1、高中物理课程名称运动的描述（二）知识讲解一、速度1当质点沿一条直线运动时，我们可以以这条直线为x坐标轴，规定正方向，这样就可以用表示质点的 用坐标的表示质点的 用坐标变化量的表示位移的方向知识讲解（1）位移是描述物体位置变化的物理量，所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示（2）如下图所示，汽车的坐标x110m，x230m在该过程中坐标的变化量xx2x130m10m20m.若t1时刻对应坐标为x1，t2时刻对应坐标为x2，则时间的变化量tt2t1.知识讲解2比较物体运动的快慢，可以有两种办法一种是在 的情况下，比较所用时间的长短，运动得快另一种是在时间相同的情况下，比较，位移大的，知识讲解
2、3速度（1）定义：速度v等于位移和发生这段位移所用时间的比值（2）公式：v（3）单位：国际单位制中是米每秒(m/s或ms1)，常用单位还有千米每小时(km/h)、厘米每秒(cm/s)等（4）物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量，速度越大，表示物体运动的越快，其位置变化也越快（5）速度是矢量，不但有大小，而且也有方向，速度的方向就是物体运动的方向知识讲解4平均速度和瞬时速度（1）平均速度定义：在变速直线运动中，位移x跟发生这段位移所用时间t的比值叫做变速直线运动的平均速度公式：物理意义：粗略地描述物体运动的快慢知识讲解（2）瞬时速度定义：物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度叫做瞬时速度物理
3、意义：精确地描述物体运动的快慢瞬时速度和平均速度的关系：如果时间t非常小时，就可以认为平均速度v表示的是物体在时刻t的瞬时速度初中学到的匀速直线运动，就是瞬时速度保持不变的运动知识讲解5速度和速率（1）定义：瞬时速度的大小叫做速率（2）速度与速率的区别：速度是矢量，而速率是标量；速率只反映物体运动的快慢，而速度却同时反映物体运动的快慢和运动的方向在汽车上用速度计来测量如图所示，速度计的指针所指示的数值就是的瞬时速率汽车的速率改变时，速度计指示的知识讲解（3）速度和速率的比较速度速率意义描述运动的快慢和方向仅表示运动快慢定义位移与时间的比值瞬时速度的大小性质矢量标量单位m/s，cm/s，km/h
4、关系在匀速直线运动中，速度大小等于速率知识讲解位移时间关系图像（1）在平面直角坐标系中，用横轴表示时间t，用纵轴表示位移x，根据给出的(或测定的)数据，作出几个点的坐标，用平滑的曲线将几个点连接起来，则这条曲线就表示了物体的运动特点这种图象就叫做位移时间图象，简称为位移图象如图所示为汽车自初位置开始，每小时的位移都是5.0104m的xt图象知识讲解（2）根据xt图象分析物体的运动由xt图象可以确定物体各个时刻所对应的位置或物体发生一段位移所需要的时间若物体做匀速直线运动，则xt图象是一条倾斜的直线，直线的斜率表示物体的速度斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、负表示物体的运动方向，如图中的a、b
5、所示知识讲解若xt图象为平行于时间轴的直线，表明物体处于静止状态如图中的c所示纵截距表示运动物体的初始位置，如图所示a、b物体分别是从原点、原点正方向x2处开始运动图线的交点表示相遇，如图所示中的交点表示a、b、c三个物体在t1时刻在距原点正方向x1处相遇特别提醒：（1）xt图象只能用来描述直线运动（2）xt图象表示的是位移x随时间t变化的情况，绝不是物体运动的轨迹例题讲解下图表示三个物体运动的xt图象，其异同点是()BA运动的速率相同，3s内经过的路程相同，起点的位置相同B运动的速率相同，3s内经过的路程相同，起点的位置不同C运动的速率不同，3s内经过的路程不同，但起点的位置相同D均无共同点
6、例1 汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2.5h，那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在同一直线上)()ACA8m/sB8m/sC28.8km/h D28.8km/h例题讲解例2 下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是()CA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B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C匀速直线运动中物体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D变速直线运动中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例题讲解例3
7、 如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的xt图象下面说法正确的是()ABCA甲、乙两物体的出发点相距x0B甲、乙两物体都做匀速直线运动C甲物体比乙物体早出发的时间为t1D甲、乙两物体向同方向运动例题讲解例4 如下图，是甲、乙两车在同一条公路上沿同一方向、向同一目的地运动的位移时间图象，由图象可以看出()CA甲、乙两车是从同一地点出发的B甲车比乙车先到达了目的地C甲、乙两车在行进时的速率是相同的D甲、乙两车在t4时间内的平均速度是相同的例题讲解例5 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，离我们越远的星体，背离我们运动的速度(称为退行速度)越大；也就是说，宇宙
8、在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即vHr.式中H为一常量，称为哈勃常数，已由天文观察测定为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设大爆炸后各星体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T，其计算式为T_.根据近期观测，哈勃常数H3102m/s(s为光年)，其中光年是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约为_例题讲解例6知识讲解如图为蜻蜓、火箭、歼10战机的运动示意图。图A：以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来。图
9、B：火箭发射时10 s内速度由零增加到100 m/s。图C：歼10战机以500 m/s的速度在空中匀速飞行。知识讲解（1）哪一个物体的速度最大？哪一个物体的速度变化量最大？蜻蜓和火箭的速度变化量的符号不同说明了什么？（2）如何比较不同物体速度变化的快慢？图中哪个物体的速度变化得最快哪个最慢？图A：以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来图B：火箭发射时10 s内速度由零增加到100 m/s图C：歼10战机以500 m/s的速度在空中匀速飞行知识讲解2定义：3定义式：tvvtva12初速度末速度发生速度变化所用的时间1物理意义：4加速度的单位：5加速度的矢量性：方向与速度变化量的方向相
10、同知识讲解三、加速度方向与速度方向的关系v1v2v1v2vvaa加速运动减速运动加速度的方向与速度变化量的方向相同知识讲解速度v、速度变化量v、加速度a的比较比较项目速度v速度变化量 v加速度a物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度变化大小和方向的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量定义式v=v-v0单位m/sm/sm/s2xvtvat知识讲解比较项目速度v速度变化量 v加速度a方向与运动方向相同v为正，与v0方向相同，v为负，与v0方向相反与v方向相同，与速度方向无关大小关系（1）速度的变化量v与速度的大小v无必然的联系。速度大，速度的变化量不
11、一定大（2）加速度的大小与速度的大小及速度变化量的大小都无必然联系。加速度大表示速度变化快，并不表示速度大，也不表示速度变化大知识讲解对平均加速度与瞬时加速度的理解（1）平均加速度:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，即 (此式是加速度的定义式，并非决定式)。平均加速度与时间相对应，其粗略反映了物体速度变化的快慢，为矢量，其方向与速度的变化量方向一致。（2）瞬时加速度:物体在运动过程中某时刻(或某位置)的加速度，具体反映了物体速度变化的快慢，为矢量，方向与速度瞬时变化方向一致。vat知识讲解 从v-t图像看加速度如图为A、B两物体的速度随时间变化的关系图像，试根据图像讨论：（1）A、B两
12、物体的速度随时间如何变化？能不能根据图像判断加速度的大小？图中A、B两物体哪个加速度大？知识讲解 从v-t图象看加速度t/sv/m/s0t1t2v1v2vtL1L2速度的变化量v时间的变化量t图中L1的斜率：tvktan加速度a=tan知识讲解（2）如果运动物体的速度时间图像如图，则图线的斜率与(1)中A、B的斜率有何不同？表示物体做什么运动？图线与纵轴的截距表示什么含义？图线在纵轴的负半轴又表示什么含义？知识讲解知识讲解v-t图像的四点注意事项（1）图像反映了物体速度随时间的变化关系，不是物体运动的轨迹。（2）图像为直线表示物体速度随时间均匀变化，即物体的加速度保持不变，图像为曲线表示物体的
13、速度非均匀变化，物体的加速度发生变化，某时刻的瞬时加速度等于该时刻图线的切线的斜率。（3）图线的斜率等于物体的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，正负表示加速度的方向。（4）不管图像是直线还是曲线，描述的都是做直线运动的物体速度随时间的变化关系，不是物体做曲线运动的情况。一辆汽车在公路上以72 km/h的速度行驶，驾驶员在看到前方亮起红灯时，立刻采取制动措施，经过5 s汽车停止，这辆汽车刹车时的加速度是多大？方向如何？4m/s2 例题讲解例1 物体做匀变速直线运动，速度图象如图所示，则在前4s内(设向右为正方向)()A物体始终向右运动 B B物体先向左运动，2s后开始向右运动C前2 s物体位于
14、出发点的左方，后2s位于出发点的右方D在t4 s时，物体距出发点最远例题讲解例2 A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度时间图像如图所示，则()CAA、B两物体的运动方向一定相反B06 s内A比B物体运动得快Ct=4 s时，A、B两物体的速度相同DA物体的加速度比B物体的加速度大例题讲解例3下节课再见！课后练习1、下列关于速度和加速度的叙述中，结论正确的是()A物体的速度越大，它的加速度也一定越大B物体运动的加速度为零，它的速度也为零C物体运动的速度改变越大，它的加速度也一定越大D加速度的大小就是速度对时间的变化率的大小课后练习2、做加速直线运动的物体的加速度为3m/s2，对于任意
15、1s来说，下列说法中正确的是()A某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3 m/sB某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3倍C某1 s初的速度与前1 s末的速度相等D某1 s末的速度比前1 s初的速度总是大6 m/s课后练习、若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则()A汽车的速度也减小B汽车的速度仍在增大C当加速度减小到零时，汽车静止D当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 每个人的心灵深处都有着只有他自己理解的东西。对具有高度自觉与深邃透彻的心灵的人来说，痛苦与烦恼是他必备的气质。在一切创造物中间没有比人的心灵更美、更好的东西了。唯有心灵能使人高贵。所有那些自命高贵而没有高贵的心灵的人，都像块污泥。一个人只要他有纯洁的心灵，无愁无恨，他的青春时期，定可因此而延长。能充实心灵的东西，乃是闪烁着星星的苍穹，以及我内心的道德律。你的心灵常常是战场。在这个战场上，你的理性与判断和你的热情与嗜欲开战。无所事事并非宁静，心灵的空洞就是心灵的痛苦。
