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1、第四节 物体运动的速度本讲稿第一页，共十七页1 1 两辆汽车都行驶两辆汽车都行驶2h2h，如何比较哪辆车更快？，如何比较哪辆车更快？相同时间内相同时间内,红色汽车的位移大于绿色汽车的位移红色汽车的位移大于绿色汽车的位移即即S S红色汽车红色汽车SS绿色汽车绿色汽车一、速度一、速度所以我们说红色汽车运动得比绿色汽车快所以我们说红色汽车运动得比绿色汽车快S S绿色汽车绿色汽车S S红色汽车红色汽车本讲稿第二页，共十七页2 2 在百米赛跑中，如何比较运动员跑得快慢？在百米赛跑中，如何比较运动员跑得快慢？一、速度一、速度位移相同位移相同,比较所用时间的长短比较所用时间的长短本讲稿第三页，共十七页一、速
2、度一、速度3 3 如果两物体运动的时间不同，发生的位移也如果两物体运动的时间不同，发生的位移也不同，如何比较它们谁运动的更快？不同，如何比较它们谁运动的更快？物理学中用物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比位移与发生这个位移所用时间的比值值表示物体的表示物体的运动快慢运动快慢,这就是这就是平均速度平均速度 S St t本讲稿第四页，共十七页通常用通常用通常用通常用 表示表示表示表示二、平均速度二、平均速度位移与发生这个位移所用时间的比值就是平均速度位移与发生这个位移所用时间的比值就是平均速度位移与发生这个位移所用时间的比值就是平均速度位移与发生这个位移所用时间的比值就是平均速度平均速度的表达
3、式平均速度的表达式平均速度的表达式平均速度的表达式:在国际单位制中在国际单位制中在国际单位制中在国际单位制中,平均速度的单位平均速度的单位平均速度的单位平均速度的单位:米每秒米每秒,符符符符号是号是号是号是m/sm/sm/sm/s或或m m m m s s s s-1-1-1-1常用单位有常用单位有常用单位有常用单位有:km/hkm/hkm/hkm/h、转化、转化、转化、转化平均速度矢量，既有平均速度矢量，既有大小大小，又有，又有，又有，又有方向方向方向方向平均速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大平均速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，小，平均速度的方向就是物体运动的方向平
4、均速度的方向就是物体运动的方向平均速度的方向就是物体运动的方向平均速度的方向就是物体运动的方向本讲稿第五页，共十七页在真空中光的传播速度为在真空中光的传播速度为3.03.010108 8m/sm/s，求，求10s10s内光传播的距离？已知太阳距地球内光传播的距离？已知太阳距地球1.51.510101111m m远，求光从太阳传到地球需要多长远，求光从太阳传到地球需要多长的时间。的时间。3x109m 500s本讲稿第六页，共十七页5 5短跑运动员在短跑运动员在100 100 竞赛中，测得竞赛中，测得7 7末的速度末的速度是是9m/s9m/s，10s10s末到达终点时的速度是末到达终点时的速度是1
5、0.2 m/s10.2 m/s，则，则运动员在全程内的平均速度为运动员在全程内的平均速度为 ()()A A9 m/s B9 m/s B9.6 m/s 9.6 m/s C C10 m/s D10 m/s D10.2 m/s10.2 m/s本讲稿第七页，共十七页平均速度平均速度:表示物体在时间间隔表示物体在时间间隔t t内的平均快慢程度内的平均快慢程度表达式表达式 平均速度只能粗略地描述运动的快慢平均速度只能粗略地描述运动的快慢。平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间间内发生的位移内发生的位移 方向相同。方向相同。平均速度必须明确是哪段时
6、间或哪段位移上的平均速度，平均速度必须明确是哪段时间或哪段位移上的平均速度，取不同的时间段或位移段平均速度一般是不同的。取不同的时间段或位移段平均速度一般是不同的。本讲稿第八页，共十七页物体沿直线运动，前半段时间的平均速度是物体沿直线运动，前半段时间的平均速度是20m/s20m/s，后半段时间的平均速度是后半段时间的平均速度是30m/s30m/s，则物体全程的，则物体全程的平均速度多大？平均速度多大？选做题选做题 物体沿直线运动，前半段位移的平均速度是物体沿直线运动，前半段位移的平均速度是20m/s20m/s，后半段位移的平均速度是后半段位移的平均速度是30m/s30m/s，则物体全程的，则物
7、体全程的平均速度多大？平均速度多大？本讲稿第九页，共十七页 就可以认为平均速度表示就可以认为平均速度表示的是物体在时刻的是物体在时刻 的瞬时速度。的瞬时速度。瞬时速度瞬时速度:表示物体在表示物体在时刻时刻t t的速度的速度瞬时速度和平均速度的关系：如果时间瞬时速度和平均速度的关系：如果时间瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。初中学到的匀速直线运动，就是瞬时速度保持不初中学到的匀速直线运动，就是瞬时速度保持不变的运动变的运动。测量仪器：速度计（速度计所指的数值就是某时测量仪器：速度计（速度计所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速率，随着行驶的快慢而定）。刻汽车的瞬时
8、速率，随着行驶的快慢而定）。t0t0，非常小时即非常小时即当当t0t0时，时，本讲稿第十页，共十七页三、平均速度和瞬时速度三、平均速度和瞬时速度1 1平平均均速速度度:表表示示物物体体在在时时间间间间隔隔t t内内的的平均快慢程度平均快慢程度2 2瞬时速度瞬时速度:表示物体在表示物体在时刻时刻t t的速度的速度四、速度和速率四、速度和速率1 1速率速率:瞬时速度的大小瞬时速度的大小2 2平平均均速速率率:物物体体通通过过的的路路程程与与所所需需时时间间的的比值比值本讲稿第十一页，共十七页平均速率是平均速度的大小吗平均速率是平均速度的大小吗?只在当物体做单方向的直线运动时只在当物体做单方向的直线
9、运动时,位移大小才等位移大小才等于路程于路程,平均速度的大小才等于平均速率平均速度的大小才等于平均速率匀匀速速直直线线运运动动平平均均速速度度的的大大小小与与平平均均速速率率是是否否相等相等?A AB B本讲稿第十二页，共十七页下列所说的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬时速度？下列所说的速度中，哪些是平均速度？哪些是瞬时速度？(1)(1)百米赛跑的运动员以百米赛跑的运动员以9.5 m/s9.5 m/s的速度冲过终点线的速度冲过终点线(2)(2)经提速后列车的速度达到经提速后列车的速度达到150 km/h150 km/h(3)(3)由于堵车，车在隧道内的速度仅为由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.
10、2 m/s1.2 m/s(4)(4)返回地面的太空舱以返回地面的太空舱以8 m/s8 m/s的速度落入太平洋中的速度落入太平洋中(5)(5)子弹以子弹以800 m/s800 m/s的速度撞击在墙上的速度撞击在墙上2 2用同一张底片对着小球运动的路径每隔用同一张底片对着小球运动的路径每隔0.1s0.1s拍一次照拍一次照得到的照片如图所示，则小球运动得到的照片如图所示，则小球运动0.3 s0.3 s内的平均速度内的平均速度A A0.25 m/s B0.25 m/s B0.2 m/s0.2 m/sC C0.17 m/s D0.17 m/s D无法确定无法确定本讲稿第十三页，共十七页3.3.一质点沿直
11、线一质点沿直线OxOx方向做变速运动，它离开方向做变速运动，它离开O O点的距点的距离离s s随时间变化的关系为随时间变化的关系为s s5 52 2t t3 3(m)(m)，它的速度随时间，它的速度随时间t t变化的关系为变化的关系为v v6 6t t2 2(m/s)(m/s)，该质点在，该质点在t t0 0到到t t2 s2 s间的间的平均速度和平均速度和t t2 s2 s到到t t3 s3 s间的平均速度的大小分别为间的平均速度的大小分别为 ()A A12 m/s,39 m/s B12 m/s,39 m/s B8 m/s,38 m/s8 m/s,38 m/sC C12 m/s,19.5 m
12、/s D12 m/s,19.5 m/s D8 m/s,13 m/s8 m/s,13 m/s解析解析0 02 s2 s内的位移为内的位移为s1s1s2s2s0s0(5(5223)m223)m(5(5203)m203)m16 m16 m2 23 s3 s内的位移为内的位移为s2s2s3s3s2s2(5(5233)m233)m(5(5223)m223)m38 m38 m0 02 s2 s内、内、2 23 s3 s内的平均速度分别为内的平均速度分别为 8 m/s8 m/s，38 m/s.38 m/s.本讲稿第十四页，共十七页 4 4 4 4、汽汽汽汽车车车车从从从从制制制制动动动动到到到到停停停停止止
13、止止下下下下来来来来共共共共用用用用了了了了5s.5s.5s.5s.这这这这段段段段时时时时间间间间内内内内,汽汽汽汽车车车车每每每每1s1s前进的距离分别是前进的距离分别是前进的距离分别是前进的距离分别是9m9m9m9m、7m7m7m7m、5m5m、3m3m、1m1m1m1m(1)(1)(1)(1)求求求求汽汽汽汽车车车车前前前前1s1s1s1s、前前2s2s2s2s、前前前前3s3s、前前前前4s4s4s4s和和和和全全全全程程程程的的的的平平平平均均均均速速速速度度度度。这这这这五五五五个个个个平平平平均均均均速速速速度度度度中中中中哪哪哪哪一一一一个个个个最最最最接接接接近近近近汽汽汽
14、汽车车车车关关关关闭闭闭闭油油油油门门门门时时时时的的的的瞬瞬瞬瞬时时时时速速速速度度度度？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？(2)(2)(2)(2)汽汽汽汽车车车车运运运运动动动动的的的的最最最最后后后后1s1s1s1s的的平平均均速速度度是是多多少少？汽汽车车的的末末速速度度是是多少？多少？答案答案:(1)9m/s 8m/s 7m/s 6m/s 5m/s (1)9m/s 8m/s 7m/s 6m/s 5m/s 前前前前1s 1s 略小略小略小略小(2)1m/s 0(2)1m/s 0(2)1
15、m/s 0(2)1m/s 0本讲稿第十五页，共十七页5 5下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）a a做匀速直线运动的物体，相等时间内的做匀速直线运动的物体，相等时间内的位移相等位移相等b b做匀速直线运动的物体，任一时刻的瞬时速做匀速直线运动的物体，任一时刻的瞬时速度都相等度都相等c c任意时间内的平均速度都相等的运动是匀速直任意时间内的平均速度都相等的运动是匀速直线运动线运动d d如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一个如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一个恒量，则此运动是匀速直线运动恒量，则此运动是匀速直线运动本讲稿第十六页，共十七页6 6下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（
16、下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（）a a若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零则它在这段时间内的平均速度一定等于零b b若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零c c匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度于它任一时刻的瞬时速度d d变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度它某一时刻的瞬时速度本讲稿第十七页，共十七页