3 运动快慢的描述——速度
[学科素养与目标要求]
物理观念:1.理解速度的概念.2.能区分平均速度、瞬时速度,知道速率.3.会用平均速度公式进行相关的计算.
科学思维:1.通过速度概念的定义,体会用比值法定义物理量的方法.2.体会瞬时速度概念的极限思想方法.
一、坐标与坐标的变化量
1.物体沿直线运动,以这条直线为x轴建立直线坐标系,物体的位置用坐标来表示.
2.坐标的变化量:Δx=x2-x1,Δx的大小表示位移的大小,Δx的正负表示位移的方向.
3.时间的变化量:Δt=t2-t1.
二、速度
1.物理意义:表示物体运动的快慢.
2.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值.
3.定义式:v=.
4.单位:国际单位制中是米每秒,符号是m/s或m·s-1.常用单位还有:千米每小时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等.
5.矢量性:速度既有大小又有方向,是矢量(选填“标量”或“矢量”).
(1)大小:在数值上等于单位时间内物体位移的大小.
(2)方向:物体的运动方向.
三、平均速度和瞬时速度
1.平均速度:描述物体在某一时间间隔内运动的平均快慢程度,只能粗略描述物体运动的快慢.
2.瞬时速度:描述物体在某一时刻运动的快慢,可以精确描述物体运动的快慢.
3.速率:瞬时速度的大小.
4.匀速直线运动: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相等.
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v1=2m/s,v2=-3 m/s,则它们的大小关系为v1>v2.( × )
(3)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.( × )
(4)时间越短,平均速度越接近某点的瞬时速度.( √ )
2.如图1所示,在08年北京奥运会中,牙买加选手博尔特是公认的世界飞人,在男子100m和200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.则他在100m决赛中的平均速度约为________m/s,在200 m决赛中的平均速率约为________ m/s.(结果均保留4位有效数字)
图1
答案 10.32 10.36
一、对于速度的理解
自行车在平直公路上30min内行驶了8km,运动员在百米比赛中的成绩为10s,自行车和运动员哪个快?
答案 通过比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢:
自行车:==≈4.4m/s;
运动员:==10m/s;
所以运动员快.
1.对定义式v=的理解
(1)公式v=中的Δx是物体运动的位移,不是路程.
(2)v=是速度的定义式,不是决定式,v的大小与Δx及Δt无关.不能认为v与位移成正比、与时间成反比.