高一物理速度和加速度

第二章直线运动第三节、速度和加速度（第1课时）如何比较物体运动快慢?控制变量法与位移和时间有关⑴、百米赛跑中，运动员甲用10秒跑完全程，运动员乙用11秒跑完全程，比较谁跑得快？⑵、汽车A在2h内行驶80km，汽车B在2h内行驶180km，比较哪辆车跑得快？⑶、汽车B和运动员甲哪个跑得更快些呢？为了比较质点运动快慢，物量学中用比值法引入速度的概念.甲:10m/sB单位时间内（每秒内）的位移{甲B:25m/s一、速度2、定义：速度V=S/t,矢量{1、为什么引入？大小：位移大小/时间方向：物体运动方向单位：m／s，km/h匀速直线运动速度是个恒量，V=S/t=tanθ=k变速直线运动，表示运动快慢二、平均速度和瞬时速度1．平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值叫做这段时间内（或这段位移内）的平均速度．•对于变速直线运动，不同时间内（或不同位移上）的平均速度的值可能不一样．•平均速度是矢量．方向与这段时间内发生的位移方向相同．•平均速度与平均速率的区别．平均速率=路程/时间ABCDE【例】乌龟和兔子沿半径为R的圆周赛跑，在t时间内，兔子跑完两周，而乌龟只跑了1/4周。求上述过程中，比较乌龟和兔子的平均速度和平均速率.【解析】平均速度t0tS（位移）0m/sv1===平均速率tS（路程）v2==2tπR例：一物体从甲地到乙地，总位移为2s，前一半位移内平均速度为v1，后一半位移内平均开速度为v2，求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。221_vvv+=?Assv1v2Bttv1v2A、B谁先到达？甲地乙地平均速度只能粗略描述变速直线运动快慢。如何精确描述？极限方法引入瞬时速度2．瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度叫做瞬时速度．ABCDE•瞬时速度反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能对变速运动做精确描述．•瞬时速度是矢量，方向为运动方向(轨迹切线方向)，不一定是位移方向火车以70km/h的速度从北京到天津、子弹以900m/s的速度从枪筒射出．这里指的是什么速度?υ1＞υ2说明什么?υ1=3m/s、υ2=-4m/s说明什么？3．瞬时速率：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率．•技术上通常用速度计来测瞬时速率．小结：录象S-t图象中的平均速度用割线表示,瞬时速度用切线斜率表示定义时间（刻）矢（标）量平均速度平均速率（瞬时）速度（瞬时）速率例．一物体从静止开始作变速直线运动，已知：经前4s时间发生12m的位移时速度达到8m/s，紧接着作3s的匀速运动，以后又以10m/s的平均速度通过20m的位移。求全程平均速度?4s12m8m/s3sV平=10m/s20m1．一物体以速度υ=2m/s作匀速运动，则：1）前2s内的=？2）第2s末的υ即=？2．一物体从静止开始作变速直线运动，已知：经前4s时间发生12m的位移时速度达到8m/s，紧接着作3s的匀速运动，以后又以10m/s的平均速度通过20m的位移。问：1）在前4s内的=？2）第6s末的即时υ=？3）前7s内的=？4）全程的=？5）已知在最后0．5s内的平均速度为15m/s，则在这前的1．5s内的平速均度为多少？例：2m/s2m/s3m/s8m/s36/7m/s56/9m/s25/3m/s3．一质点在直线ABC上依次运动，已知：AB段平均速度为，BC段平均速度为，相应的时间为t1，t2，则：1）AC段的平均速度=？2）若AB=BC，则用，表示的3）若t1=t2，则用，表示的4）若AB=3·BC或t1=1/3·t2，则AC段的平均速度又怎样？4．某运动员在百米竞赛中，起跑后3s末的速度是8m/s，第10s末到达终点时的速度是13m/s，他这次跑完全程的平均速度是：A．11m/sB．10.5m/sC．10m/sD．9.5m/s5．一汽车在一直线上运动，第一秒内通过5m，第二秒内通过10m，第三秒内通过20m，第四秒内通过5m，则最初2秒的平均速度为___________；最后2秒的平均速度为__________；全部时间的平均速度为_________。6．甲、乙两车沿平直公路从某地同时同向驶向同一目的地,甲车在前一半时间内以速度υ1作匀速运动，后一半时间内以速度υ2作匀速运动；乙车在前一半路程中以速度υ2作匀速运动，后一半路程中以速度υ1作匀速运动，下列判断正确的是：A．如果υ1＞υ2，甲车先到达目的地。B．如果υ1＞υ2，乙车先到达目的地。C．如果υ1＜υ2，甲车先到达目的地。D．如果υ1＜υ2，乙车先到达目的地。AC7.5m/s12.5m/s10m/s7．是非判断：A．某段的=10m/s，表示此段中每经1s其位移都是10m。B．两段的＞表示第一段中每时的即时速度均大于第二段。C．已知在某20s内的=6m/s，则在某20s内的位移为120m，在前5s内的位移为30m。D．匀速运动的与哪段无关，变速运动的一般与哪段有关。E．变速直线运动中即时速度是时刻改变的。F．两个时刻t1、t2，即时速度υ1＞υ2表示，t1前的运动快慢比t2后的运动运动快慢要快。G．某段的方向即为该段的位移方向。H．某时υ的方向即为该时的运动方向。×××√××√√8．一根长L的直杆AB原来紧贴y轴直立，当它的B端从坐标原点O开始以速度υ沿着x轴正方向匀速运动时，A端沿y轴运动的平均速度大小与时间的关系如何？9．一列长L的队伍，行进速度为υ，通讯员从队伍尾端以速度u赶到排头，又立即以速度u返回队尾，求在这段时间内队伍前进的距离。平均速度与瞬时速度的关系：P25的阅读材料!阅读材料的理解：如果要确定物体经过某一位置P时的瞬时速度，可以从这一点开始取物体经过的一段位移s（对应的时间为t），然后求出这段位移中的平均速度。当然求出的平均速度与物体经过P时的瞬时速度一般是不一样的，但t取得越小，这两者就越接近。如果t取得很小很小（即趋近于零），求得的平均速度就是P点的瞬时速度了！可见：瞬时速度即为时间趋于零时的平均速度！