1.2-怎样描述运动的快慢(一)

1.2怎样描述运动的快慢下午8时45分41秒1.3怎样描述运动的快慢（续）为了定量地描述物体运动的快慢，从最简单的直线运动开始。最简单的直线运动是---匀速直线运动体现了研究问题的思想方法：从简单到复杂下午8时45分41秒1．匀速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，这种运动叫做匀速直线运动．（1）匀速直线运动的轨迹是直线（2）“匀速”是指任何相等的时间内位移都相等．一、匀速直线运动2．匀速直线运动的特点：位移与时间成正比新知探究下午8时45分41秒思考导学：生活中是如何比较物体运动快慢的？请举例说明。如何比较呢？下午8时45分41秒两辆汽车都行驶2h，如何比较哪辆车更快？相同时间内,红色汽车的位移大于绿色汽车的位移即S红色汽车S绿色汽车S绿色汽车S红色汽车抛砖引玉下午8时45分41秒分析讨论：比较它们运动的快慢初位置/m经过时间/s末位置/mΔx/ΔtA自行车沿平直公路行驶020100B公共汽车沿平直公路行驶010100C火车沿平直轨道行驶500301250D飞机在天空直线飞行5003029005102580下午8时45分41秒归纳总结：如何判断谁运动的快?方法二：时间t相同，比较位移s的大小。方法一：位移s相同，比较时间t的大小。方法三：以单位时间作为标准，比较在单位时间内的位移。结论：可以用单位时间内的位移来描述物体运动的快慢。下午8时45分41秒物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢,这就是速度St新知探究tSV公式：下午8时45分41秒二、速度：1.定义：速度是描述物体运动快慢的物理量，它等于位移和发生这段位移所用时间的比值。用公式表示为：2.进一步认识速度：④是采用比值法定义的物理量。①物理意义：描述运动的快慢。②单位：国际单位制：m/s(或m•s-1)其它常用单位：km/h(或km•h-1)，cm/s(或cm•s-1)③矢量性：速度是一个矢量大小：由公式计算。方向：与物体的运动方向相同。tSv下午8时45分41秒1、下列关于速度的描述中正确的是()A、速度是矢量，既有大小也有方向B、速度描述物体运动的快慢，只有大小C、速度越大，物体在单位时间内的位移越大D、速度越大，物体的位移越大练习：下午8时45分41秒2、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…()A:-8m/sB:8m/sC:-28.8km/hD:28.8km/h下午8时45分41秒•问题：我们在初中时曾经学过“速度”这个物理量，今天我们再次学习到这个物理量，大家仔细比较分析一下，我们今天学习的“速度”跟初中学习的“速度”一样吗？如果不一样，有什么不同？初中学习的速度是用路程比上时间，现在学习的是位移比时间；路程是标量，位移是矢量。例：课本P28页案“案例分析”下午8时45分41秒思考讨论：•如果两个运动都是非匀速直线运动能否粗略比较出两者的运动快慢呢？思维提示:我们可以找出与之等效的匀速直线运动来替换非匀速直线运动，那么应该怎样等效呢？运动等效：相同的时间通过相同的位移。思想方法：等效替代法下午8时45分41秒三、平均速度的定义1.定义：位移与产生这段位移的时间的比值。tSv4.单位：m/s(常用：km/hcm/s)5.矢量性：有大小、方向※方向：与物体位移的方向相同3.物理意义：粗略表示物体在某段时间（位移）的运动快慢。注意：（1）必须指明是“哪段时间”或“哪段位移”（2）平均速度不是速度的平均值，求解时必须根据定义2.定义式：下午8时45分41秒你了解以下物体的速度吗您会形容物体运动快慢吗？下午8时45分41秒1、一辆汽车沿平直的公路行驶，第1s内通过5m距离，第2s内和第3s内各通过20m的距离，第4s内又通过了15m的距离，求汽车的最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是多少？课堂训练：下午8时45分41秒2、（练习册第7页“研习经典”）某物体沿一条直线运动：（1）如前一半时间的平均速度v1，后一半时间内的平均速度v2，求全程的平均速度？（2）如前一半位移内的平均速度v1，后一半位移内的平均速度为v2，求全程的平均速度？下午8时45分41秒平均速度只能粗略地描述运动的快慢.而当我们把时间间隔或位移间隔取得越短时，越能更准确地描述在这一小段时间内的运动快慢，这就是瞬时速度.在质点从t到t+Δt时间内的平均速度中，Δt取值非常非常小时，这个值就可以认为是质点在时刻t的瞬时速度.下午8时45分41秒四、瞬时速度瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度.准确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度.是矢量，大小反映了物体此时刻的运动快慢，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体运动轨迹在该点的切线方向.瞬时速度的大小叫做瞬时速率.用光电门测量瞬时速度下午8时45分41秒【课堂训练】1、下列关于瞬时速度的说法中正确的是A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢，但不能反映物体运动的方向B.瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度C.瞬时速度的方向与位移的方向相同D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止答案：BD下午8时45分41秒2、下列说法正确的是（）A、平均速度就是速度的平均值B、匀速直线运动中，瞬时速度等于平均速度C、汽车以速度v经过某一段路时，v指瞬时速度D、子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度，汽车速度表测的是瞬时速度B下午8时45分41秒3、判断下列速度的含义：子弹离开枪口时的______速度是900m/s汽车启动后第50s内的______速度是15m/s小球在第4s内的______速度是5m/s一个百米赛跑冲过终点的______速度是10m/s(填瞬时速度或平均速度）瞬时平均速度平均速度瞬时下午8时45分41秒五、速率：速度既有大小，又有方向，是矢量，速度的大小叫速率.看教材第32页图1－20与图1-21观察汽车的速度计，讨论后说出你从表盘上获取的有用信息.•：汽车的速率.指针指在相应数字的瞬间，就表示汽车在那一瞬时的速率是那个值.•：还可以从表盘上直接读出公里里程.•：日常生活中的“速度”有时指速度，也有时指速率，要看实际的物理情景.下午8时45分41秒速率和速度的区别：•1、速率：•（1）定义：瞬时速度的大小•（2）是___量•（3）汽车的速度计显示的是_____•2、常说的“速度”，可能指:•“平均速度”、“瞬时速度”或“速率”速率标下午8时45分41秒x/m4003002001000510152050025t/s六、直线运动的位移—时间关系图像（x-t图象）（1）平面坐标系中，横轴表示时间（t/s)，纵轴表示位移(x/m)（2）位移时间图象物理意义:表示物体位移随时间的变化规律（3）性质：匀速直线运动的位移图象是一条倾斜的直线.（4）图中每个点的物理意义：表示运动物体在某时刻所处的位置思考：某匀速直线运动1、如果出发位置不在原点，例如初始位置为x0=100m;图象会是什么样子的呢？2．如果出发时刻不为零，例如出发时刻为t0;又会是怎样的图象呢？x00ⅠⅡx/m0tt/st/sШx00Ivx/m0tx13．如果汽车沿与正方向相反的方向行驶;（又初始位移x1）图象会是什么样子的呢？4、如果一出发就从零点，往负方向走呢？图象会是什么样子的呢？3、匀速直线运动的位移图象是一条直线（1）如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示三个物体的位移图象，它们是匀速直线运动吗？它们有什么区别？t/sⅠⅡⅢx/m0tx00（2）如图所示Ⅰ、Ⅱ运动有什么不同？位移图象中的直线与横轴夹角越大，说明该运动越快.斜率的求法：K=△x/△t=V即：图像中直线的斜率大小反映物体运动的快慢，斜率越大表明物体运动的越快。x/m0234t/s20ⅡⅠ101△x△t1、Ａ、Ｂ分别做什么直线运动？2、它们的速度分别是多少？ＡＢt/sx/m0420301023、哪个物体运动较快？B较快即：斜率的绝对值反映速度的大小斜率的正负反映速度的方向VA=20-04-0=5(m/s)VB=0-304-0=-7.5(m/s)即：斜向上倾斜速度为正方向，斜向下倾斜速度为负方向，从位移－时间图象获得的信息（1）判断物体的运动情况（静止、匀速运动、变速运动）（2）读出任意时刻的位置也可知道某段时间的位移（3）直线的倾斜程度可以判断物体运动的快慢及运动方向（4）交叉点表示物体相遇x/m4003002001000510152050025t/s交叉点七、根据X—t图象描述质点的运动情况：0时刻质点在x=100m处开始做反方向匀速直线运动，8s末到参考位置。t/sx/mO1008x/mO1000时刻质点在x=100m处开始做反方向匀速直线运动，8s末回到参考位置。然后继续沿原来方向做匀速直线运动。t/sx/mO1004812-50x/mO100-50质点在S=S0处静止。t/sx/mO60-40123S/mO60-40问题思考：1.汽车刹车时、飞机起飞时，其运动特点是什么?是匀速直线运动吗？•2.什么是变速直线运动？变速直线运动的特点是什么？八、变速直线运动1.定义：物体在一条直线上运动，如果在相等时间里发生的位移不相等，这种运动叫做变速直线运动。2.思考：变速直线运动的位移图象，会不会还是直线？思考：以从原点做加速直线运动的物体为例，其位移时间图像会是什么样的？x/m0t/s速度增大斜率增大图像与横轴的夹角增大由此猜想：从原点开始的减速直线运动，位移-时间关系图像是怎样的？x/m0t/s思考：物体的位移-时间图像和物体的实际运动轨迹相同么？不同•用图象表示物理规律是高中阶段常遇到的问题，虽然不要求会利用图象解决问题，但是对图象的物理意义分析清楚，会有利于我们对问题的分析，加深对规律的理解。解决问题时，会显得很方便。处理图象问题，一般要注意以下几个关键问题：即“一轴、二线、三点、四面、五斜、六截的含义。•1、轴：弄清直角坐标系中，横轴、纵轴代表的含义，即图象是描述哪两个物理量间的关系，是位移-时间关系？还是速度-时间关系？等等……，同时注意单位及标度。•2、线：图象上的一段直线或曲线一般对应一段物理过程，给出了纵轴代表的物理量随横轴代表的物理量的变化过程，或图像的倾斜方向意义，或图像在横轴上下方的意义等等。3、点：弄清图象上任一点或交点、拐点的物理意义。4、面：图象和横坐标轴所夹的面积往往代表另一个物理量的变化规律，看两轴代表的物理量的积有无实际的物理意义，可以从物理公式分析，也可从单位的角度分析，如x-t图象面积无实际意义，不予讨论，图象面积代表对应的位移。5、斜：即斜率，也往往代表另一个物理量的规律，看两轴所代表物理量的变化之比的含义。同样可以从物理公式或单位的角度分析，如x-t图象中，斜率代表速度等……6、截：即纵轴截距，一般代表物理过程的初状态情况，即时间为零时的位移或速度的值。当然，对物理图象的全面了解，还需同学们今后慢慢体会和提高，如对矢量及标量的正确处理分析等等……1、如图是一辆汽车做直线运动的x-t图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（）A．OA段运动最快B．AB段静止C．C点处物体开始反方向运动了D．运动4s汽车的位移大小为30mBcx/m30201001234t/sABCD2、如图所示为在一条直线上运动的甲,乙两质点的x-t图象,由图可知t=1s时,,甲,乙相遇时刻为t=____s,相遇于x=_m处;甲,乙先后相隔____s通过坐标原点.smv/___甲smv/___乙10•3、老师讲了一个新的龟兔赛跑的故事，按照老师所讲的故事情节，乌龟和兔子的位移随时间的图象如图所示，则根据图象可知（）•A.发令枪一响，乌龟先跑出去，兔子过一会儿才跑出去•B.兔子先加速前进，中途匀速前进，最后又加速前进•C.乌龟一直加速前进•D.兔子先通过预定的位移S，到达终点D4、如图2所示