高二数学瞬时速度与瞬时加速度(201908)
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瞬时速度与瞬时加速度一、教学目标:了解平均速度的概念,掌握运动物体的瞬时速度瞬时加速度的概念及求法.二、教学重点,难点:瞬时速度瞬时加速度的概念及求法.三、教学方法:探析归纳,讲练结合四、教学过程(一).问题情境1.情境:一质点运动方程为210s t =+,(其中s 表示在时刻t 的位移,时间单位:秒,位移单位:米);求质点在时刻3t =处的切线的斜率.2.问题:在时刻3t =处的切线的斜率有什么物理意义?(二)、学生活动 解:222(3)103106s t t t ∆=+∆+--=∆+∆,∴6s t t ∆=+∆∆,当t ∆趋近于0时,6s t t∆=+∆∆趋近于6,质点在时刻3t =处的切线的斜率为6;它的物理意义时刻3t =时的瞬时速度.(三).建构数学1. 平均速度:物理学中,运动的物体的位移与所用时间比称为平均速度.若位移s 与所经过时间t 的规律是)(t s s =,设t ∆为时间改变量,从0t 到0t t +∆这段时间内,物体的位移是00()()s s t t s t ∆=+∆-,那么位移的改变量s ∆与时间改变量t ∆的比就是这段时间内物体的平均速度v , 即:00()()s t t s t s v t t +∆-∆==∆∆,平均变化率反映了物体在某一时间段内运动快慢程度的物理量。
2. 瞬时速度:物理学中我们学习过运动的物体在某一时刻0t 的“速度”,即0t 的瞬时速度,用v 表示,物体在0t 时的瞬时速度v (即0t t =时()s t 对于时间的瞬时变化率),运动物体在0t 到0t t +∆这一段时间内的平均速度v ,当t ∆无限趋近于0时,00()()s t t s t s t t+∆-∆=∆∆趋近于一个常数,那么这个常数称为物体在0t t =时的瞬时速度.3. 瞬时加速度物理学中我们学习过运动的物体在某一时刻0t 的“加速度”,即0t 的瞬时加速度,用a 表示,物体在0t 时的瞬时加速度a (即0t t =时速度()v t 对于时间的瞬时变化率),运动物体在0t 到0t t +∆这一段时间内的平均加速度a ,当t ∆无限趋近于0时,有00()()v t t v t v a t t+∆-∆==∆∆趋近于常数a .(四).知识运用:1.例题: 例1.设质点按函数216015s t t =-所表示的规律运动,求质点在时刻3t =时的瞬时速度(其中s 表示在时刻t 的位移,时间单位:秒,位移单位:米).解:从03t =到03t t t +∆=+∆这段时间内,物体的位移是(3)(3)16015(6)s s t s t t t ∆=+∆-=⨯∆-⨯∆+∆,那么位移的改变量s ∆与时间改变量t ∆的比就是这段时间内物体的平均速度v ,即7015s v t t ∆==-∆∆,当t ∆无限趋近于0时,有7015s v t t∆==-∆∆趋近于常数70,∴质点在时刻3t =时的瞬时速度为70v =.例2.跳水运动员从10m 高的跳台腾空到入水的过程中,不同的时刻有不同的速度,t s 后运动员相对于水面的高度为2() 4.9 6.510H t t t =-++,确定2t s =时运动员的速度 . 解:从02t =到02t t t +∆=+∆这段时间内的平均变化率为, (2)(2)13.1 4.9H t H t t+∆-=--∆∆,当t ∆无限趋近于0时,有(2)(2)13.1 4.9H t H t t+∆-=--∆∆趋近于常数13.1-,∴当2t s =时运动员的瞬时速度为13.1-.例3.设一辆轿车在公路上做加速直线运动,假设t s 时的速度为2()3v t t =+,求0t t s = 时轿车的加速度.解:在0t 到0t t +∆的时间间隔内,轿车的平均加速度为000()()2v t t v t v a t t t t+∆-∆===+∆∆∆, 当t ∆趋近于常数0时,有a 趋近于常数02t ,所以0t t s =时轿车的加速度为02t .2.练习:课本P30页第 1,2题.(五).回顾小结:运动物体的瞬时速度的一般步骤是:①求位移增量与时间增量的比s t ∆∆; ②判断当t ∆趋近于常数0时,s t∆∆是否无限趋近于一常数;③求出这个常数.(六)、作业:习题2-1中 A组第3题 B组1、2 五、教后反思。
1.1.3瞬时速度与瞬时加速度一、学习目标1.理解瞬时速度与瞬时加速度的定义,掌握如何由平均速度和平均加速度“逼近”瞬时速度与瞬时加速度的过程.理解平均变化率的几何意义;理解k无限趋近于。
的含义.2.运用瞬时速度与瞬时加速度的定义求解瞬时速度与瞬时加速度.二、学习重点、难点重点:瞬时速度和瞬时加速的定义难点:求瞬时速度和瞬时加速的的方法.三、课前预习Ar,1.设物体的运动规律是s = s(f),则物体在f到,+ &这段时间内的平均速度为,7Ar△s如果攵无限趋近于0, 无限趋近于某个常数Vo,这时Vo就是物体在时刻♦的Ar2 .设物体运动的速度函数v = v(f),则物体在f到t + At这段时间内的平均变化率为—- _________ ,如果△,无限趋近于0,竺无限趋近于某个常数a,这时a就是物体在时刻Ar \t•的_______________3.已知一动点的运动规律满足等式s = 3t2-2”的单位秒,s的单位米),则,=3秒的瞬时速度是_______________4.一块岩石在月球表面上以24m/5的速度垂直上抛,ts时达到的高度为/? = 24f-0.&2(单位:m ).求岩石在,s时的速度、加速度.5.自由落体运动物体的运动方程为S = 4.9户(位移S单位ni,时间f单位s)求:(1)物体在前2s共下落了多少米?(2)物体在t = 2(5)时的瞬时速度、瞬时加速度分别是多少?6.已知物体运动的速度与时间之间的关系是讪)=尸+27 + 2,则在时间间隔[1,1 +祠内的平均加速度?在t = l时的瞬时加速度?四、教学过程(一)问题情境1.平均速度:物体的运动位移与所用时间的比称为平均速度.平均速度反映物体在某一段时间段内运动的快慢程度.那么如何刻画物体在某一时刻运动的快慢程度?2.跳水运动员从10米高跳台腾空到入水的过程中,不同时刻的速度是不同的,假设f秒后运动员相对于水面的高度为//[) = -4.9尸+6.5?+ 10,那么我们就会计算任意一段的平均速度5,通过平均速度:来描述其运动状态,但用平均速度不一定能反映运动员在某一时刻的瞬时速度,那么如何求运动员的瞬时速度呢?如2秒时.的瞬时速度是多少?关于这些数据,下面的判断对吗?2.当△,趋近于。
瞬时速度怎么求有哪些方法瞬时速度是物理学中常用到的一个知识点。
下面是由编辑为大家整理的“瞬时速度怎么求有哪些方法”,仅供参考,欢迎大家阅读本文。
瞬时速度运动物体在某时刻或某位置的速度,叫做瞬时速度,表示运动物体在某一时刻或某一位置时的速度,简称速度。
瞬时速度是矢量,某一时刻(或经某一位置时)瞬时速度的方向,即是这一时刻(或经过一位置时)物体运动的方向。
如果物体做匀速直线运动,他在运动过程中速度保持不变,那么他任何时刻的瞬时速度和整个运动过程的平均速度也相同。
瞬时速度是一个矢量,在直线运动中,瞬时速度的方向与物体运动方向相同,它的大小叫做瞬时速率。
求解方法匀变速直线运动:物体从t到t+△t的时间间隔内的平均速度为△s/△t,如果△t无限接近于0,就可以认为△s/△t表示的是物体在t时刻的速度。
在匀变速直线运动中,某一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度(即中间时刻的瞬时速度)。
在匀变速直线运动中,中间位移瞬时速度应为:普通运动:只能求出估计值。
向左右两边各延伸一段趋于0的时间△x/△t即可。
匀速运动:平均速度即是瞬时速度。
匀速直线运动的速度即为平均速度。
瞬时速度简称速度(通常说的.速度是指平均速度),但是在解题、学术方面碰到“速度”一词,如果没有特别说明均指瞬时速度。
理论上来说,瞬时速度只是一个估计值,精确计算的时间应无限接近于0,但不为0。
方向:瞬时速度的方向,即该点在轨迹上运动的切线方向。
瞬时速度和平均速度:在匀变速直线运动中,物体运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。
瞬时速率和瞬时速度:瞬时速度是矢量,既有大小又有方向;而瞬时速率是标量,只有大小没有方向;瞬时速度的大小是瞬时速率。
计算公式针对不同运动形式,计算公式是不一样的。
1、如果是匀速运动,瞬时速度不变;2、如果是匀变速直线运动,其公式为:v(t)=v0+at;3、如果是自由落体运动:v(t)=gt;4、如果是上抛运动:v(t)=v0-gt;5、如果是下抛运动:v(t)=v0+gt;6、如果是平抛运动,需要利用平行四边形定则分解,再求合速度:v(t)=根号[v0平方+(gt)平方]。