1、第三节第三节 运动快慢的描述运动快慢的描述 速度速度问题问题1 1：前面两节课我们已经学习了描述运：前面两节课我们已经学习了描述运动的几个物理量，是哪几个物理量动的几个物理量，是哪几个物理量?问题问题22：当物体做直线运动时，我们是用什么：当物体做直线运动时，我们是用什么方法来描述物体的位置变化呢方法来描述物体的位置变化呢?一、坐标与坐标的变化量一、坐标与坐标的变化量1 1、xx：大小表示位移大小：大小表示位移大小正负：表示位移方向：正负：表示位移方向：xx00，位移方向沿，位移方向沿x x轴正向轴正向xx00，位移方向沿，位移方向沿x x轴负向轴负向2 2、单向直线运动中，运动方向、单向直线
2、运动中，运动方向(速度方向速度方向)与位与位移方向相同，不一定与坐标轴正向相同。移方向相同，不一定与坐标轴正向相同。问题问题3 3：我们已经知道位移是描述物体位置：我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量，那么物体的位移越大，是否物体变化的物理量，那么物体的位移越大，是否物体就运动得就越快呢就运动得就越快呢?那么，如何来描述物体运动的快慢呢那么，如何来描述物体运动的快慢呢？情景描述：情景描述：20082008年年8 8月月1616日北京奥运会男子百米飞人大战中，牙买日北京奥运会男子百米飞人大战中，牙买加选手博尔特以加选手博尔特以9 9秒秒6969的成绩轻松夺金；在的成绩轻松夺金；在8 8月月
3、2020日的日的男子男子200200米决赛中，以米决赛中，以1919秒秒3030夺金，成为双冠王。夺金，成为双冠王。问题问题4 4：比赛中，观众怎么比较哪个运动员跑得快？：比赛中，观众怎么比较哪个运动员跑得快？裁判又是怎么判断的？裁判又是怎么判断的？统一的比较方法：统一的比较方法：物理学中用位移与发生这个位移所用的时间的比值表示物理学中用位移与发生这个位移所用的时间的比值表示物体运动的快慢。这个比值就是速度物体运动的快慢。这个比值就是速度问题问题5 5：当位移与时间均不相同时，如何比较运动：当位移与时间均不相同时，如何比较运动的快慢？的快慢？比较物体运动快慢的方法比较物体运动快慢的方法 方法一
4、：相同时间比较运动的位移方法一：相同时间比较运动的位移方法二方法二;运动相同的位移比较所用的时间运动相同的位移比较所用的时间二、速度二、速度（1 1）定义：）定义：速度是表示运动快慢的物理量速度是表示运动快慢的物理量，它等于位移，它等于位移xx跟发生这段位移所用时间跟发生这段位移所用时间的比值。的比值。（2 2）定义式：）定义式：=x/t=x/t（3 3）单位：）单位：的单位由位移和时间决定，的单位由位移和时间决定，国际单位制中为米每秒，符号是国际单位制中为米每秒，符号是/，常，常用单位是用单位是/、/等。等。（4 4）矢量：）矢量：速度是既有大小，又有方向的速度是既有大小，又有方向的物理量，
5、即矢量。速度的方向就是物理量，即矢量。速度的方向就是物体运动物体运动的方向的方向。三、平均速度三、平均速度 1 1、定义：在变速运动过程中，用平均速度表示物、定义：在变速运动过程中，用平均速度表示物体在时间体在时间t t内内(或某段位移内或某段位移内)运动的平均快慢程度。运动的平均快慢程度。txv2 2、公式：、公式：、意义：、意义：（1 1）粗略表示其运动的快慢程度）粗略表示其运动的快慢程度 （2 2）平均速度应指明是）平均速度应指明是哪段时间或哪段位移内哪段时间或哪段位移内的平均速度的平均速度 、方向：、方向：平均速度是矢量，方向与平均速度是矢量，方向与这段时间内发生的位移这段时间内发生的
6、位移方向相同。方向相同。实践应用实践应用11：一辆汽车在平直的公路上一：一辆汽车在平直的公路上一直向东行驶，假设第直向东行驶，假设第1s1s内通过了内通过了5m5m的距离，的距离，第第2s2s内与第内与第3s3s内分别通过了内分别通过了20 m20 m的距离，在的距离，在第第4s4s内又通过了内又通过了15 m15 m的距离。试求汽车在最的距离。试求汽车在最初初2s2s内的平均速度与这内的平均速度与这4s4s内的总的平均速度内的总的平均速度各是多少各是多少?注意点：变速运动在不同时间内的平均速注意点：变速运动在不同时间内的平均速度一般来说是不同的，所以在计算平均速度度一般来说是不同的，所以在计
7、算平均速度时，必须要指出是哪段时间内的平均速度。时，必须要指出是哪段时间内的平均速度。问题问题7 7：前面例题中，汽车在一段时间内的：前面例题中，汽车在一段时间内的平均速度，我们可以计算出来，但是怎样才能平均速度，我们可以计算出来，但是怎样才能较为精确地描述汽车在各个时刻运动的快慢呢较为精确地描述汽车在各个时刻运动的快慢呢?0 x1 x2 x3/越小，运动快慢的差异越小，描述也越精确，越小，运动快慢的差异越小，描述也越精确，当当非常非常小时所得速度就成为非常非常小时所得速度就成为t t时刻时刻处瞬处瞬时速度时速度 设设X X1位置对位置对应应t t时刻时刻由实验数据可得由实验数据可得结论：结论
8、：说明当时间小到说明当时间小到一定程度时，平一定程度时，平均速度能表示瞬均速度能表示瞬时速度时速度v四、瞬时速度四、瞬时速度1 1、定义：在公式、定义：在公式v=x/tv=x/t中，如果时间中，如果时间tt非常小，接近于非常小，接近于零零，表示的是某一瞬时，这时，表示的是某一瞬时，这时的速度称为瞬时速度。的速度称为瞬时速度。瞬时速度对应的是瞬时速度对应的是某一瞬时某一瞬时，或者，或者说某一说某一时刻、某一位置时刻、某一位置。2 2、意义：瞬时速度反映物体在某一时刻、意义：瞬时速度反映物体在某一时刻(或经或经过某一位置过某一位置)时运动的快慢，它能对变速运动时运动的快慢，它能对变速运动作精确描述
9、。作精确描述。3 3、方向：、方向：瞬时速度是矢量，方向与物体经过某一位置时瞬时速度是矢量，方向与物体经过某一位置时的的运动方向运动方向相同。相同。4 4、大小：、大小：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率速率.(1)(1)技术上通常用技术上通常用速度计速度计来测瞬时速率。来测瞬时速率。(2)(2)利用利用光电门光电门测量物体通过某一位置时的测量物体通过某一位置时的速度速度（分析如何提高精确度）（分析如何提高精确度）(3)(3)利用利用打点计时器打点计时器测速测速(课本第课本第4 4节节)(4)(4)借助借助传感器传感器用计算机测速用计算机测速(课本课本2222后面
10、有后面有介绍介绍)常见物体的运动速度：书本常见物体的运动速度：书本P16自行车自行车约约5 5 人步行人步行约约1.31.3蜗牛爬行蜗牛爬行约约3 310103 3大陆板块漂大陆板块漂移移约约10109 9 实践应用实践应用22：关于瞬时速度，下列说法正：关于瞬时速度，下列说法正确的是确的是()()A A、瞬时速度是物体在某一段时间内的速度、瞬时速度是物体在某一段时间内的速度B B、瞬时速度是物体在某一段位移内的速度、瞬时速度是物体在某一段位移内的速度C C、瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻、瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度的速度D D、瞬时速度与平均速度相等、瞬时速度与平均速度相等
11、C注意：注意：1 1、瞬时速度对应某一时刻或某一位置，、瞬时速度对应某一时刻或某一位置，平均速度对应某一段时间或某一段位移内。平均速度对应某一段时间或某一段位移内。2 2、只有当、只有当tt极小时两者才相等极小时两者才相等比较比较瞬时速度瞬时速度平均速度平均速度意义意义大小大小方向方向反映物体在反映物体在某一某一时时刻刻(或经过或经过某一某一位位置置)时运动的快慢，时运动的快慢，它对变速运动作它对变速运动作精精确确描述。描述。反映做变速运动的物反映做变速运动的物体在体在某段某段时间内时间内(或或某某段段位移内位移内)运动的快慢，运动的快慢，对变速运动作的对变速运动作的粗略粗略描述。描述。任一段
12、时间内平均速度等于任一时刻任一段时间内平均速度等于任一时刻瞬时速度瞬时速度位移足够小位移足够小(或时间足够短或时间足够短)，平均，平均速度等于质点通过该点时的瞬时速度速度等于质点通过该点时的瞬时速度匀速直匀速直线运动线运动变速直变速直线运动线运动与物体经过某一位置与物体经过某一位置时的时的运动方向运动方向相同相同与这段时间内发生与这段时间内发生的的位移方向位移方向相同相同 实践应用实践应用33：试判断下面的几个速度：试判断下面的几个速度中哪个是平均速度（中哪个是平均速度（）；哪个是瞬时）；哪个是瞬时速度（速度（）A A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60km/h60km
13、/hB B子弹出枪口的速度是子弹出枪口的速度是620m/s620m/sC C小球第小球第5 5末的速度是末的速度是6m/s6m/sD D汽车通过某一站牌时的速度是汽车通过某一站牌时的速度是72km/h 72km/h ABCD巩固练习：一个做变速直线运动的物体，通巩固练习：一个做变速直线运动的物体，通过一段位移，在前过一段位移，在前1/51/5段位移上的平均速度为段位移上的平均速度为1m/s1m/s，在接下来的，在接下来的1/51/5段位移上的平均速度为段位移上的平均速度为2m/s2m/s，在最后，在最后3/53/5段位移上的平均速度为段位移上的平均速度为3m/s3m/s，求该物体在整段位移上的平均速度为多少？求该物体在整段位移上的平均速度为多少？
