运动快慢与方向的描述-速度

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1、运动快慢与方向的描述-速度北京十中刘郑2014.09如何比较运动的快慢？比较速度，速度是表征物体运动快慢的物理量。（初中）速度的定义：物体在单位时间内通过的路程。龟兔第一次赛跑vs一只疲惫的兔子！一只充满斗志的乌龟！AB兔子：睡一觉，不着急乌龟：努力！加油！再坚持一秒！用尽最后的力气，，，龟兔第二次赛跑问题vs一只满血复活的兔子！一只聪明绝顶的乌龟！比赛规则：起点A，蓬莱市终点B，旅顺市先到者，速度快起点A,蓬莱市终点B,旅顺市红色表示兔子的运动路径。1200km.黑色表示乌龟的运动路径。106km.问题：谁的速度快？为什么？观点1：

2、乌龟的速度快，因为它首先到达终点。观点2：根据初中学过的速度公式，速度等于路程除以时间，所以兔子的速度快。比赛结果数据分析关键在于，看问题的方法不同。1，从初始位置与末位置的变化（位移相同）来看，谁的时间短，谁运动得快，速度就快。2，从具体路径（路程）与时间的比值的角度来看，谁在单位时间内走过的距离长，谁的速度就快。先到者，速度快！！！问题，那为什么会有同学们会认为兔子的速度快呢？路程是不考虑方向的。而方向非常重要。（初中）速度的定义：物体在单位时间内通过的路程。速度：应当由时间和位移来定义。速度大小的两种比较方法时间与位移都不同怎么

3、办？我们可以比较单位时间内的位移的大小——位移与所用时间的比值。单位时间内的位移越大,说明运动得越快。单位时间内的位移越小,说明运动得越慢。（1）物理意义：反映物体位置变化快慢（即运动的快慢）和方向的物理量.（2）定义：位移与发生这段位移所用时间的比值.(P11)（3）公式：（4）矢量：其方向就是物体运动的方向.（5）单位：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s，常用单位还有千米/小时（km/h），厘米/秒（cm/s）速度（velocity）以汽车为例：在研究汽车启动的过程中，由于难以测量汽车在任意时刻（位置）的速度——瞬时

4、速度，因此我们由简到难，先假设这一段时间内汽车是匀速运动的，由此计算出的速度——平均速度。定义:反映一段时间内物体运动的平均快慢程度的物理量，它与一段位移或一段时间相对应，不指出对应哪一个过程的平均速度是没有意义的．平均速度是矢量，方向由位移方向决定。平均速度（averagevelocity）定义:物体在某一时刻或某一位置的速度。(P13)瞬时速度是矢量，方向由运动轨迹上，此位置的切线决定（不要求）。瞬时速率（speed）：瞬时速度的大小，简称为速率瞬时速度（instantaneousvelocity）：在轿车启动的过程中，近似地把变

5、速直线运动，看成是匀速直线运动。求解出平均速度，用来粗略地描述汽车启动的整个过程。平均速度只能反映一段时间内物体运动的平均快慢程度。除匀速直线运动外，平均速度不能够精确反映速度随时间的变化关系，也不对应真实的运动状况。只有瞬时速度能够精确地反映出物体的真实运动状况。瞬时速度是如何得到的？根据平均速度的计算公式：当△t非常非常小，△x/△t能否看作某时刻（某位置）的瞬时速度？根据平均速度公式：为了准确测定某一点（E）的瞬时速度，将围绕这一点的相邻两个记数点(O,X)之间的Δt取的非常小，由此计算出的平均速度就可以逐渐逼近该点的瞬时速度。

6、当Δt趋近于无穷小时，依照上述公式计算出就是瞬时速度。练习：一质点匀速直线运动，若前t/3内的平均速度为6m/s,后2t/3内的平均速度为9m/s,则这段时间内的平均速度为___m/s.若质点前一半位移的平均速度为3m/s,后一半位移的平均速度为6m/s,则这段位移平均速度为____m/s.运动物体的v-t图像我们知道一般而言，运动物体的速度随着时间不停的变化，那么，我们如何研究运动物体的速度与时间的关系呢？类比于x-t图像，我们依然从最简单的，匀速直线运动开始，先研究它的v-t图像。时间t（s）05.010.015.020.0速度v

7、（m/s）020202020速度-时间关系表一：列表法时间t（s）05.010.015.020.0速度v（m/s）020202020速度-时间关系表二：图像法描点法一条平行于x轴的直线速度—时间图像(1)v-t图像的建立及其意义以速度为纵轴，时间为横轴，建立一个平面直角坐标系，在该坐标系中画出物体的速度随时间的变化关系，这种描述速度v与时间t关系的图像叫做v-t图像，简称速度图像.（p13）（2）v-t图像的特点及其理解①匀速直线运动的v-t图像是与时间轴平行的直线.a.若图像位于t轴上方，表示物体沿正方向运动；b.若图像位于t轴下方

8、，表示物体沿负方向运动.②从匀速直线运动的v-t图像中不仅可以看出速度的大小，并且可以求出位移.a.速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移的大小.图中的阴影部分面积表示物体的t1到t2的时间内发生的位移.b.图