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1、第第4 4节物体运动的速度节物体运动的速度本讲稿第一页，共二十三页第一章 运动的描述本讲稿第二页，共二十三页本本节节内内容容平均速率平均速率平均速度平均速度（计算）（计算）（瞬时）速度（瞬时）速度（瞬时）速率（瞬时）速率本讲稿第三页，共二十三页生活实例：生活实例：甲和乙两位同学甲和乙两位同学同时同时由学校出由学校出发去从化图书馆发去从化图书馆.甲步行走近路甲步行走近路,乙骑自乙骑自行车绕道而行行车绕道而行,结果他们结果他们同时同时到达到达.问：他们二人相比，问：他们二人相比，谁快些谁快些？学校图书馆甲甲乙乙本讲稿第四页，共二十三页物体在某段时间内通过的物体在某段时间内通过的路程路程与所用与所用
2、时间时间的比值的比值.物理意义：物理意义：平均速率仅表示运动快慢。如何描述物体运动的快慢？如何描述物体运动的快慢？不能反映物体的不能反映物体的运动方向运动方向.平均速率平均速率:本讲稿第五页，共二十三页国际单位国际单位:m/s(或ms s-1);常用单位:km/h.1m/s=3.6km/h 1m/s=3.6km/h定义定义定义定义:物体的某段位移与发生这段位移所用时间的比值.一一.平均速度平均速度适用条件适用条件:任何运动任何运动.物理意义物理意义:反映一段时间内反映一段时间内,质点位置变化的平均快慢质点位置变化的平均快慢.本讲稿第六页，共二十三页思考思考:平均速度是矢量还是标量平均速度是矢量
3、还是标量？平均速度是平均速度是矢量矢量,方向方向:与物体的与物体的位移方向位移方向相同相同.本讲稿第七页，共二十三页生活实例：生活实例：甲和乙两位同学甲和乙两位同学同时同时由学校出由学校出发去从化图书馆发去从化图书馆.甲步行走近路甲步行走近路,乙骑自乙骑自行车绕道而行行车绕道而行,结果他们结果他们同时同时到达到达.比较甲乙两位同学运动的平均速度和比较甲乙两位同学运动的平均速度和平均速率？平均速率？学校图书馆甲甲乙乙本讲稿第八页，共二十三页例题:质点从A向东运动40m到B,经历的时间为2s,接着又从B向北运动了30m到C,经历的时间为3s.求物体从A到C的平均速度及从A到C的平均速率.ABC本讲
4、稿第九页，共二十三页小明沿田径跑道小明沿田径跑道跑跑一圈用了一圈用了40s,s,求求出小明跑这一圈的出小明跑这一圈的平均速度平均速度是多少，平均速是多少，平均速率是？率是？平均速度的大小不等于平均速率本讲稿第十页，共二十三页例题：一物体沿直线运动，先以例题：一物体沿直线运动，先以3m/s3m/s的速的速度运动度运动60m60m，又以，又以2m/s2m/s的速度继续向前运动的速度继续向前运动60m60m，求物体在整个运动过程中平均速度是多少？，求物体在整个运动过程中平均速度是多少？平均速度不是速度的平均值，而是总位移除总时间本讲稿第十一页，共二十三页例例1 1：一辆汽车在一条直线上行驶，第：一辆
5、汽车在一条直线上行驶，第1s1s内通内通过的位移是过的位移是8m8m，第，第2s2s内通过的位移是内通过的位移是20m20m，第，第3s3s内通过的位移是内通过的位移是30m30m，第，第4s4s内通过的位移是内通过的位移是10m10m。试计算：试计算：(1)(1)物体做什么运动？物体做什么运动？（2 2）最初）最初2s2s的平均速度的平均速度（3 3）中间）中间2s2s的平均速度的平均速度（4 4）后）后2s2s的平均速度的平均速度（5 5）全过程中的平均速度）全过程中的平均速度答案答案:14 m/s 25 m/s 20 m/s 17 m/s:14 m/s 25 m/s 20 m/s 17
6、m/s启发：（对于变速直线运动）1、取不同的时间段或位移段平均速度一般是不同的；2、平均速度应指明是哪段时间内或哪段位移的平均速度；3、平均速度只对物体位置变化快慢的粗略描述。本讲稿第十二页，共二十三页例例题题:一个运动员在百米赛跑中,50m处的速度是6m/s,16s末到达终点时的速度为7.5 m/s,则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是【】A.6 m/s B.6.25 m/s C.6.75 m/s D.7.5 m/s答案答案:B:B本讲稿第十三页，共二十三页平均速度：AB方向：物体此时刻的运动方向（即物体在运动轨迹上过该点的切线方向）v瞬时速度：物体在瞬时速度：物体在某时刻某时刻前后前后无穷
7、短时间内无穷短时间内的平均速度。的平均速度。本讲稿第十四页，共二十三页一质点从O点出发沿x方向做直线运动，它的位移大小与时间的关系为s=4t2 2（m），求：（1）物体在t1=3s到t2 2=5s=5s这段时间内的平均速度是这段时间内的平均速度是_。（2）物体在t1 1=3s到t2=3.1s=3.1s这段时间内的平均速度是这段时间内的平均速度是_。（3）物体在t1=3s到t2 2=3.01s=3.01s这段时间内的平均速这段时间内的平均速度是度是_。（4）物体在t1 1=3s=3s到到t t2=3.001s=3.001s这段时间内的平均这段时间内的平均速度是速度是_。32m/s32m/s24.
8、4m/s24.4m/s24.04m/s24.04m/s24.004m/s24.004m/s本讲稿第十五页，共二十三页从上面例题分析可知:当时间间隔t取得越小,就越接近24m/s,即t t1 1=3s=3s时时的的瞬时速度瞬时速度就是就是24m/s24m/s即不断减少轨迹的长度即不断减少轨迹的长度,就是求出越来越短的就是求出越来越短的时间内的平均速度时间内的平均速度,从而不断地从而不断地逼近逼近物体在物体在某点的某点的位置位置,由此来得到物体在由此来得到物体在该点的瞬时速度该点的瞬时速度。本讲稿第十六页，共二十三页二.瞬时速度.瞬时速度(简称为“速度”):指物体在某一时刻或某一位置的速度.瞬时速
9、度是矢量；方向:表示物体此时刻(或位置)的运动方向.物理意义物理意义:精确地描述物体运动的快慢和方向.区别：区别：平均速度对应平均速度对应某个过程某个过程(时间或位移时间或位移)粗略描述运动快慢粗略描述运动快慢瞬时速度对应瞬时速度对应某个状态某个状态(时刻或位置时刻或位置)精确描述运动快慢精确描述运动快慢本讲稿第十七页，共二十三页“限速行驶限速行驶”是指平均速度,或者瞬时速度?讨论与交流：本讲稿第十八页，共二十三页资料库著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼曾讲过一则笑话。一位女士由于驾车超速而被警察拦住。警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是60英里每小时！”（1英里=1.609千米）。这位女
10、士反驳说：“不可能的！我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了60英里呢？”“”“太太，我的意思是：如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时里您将驶过60英里。”“”“这也是不可能的。我只要再行驶10英里就到家了，根本不需要再开过60英里的路程。”这位女士没有认清哪个科学概念？瞬时速度本讲稿第十九页，共二十三页例题：例题：下面的几个速度中表示平均速度的是下面的几个速度中表示平均速度的是()()A.A.子弹射出枪口的速度是子弹射出枪口的速度是800m/s800m/sB.B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h40km/hC.C.汽车通过站牌时的速度是汽车通过站牌
11、时的速度是72km/s72km/sD.D.小球第三秒末的速度是小球第三秒末的速度是6m/s6m/s本讲稿第二十页，共二十三页1用光电门测量瞬时速度对变速运动的物体,在它通过某个位置时附近选一段很小的位移s,s小到在这段位移上察觉不到速度有变化,即在s上物体是匀速的,因此只要测出这一小段的位移及发生这段位移所用的时间,就可用求出.利用光电门测物体运动的速度就是应用这个原理.22生产技术上的测量方法生产技术上的测量方法:汽车的速度计汽车的速度计瞬时速度的测量方法瞬时速度的测量方法瞬时速度的测量方法瞬时速度的测量方法本讲稿第二十一页，共二十三页判断下列说法对错？判断下列说法对错？1.1.速度方向跟位移方向相同。速度方向跟位移方向相同。2.2.速率就是速度的大小。速率就是速度的大小。3.3.平均速率等于平均速度的大小。平均速率等于平均速度的大小。本讲稿第二十二页，共二十三页三.速率速率:(瞬时)速率:瞬时速度的大小.速率是标量.汽车的速度计显示的是速率.本讲稿第二十三页，共二十三页