有大小又有方向．速度的大小在数值上等于单位时间内的位移的大小，方向跟物体运动方向相同．在选择了正方向后，就给速度赋予了正负号，当速度为正值时，说明质点沿正方向运动；当速度为负值时，说明质点沿与正方向相反的方向即负方向运动． 在物理学中，矢量的正负号都有意义，不表示大小，只表示方向与所选正方向的异同． 二、如何区分平均速度与瞬时速度？ (1)平均速度与某一过程中的一段位移、一段时间对应，而瞬时速度与某一位置、某一时刻对应．讲平均速度必须指明是哪一段时间(或哪一段位移)内的平均速度，讲瞬时速度必须指明是哪一个时刻(或哪一个位置)的瞬时速度．譬如，研究一辆汽车通过一座平直大桥的速度，对应的位移是桥长，对应的时间是过桥的时间，对应的速度是平均速度．若要研究汽车到达某一位置的速度，对应的是瞬时速度. (2)平均速度只能粗略描述质点运动情况，而瞬时速度能精确地描述质点的运动情况．譬如，火车从北京开往上海整个过程的速度，可以不考虑中间停站所用的时间，用平均速度可以粗略地表示火车运动的快慢．但要研究百米运动员冲过终点时的速度，则需要的是一个准确值，速度为瞬时速度． (3)平均速度的方向与所对应的时间内位移的方向相同，瞬时速度的方向与质点所在位置的运动方向相同．譬如，物体沿圆周运动，某段时间的平均速度的方向与位移方向相同，即这段时间通过的圆弧所对应的弦的方向，但每一时刻速度方向都沿物体所在位置圆的切线方向． (4)平均速度大小与瞬时速度大小无必然联系，不能说某时刻瞬时速度很大，则某段时间内的平均速度也很大．因为平均速度反映的是一段时间内的物体运动的快慢程度，而瞬时速度只反映某时刻时物体运动的快慢程度． 另外还需指出，平均速度与速度的平均值是有严格区别的，两者的数值一般并不相等，不可混淆． 三、如何区分平均速度与平均速率？ 平均速度描述了物体位置变化的快慢与方向，而平均速率则描述了物体沿路径移动的快慢． 教材指出，速度的大小叫做速率．这里，速度和速率都是指瞬时的，即瞬时速度的大小叫做瞬时速率．至于平均速度的大小，则与平均速率是两码事．一方面，平均速度是矢量，其方向与位移的方向相同，而平均速率则是标量，没有方向．另一方面，就两者大小而言，平均速度是位移与时间的比值，而平均速率则是路程与时间的比值，位移的大小一般并不等于路程，因此，平均速度的大小并非一定等于平均速率．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，平均速度的大小才等于平均速率．一般情况下，平均速度的大小则要比平均速率小． 五、如何理解运动的位移—时间图象(x—t图象)? 图象可以直观地表示出物理量之间的变化情况，便于从总体上认识过程的特点．因此，用图象描述物理量之间的关系、表示物理规律，是物理学中常用的数学工具．x—t图象是我们高中物理学习的第一种图象，对x—t图象的理解应注意以下几点： 1．为表示位移和时间的关系，在平面直角坐标系中，用纵轴表示位移x，用横轴表示时间t，然后根据测量数据用描点的方法就可画出质点在运动过程中的位移—时间图象．如下图1—3—3所示． 2．在x—t图象中，图线上每一点的坐标(t1，x1)表示在t1时刻，物