1、第三节第三节 运动快慢与方向的描述运动快慢与方向的描述 速度速度复习复习0 1 2 3 4 5 t/s x/m3020 10ABCD（1）图中）图中OA、AB、BC、CD各表示怎样的运动？各表示怎样的运动？（2）第）第3s末的位置在哪里？末的位置在哪里？第第4s内的位移多大？内的位移多大？（3）5s内物体的位移和路程分别为多少？内物体的位移和路程分别为多少？一、速度一、速度 观察与比观察与比较较问问1：在百米赛跑中，如何比较运动员跑得在百米赛跑中，如何比较运动员跑得快慢？快慢？1、同样的位移，比较所用时间的长短，时、同样的位移，比较所用时间的长短，时间短的跑得快。间短的跑得快。2、同样的时间，
2、比较通过的位移大小，位、同样的时间，比较通过的位移大小，位移大的跑得快。移大的跑得快。问问2：如果两物体运动的时间和位移都不如果两物体运动的时间和位移都不一样，如何比较两物体运动快慢？一样，如何比较两物体运动快慢？单位时间内通过的位移大小，来比较单位时间内通过的位移大小，来比较两物两物体运动快慢体运动快慢。-速度速度一、阅读课文一、阅读课文P11 速度，回答下列问题速度，回答下列问题1 1、什么叫速度？、什么叫速度？2 2、速度的物理意义是什么？、速度的物理意义是什么？3 3、速度的符号、单位是什么？、速度的符号、单位是什么？5 5、速度的方向如何？、速度的方向如何？4 4、速度是矢量还是标量
3、，其运算遵循什么定则？、速度是矢量还是标量，其运算遵循什么定则？速度速度v v等于位移等于位移x x与发生这段位移所用时间与发生这段位移所用时间t t的比值的比值v=x/t速度是表示运动的快慢的物理量速度是表示运动的快慢的物理量符号符号v v 矢量矢量 遵循平行四边形定则遵循平行四边形定则速度的方向和运动的方向相同速度的方向和运动的方向相同 在匀速直线运动在匀速直线运动中的位移图象中，中的位移图象中，图象的斜率在数图象的斜率在数值上等于速度。值上等于速度。t/s10075502501051520 x/mBAx-tx-t图象中的速度图象中的速度 vAkA 100m/20s 5m/s vBkB 1
4、00m/10s 10m/s在变速直线运动中，运动物体的在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比位移和所用时间的比，叫，叫做这段时间内（或这段位移内）的平均速度。做这段时间内（或这段位移内）的平均速度。各段路程中的平均速度不一样，这就是变速运动的特各段路程中的平均速度不一样，这就是变速运动的特征，变速运动中的平均速度必须指明是哪一段征，变速运动中的平均速度必须指明是哪一段路程路程或或时间时间内才有意义。内才有意义。二、平均速度：二、平均速度：公式：公式：平均速度平均速度平均速率平均速率位移位移与时间的比值与时间的比值路程路程与时间的比值与时间的比值txv例：一辆汽车沿笔直的公路行驶，第例：
5、一辆汽车沿笔直的公路行驶，第1s内通过内通过5的距离，第的距离，第2s内和第内和第3s内各通过内各通过20m的距离，第的距离，第4 内又通过内又通过15m的距离的距离.求汽车在最初两秒内的平均求汽车在最初两秒内的平均速度和这速度和这4 s内的平均速度各是多少内的平均速度各是多少?解析：根据平均速度的定义式得解析：根据平均速度的定义式得1120521211ttssvm/s=12.5 m/s 4152020543212tssssvm/s=15 m/s 练习巩固练习巩固刘翔用了刘翔用了12.91s12.91s跑完跑完110m110m夺得冠军夺得冠军那么你能算出刘翔的平均速度吗？那么你能算出刘翔的平均
6、速度吗？1108.52/12.91xvm st思考：思考：8.52m/s能准确地描述刘翔运动的快慢吗？能准确地描述刘翔运动的快慢吗？（1 1）瞬时速度和速率：）瞬时速度和速率：(更更精确精确地描述变速运动地描述变速运动)运动物体在某运动物体在某一一时刻（或某时刻（或某一一位置）的速度，位置）的速度，叫瞬时速度；叫瞬时速度；瞬时速度的瞬时速度的大小大小叫瞬时速率，简称速率叫瞬时速率，简称速率.三、瞬时速度、三、瞬时速度、瞬时速率瞬时速率（2）瞬时速度和速率的区别：）瞬时速度和速率的区别：瞬时速度是瞬时速度是矢量矢量，是表示某一时刻（或某一位，是表示某一时刻（或某一位置）的置）的速度速度；速率是；
7、速率是标量标量，表示瞬时速度的，表示瞬时速度的大小大小。1.试判断下面的几个速度中哪个是平均速度试判断下面的几个速度中哪个是平均速度?哪个是哪个是瞬时速度瞬时速度?A.子弹出枪口的速度是子弹出枪口的速度是800 m/s，以，以790 m/s的速度击的速度击中目标中目标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40 km/hC.汽车通过站牌时的速度是汽车通过站牌时的速度是72 km/hD.小球第小球第3末的速度是末的速度是6 m/s练习巩固练习巩固B B是平均速度是平均速度A A、C C、D D是瞬时速度是瞬时速度用光电门测定瞬时速度用光电门测定瞬时速度 下列对各种速率和速度的
8、说法中，正下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（确的是（）A A平均速率就是平均速度平均速率就是平均速度 B B瞬时速率是指瞬时速度的大小瞬时速率是指瞬时速度的大小 C C匀速直线运动中任何一段时间内的平匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等均速度都相等 D D匀速直线运动中任意一段时间内的平匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度均速度都等于其任一时刻的瞬时速度BCDBCD想一想，做一做想一想，做一做2.一物体做同向直线运动，前一半时间一物体做同向直线运动，前一半时间以速度以速度v匀速运动，后一半时间以速匀速运动，后一半时间以速度度v匀速运动，则该物体的平均速
9、度匀速运动，则该物体的平均速度为为 ;另一物体也做同向直线另一物体也做同向直线运动，前一半路程以速度运动，前一半路程以速度v1匀速运动，匀速运动，后一半路程以速度后一半路程以速度v匀速运动，则该匀速运动，则该物体的平均速度为物体的平均速度为 .(v(v1 1+v+v2 2)/2)/22v2v1 1v v2 2/(v/(v1 1+v+v2 2)3、某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返、某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速，下山的平均速率为率为v2，则往返的平均速度的大小，则往返的平均速度的大小 平均速率平均速率是是 .
10、解：平均速度是解：平均速度是位移与时间位移与时间的比值，由于此的比值，由于此人爬山往返一次，位移为零，平均速度等于人爬山往返一次，位移为零，平均速度等于=0；而平均速率是；而平均速率是路程与时间路程与时间的比值，由于的比值，由于此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的2倍，倍，平均速率平均速率 212121212122vvvvvsvssttssv图图 8 8 答案答案0.10 m/s0.10 m/s0.27 m/s0.27 m/s5.5.天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越
11、远的星体，在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运行的速度（称为退行速度）越大，也就是背离我们运行的速度（称为退行速度）越大，也就是说，宇宙在膨胀，不同物体的退行速度说，宇宙在膨胀，不同物体的退行速度v v和它们离我和它们离我们的距离们的距离r r成正比，即成正比，即v=Hrv=Hr，式中，式中H H为一常数，称为哈为一常数，称为哈勃常数，已由天文观察测定勃常数，已由天文观察测定.为解释上述现象，有人为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设大爆炸后各星球以不同的速度向外匀速形成的，假设大爆炸后
12、各星球以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述天文观测一致现在离我们越远，这一结果与上述天文观测一致.由上述理论和天文观测结果可估算宇宙年龄由上述理论和天文观测结果可估算宇宙年龄T T，写出，写出其计算式其计算式.根据近期观测，哈勃常数根据近期观测，哈勃常数H=3H=31010-2-2 m/m/（ss光年），由此估算宇宙的年龄约为多少？光年），由此估算宇宙的年龄约为多少？思路解析：思路解析：观测到恒星观测到恒星“背离我们背离我们”运动，则指出参运动，则指出参考系为地球。运动物体为恒星，恒星背离
13、我们考系为地球。运动物体为恒星，恒星背离我们的距离的距离r为其位移。为其位移。由于爆炸后各星体均做匀速运动，设宇宙由于爆炸后各星体均做匀速运动，设宇宙年龄为年龄为T，则星球现在距我们的距离为：，则星球现在距我们的距离为：10211=103 10/(.THms年光年）xvtHxT(声音的速度声音的速度340m/s)340m/s)分析：由题意可知，分析：由题意可知，P P1 1、P P2 2的时间间隔为的时间间隔为1 1秒，根据图秒，根据图b b所示所示P P1 1、P P2 2的间隔的刻度值，即可的间隔的刻度值，即可求出图中每小格表示的时间；以及求出图中每小格表示的时间；以及P P1 1、n n
14、1 1和和P P2 2、n n2 2之间间隔的刻度值可以求出之间间隔的刻度值可以求出P P1 1、n n1 1和和P P2 2、n n2 2之间的时间，即超声波由发出到接收所需要的之间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间从而可以求出超声波前后两次从测速仪时间从而可以求出超声波前后两次从测速仪到汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出到汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离前后两次汽车到测速仪之间的距离0.8s30 解：解：P P1、P P2的间隔的刻度值为的间隔的刻度值为3030个格，时间长为个格，时间长为1s1s，因此图，因此图中每小格表示的时间为中每小格表示
15、的时间为t=t=1/301/30s s；P P1、n n1之间间隔的刻度值为之间间隔的刻度值为1212，所以对应的时间为，所以对应的时间为0.4s,0.4s,从发出信号从发出信号P P1到信号到达汽车用到信号到达汽车用0.2s0.2s P P2、n n2之间间隔的刻度值之间间隔的刻度值9 9，所以对应的的时间为，所以对应的的时间为0.3s,0.3s,从发从发出信号出信号P P2到信号到达汽车用到信号到达汽车用0.15s0.15s 由此可以求出汽车在接收到由此可以求出汽车在接收到P P1的信号时汽车与测速仪之间距的信号时汽车与测速仪之间距离：离：S S1=vt=vt1=340m/s=340m/s
16、0.0.2 2s=s=6868m m；同理可求出汽车在接收同理可求出汽车在接收P P2信号时汽车与测速仪之间的距离：信号时汽车与测速仪之间的距离：S S2=vt=vt2=340m/s=340m/s0.10.15 5s=s=5151m m 由此可知，汽车在接收到由此可知，汽车在接收到P P1、P P2两个信号之间的时间内前进两个信号之间的时间内前进的距离：的距离：S=S=6868m-m-5151m=m=1717m m 接收两个信号之间的时间间隔为接收两个信号之间的时间间隔为t=1s-t=1s-（0.2-0.15)s=0.95s0.2-0.15)s=0.95s测得汽车前进的速度为测得汽车前进的速度为17/0.95=17.9m/s17/0.95=17.9m/s
