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运动快慢的描述——速度
学习目标 知识脉络
理解速度的概念,知道速度的方向即为物体运动的方向. ( 重点 )
2.知道平均速度和瞬时速度的概念,了解它们的
区别与联系. ( 难点 )
3.理解速度和速率的区别与联系. ( 重点 )
4.应用平均速度的定义式进行相关计算的方
法.(难点)
坐标变化量和速度
[先填空 ]
1.坐标的变化量
(1) 在位移轴上坐标变化量表示位移, 即 x= x2-x1, x 的大小表示位移的大小, x
的正负表示位移的方向,如图 1-3-1 甲所示.
图 1-3-1
(2) 在时间轴上坐标变化量表示时间,即 t = t 2- t 1,如图乙所示.
2.速度
定义:用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢.
x
(2)
公式: v= t .
(3)
单位:国际单位制:
m/s,其他还有 km/h, cm/s.
(4)
物理意义:表示物体运动快慢的物理量.
(5)
矢量性:速度是矢量,速度的方向就是物体运动的方向.
[再判断 ]
1.位移x =+ 2 m 和
x
=- 2 m 的区别在于大小不同. ( ×)
1
2
2.位移x1=+ 2 m 比
x2
=- 3 m 小. ( √)
3.速度在数值上等于单位时间内通过的路程大小.
( ×)
4. A物体的位移大于
B物体的位移,则
A 物体的速度一定大于
B 物体的速度.
( ×)
[ 后思考
]
蜗牛要横向爬过一本教科书,至少得用
2 min
的时间.乌龟爬行
1 m
需要
50 s
,猎豹
平均每秒可跑 32 m.如何比较哪种动物运动得快呢?有几种比较方法?
【提示】 有两种比较的方法.一种是同样的位移,比较所用时间的长短,时间短的,
运动得快.另一种是用相同的时间,比较发生的位移大小,位移大的,运动得快.如要发生
1 m的位移,蜗牛所用时间最长,猎豹所用时间最短;如在 1 s 的时间内,蜗牛的位移最小,
猎豹的位移最大,所以猎豹运动得最快.
[ 合作探讨 ]
以下有三个物体的运动,请比较它们运动的快慢.
初始位置 (m)
经过时间 (s)
末位置 (m)
A. 自行车沿平直道路行驶
0
20
100
B. 公共汽车沿平直道路行驶
0
10
100
C. 火车沿平直轨道行驶
500
30
1 250
探讨 1:如何比较 A 和 B 的运动快慢?
【提示】 它们经过的位移相同都是 100 m,A 用的时间长 (20 s) ,B 用的时间短 (10 s) .在
位移相同的情况下,时间短的运动得快,即汽车比自行车快.
探讨 2:如何比较 B 和 C的运动快慢?
【提示】 它们的位移不同,所用的时间也不同, 要比较它们的运动快慢, 需要计算它
们平均每秒钟位移的大小. 单位时间内位移大的运动得快. 可算得汽车每秒位移大小为 10 m,
火车每秒位移大小为 25 m,火车运动得快.
[ 核心点击 ]
1.对速度的理解
速度指运动物体的位移与所用时间的比值, 而不再是初中所学的路程与时间的比值. 两种速度的定义并不矛盾, 因为初中只研究匀速直线运动, 不关注运动方向, 路程即位移大小.
2.定义式
v=
x的理解
t
(1) 公式
v=
x中的
x 是物体运动的位移,不是路程.
t
(2) v=
x
t 是速度的定义式,不是决定式,不能认为
v 与位移
x
成正比、与时间
t
成反比.
3.速度矢量性的理解
速度既有大小,又有方向,是矢量.瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向.
比较两个速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同.
4.路程与速度的关系
物体在某一阶段的路程为零时,物体的速度一定为零.
物体在某一阶段的路程不为零时,由于位移可能为零,也可能不为零,所以物体的速度可能为零,也可能不为零.
1.下列关于速度的说法正确的是 ( )
A.由 v= x知, v 与 x 成正比,与 t 成反比
t
B.速度大小不变的运动是匀速直线运动
C.因为
2- 3,所以
2 m/s
- 3 m/s
D.速度的方向与物体运动的方向一致
【解析】
v 是按比值定义法定义的物理量,
v 与
x、
t
无关, A 错误;匀速直线运
动是速度的大小和方向都不变的运动, B 错误;速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表
示大小, C错误;速度的方向与物体运动的方向一致, D正确.
【答案】 D
2. ( 多选 ) 关于速度的定义式
v=
x,以下叙述正确的是 t
(
)
【导学号:
A.物体做匀速直线运动时,速度
v 与运动的位移
x 成正比,与运动时间
t
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