最新整理初二物理教案平均速度与瞬时速度.docx
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第三章物质的简单运动第3节平均速度与瞬时速度一、知识与技能1.知道变速运动,知道变速运动的平均速度和平均速度的计算方法。
2.知道什么是瞬时速度。
3.知道平均速度和瞬时速度的区别。
4.能应用平均速度和瞬时速度解决生活中的物理问题。
二、过程与方法使学生体会做变速运动物体的加速、减速运动过程,建立解决运动问题先画示意图明确物理过程的习惯。
三、情感、态度与价值观养成物理知识与实际相联系的意识和习惯,在实际物理情景中体会物理过程、学习物理知识。
平均速度的概念和计算。
平均速度和瞬时速度的区别。
秒表、课本在我们日常生活中,很少见到匀速直线运动,常见的运动物体的速度是变化的,这种运动叫做变速运动。
例如从北京到天津的火车启动和进站时运动得较慢,中间运行时运动得较快,有时还要在中途车站停下来,火车运动的速度是变化的。
下面请同学们看书第68页图,分析这四幅图的运动特点。
一、平均速度在我们日常生活中,很少见到匀速直线运动,常见的运动物体的速度是变化的,这种运动叫做变速运动。
例如从北京到天津的火车启动和进站时运动得较慢,中间运行时运动得较快,有时还要在中途车站停下来,火车运动的速度是变化的。
下面请同学们看书第68页图,分析这四幅图的运动特点。
(学生讨论并回答)教师总结:变速运动的情况比匀速运动复杂,在不要求很精确,只做粗略研究的情况下,也可以用v=s/t求出它的速度。
不过这时求出的速度v,表示的是物体在通过路程s中的平均快慢程度,应该叫做平均速度。
1.计算公式:v=s/t2.师:用平均速度来描述做变速运动物体的快慢,计算时要注意s是物体运动的全部路程,t是通过全部路程所需时间,求出的平均速度是表示物体通过这一段路程的平均速度,而不能表示运动中任何一段路程,或任何一段时间内的情况。
在实际应用中,一些做曲线运动的物体运动的快慢,也常用平均速度来描述。
通常所说的某某物体的速度,一般指的就是平均速度。
下面请同学们看书上的表,了解一些物体的运动速度。
《北师大版八年级上第三章第三节平均速度与瞬时速度》教案【教学课型】:新课◆ 课程目标导航:【教学目标】:一、知识与技能通过对平均速度和瞬时速度度的学习了解,明确速度、平均速度和瞬时速度的应用。
二、过程与方法通过观察各种物体的运动情况,明确通常所说的速度一般指的是平均速度。
通过讨论,动手纠正的学习过程,掌握平均速度公式v=ts 得运用,尤其是s 与t 的对应关系三、情感、态度与价值观通过对速度、平均速度和瞬时速度的比较,培养学生在学习过程中养成“于细微处见差别”的科学精神和探索态度【教学重点】:平均速度的概念和速度公式应用。
【教学难点】:速度、平均速度和瞬时速度的区别与应用教学方法: 回忆-----对比讨论-----精讲-----辅导练习【教学工具】:动画课件 ◆教学情景导入师:让学生回忆举例运动员百米赛跑、游泳,汽车启动、加速、减速、停止。
提问:1、运动员、汽车做的是匀速运动吗?2、 怎么比较每位运动员的快慢?3、 怎样描述汽车运动的快慢?(学生交流讨论)生:1、不是匀速运动 2、3用速度来描述◆教学过程设计教师说明:运动员、汽车做的运动其速度是变化的。
像这种运动物体的速度是变化的运动叫变速运动。
(板书:1、 变速运动:运动物体的速度是变化的,这种运动叫变速运动。
) 提问:能像在匀速直线运动中,用任意一段路程(或者任意一段时间)的速度来描述整个变速运动的快慢吗?学生回答:不能教师说明:我们可以用平均速度来描述变速运动的快慢。
板书:(2、平均速度:表示物体作变速运动时平均快慢程度的物理量。
)① 定义:在变速运动中,物体在某一段时间内通过的路程。
② 平均速度的公式:t S v③应用范围:在实际应用中,一些做曲线运动的物体运动的快慢,也常用平均速度来描述。
通常所说的某某物体的速度,一般指的就是平均速度。
(引导学生看P44“一些物体的运动速度”)例题讲解[例1]根据上表求出前、中间、后以及全程的平均速度。
变速直线运动、平均速度、瞬时速度的教案教学目的(1)知道变速直线运动的定义及特征;(2)理解平均速度的概念、学会用平均速度公式解决一些简单问题;(3)理解瞬时速度概念;(4)培养学生在物理实验中仔细观察和深入思考的习惯;(5)渗透科学方法的教育;教学重点平均速度和瞬时速度教学难点平均速度和瞬时速度的联系教学方法多媒体启发式教学法教学器材(1)小车、带滑轮的平板、钩码、细线、节拍器、纸带,投影仪、投影片、彩笔等。
(2)自制带速度计的小车;录像机、486电脑、软盘、彩电。
教学过程一、引入新课师:请同学们回忆匀速直线运动的定义及表示其快慢的方法。
生:略师:日常生活中有各种各样的运动,现在我们用钩码牵引小车运动。
(出示实验装置,如图1)师:释放钩码,小车做什么性质的运动呢?为了研究小车的运动,我们用节拍器计时,用纸带记录小车运动的位移。
师:(用笔头较粗的白板笔合着节拍器的节拍,每间隔0.5s在纸带上打一个点,得到一条清晰纸带如下图.师:大家观察纸带,小车运动是否为匀速直线运动?生:小车在相等时间内位移不相等,不是匀速直线运动。
师:像这类性质的运动叫变速直线运动。
从这节课开始,我们就来研究这种运动。
(板书课题)“五、变速直线运动”二、新课教学师:仔细观察纸带,能否给变速直线运动下一定义?(展示纸带,学生回答并板书)(一)变速直线运动(板书)物体在一条直线上运动,如果在相等时间内位移不相等,这种运动就叫变速直线运动师:请举日常生活中变速运动的实例。
生:(略)师:日常生活中,匀速直线运动是有限的,变速直线运动比匀速直线运动更具普遍性。
而这种运动快慢在不断变化,没有恒定速度,我们如何描述其运动快慢呢?(提出问题)(二)如何描述作变速运动物体运动的快慢?(板书)师:为了找到解决问题的办法,我们看一个实际问题。
(放投影片,如图2)师:为迎接97香港回归,我国新建了一条北京至香港的京九铁路。
这就象一条长直线,将祖国首都与香港联接起来。
三、平均速度与瞬时速度【教学目标】1、知道变速运动,知道变速运动的平均速度和平均速度的计算方法。
2、知道什么是瞬时速度。
3、知道平均速度和瞬时速度的区别。
4、能应用平均速度和瞬时速度解决生活中的物理问题。
【重点难点】1、平均速度的概念和计算。
2、平均速度和瞬时速度的区别。
【教学时数】1课时【教具】投影仪三角板物理小车【教法】讲授、探究实验、讨论交流【教学过程】一、新课引入在我们日常生活中,很少见到匀速直线运动,常见的运动物体的速度是变化的,这种运动叫做变速运动。
例如从北京到天津的火车启动和进站时运动得较慢,中间运行时运动得较快,有时还要在中途车站停下来,火车运动的速度是变化的。
下面请同学们看书第43页图,分析这四幅图的运动特点。
(学生讨论并回答)教师总结:变速运动的情况比匀速运动复杂,在不要求很精确,只做粗略研究的情况下,也可以用v=s/t求出它的速度。
不过这时求出的速度v,表示的是物体在通过路程s中的平均快慢程度,应该叫做平均速度。
二、新课教学平均速度:表示运动物体在某一路程内(或某一段时间内)平均快慢程度的物理量。
1.计算公式:师:用平均速度来描述做变速运动物体的快慢,计算时要注意s是物体运动的全部路程,t是通过全部路程所需时间,求出的平均速度是表示物体通过这一段路程的平均速度,而不能表示运动中任何一段路程,或任何一段时间内的情况。
在实际应用中,一些做曲线运动的物体运动的快慢,也常用平均速度来描述。
通常所说的某某物体的速度,一般指的就是平均速度。
下面请同学们看书第44页的表,了解一些物体的运动速度。
平均速度的计算方法与我们上节课学习的匀速直线运动中速度的计算方法完全相同,下面我们就来举几个例子,来学习一下平均速度的计算。
例题1:请同学们看书第44页的例题(教师分析并讲解)。
例题2:(投影)tsv一辆汽车刚启动时,第1秒内运动2m,第2秒内运动4m,第3秒内运动6m,求:(1)汽车在前2秒内的平均速度。
备课人刘安民上课时间11.8 教研组长课题第三节平均速度和瞬时速度教学目标◆知识1、知道变速运动,知道变速运动的平均速度和平均速度的计算方法。
2、知道什么是瞬时速度。
3、知道平均速度和瞬时速度的区别。
◆能力能应用平均速度和瞬时速度解决生活中的物理问题。
◆情感、态度、价值观在解决实际问题的同时获得成就感,增强物理学系的兴趣。
教学重点平均速度的概念和计算。
教学难点平均速度和瞬时速度的区别。
教具准备多媒体预习提示先学后教当堂训练个人复备一、引入新课二、出示学习目标(课件投影)三、新课教学:自学指导一:请同学们学习P67-70除例题以外的内容,并分析四幅图的运动特点,思考:1、什么叫变速直线运动?2、什么叫平均速度?3、什么叫瞬时速度?4、平均速度与瞬时速度有什么异同?(5分钟后检测哪组的自学效果好)自学检测,及后教:学生根据自学回答以上问题,同时教师投影概念,并讲解帮助学生理解。
教师引导学生学习课本例题:(讲解:书写已知条件、要求的物理量、解题过程、及答案)投影例题2:要求学生按上题方法书写解题过程。
(后投影解题过程,进一步让学生掌握物理计算题的解题步骤及书写格式。
)检测:1、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v=?2)第6s末的即时υ=?3)前7s内的v=?4)全程的v=?先学后教当堂训练个人复备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?2.一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_________。
3.一车沿平直公路从某地驶向另一地,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,全路程平均速度是多少?4、一车沿平直公从某地驶向另一地,在前一半路程中以速度υ1作匀速运动,后一半路程中以速度υ2作匀速运动,全程平均速度是多少?5.是非判断:A.某段的v=10m/s,表示此段中每经1s其位移都是10m。
课题:平均速度与瞬时速度教学目标:知识与技能1、知道变速运动,知道变速运动的平均速度和平均速度的计算方法。
.2、知道什么是瞬时速度.3、知道平均速度和瞬时速度的区别.过程与方法能应用平均速度和瞬时速度解决生活中的物理问题.情感、态度与价值观养成物理知识与实际相联系的意识和习惯,在实际物理情境中体会物理过程,学习物理知识.重点:平均速度及其计算难点:平均速度和瞬时速度的区别.教学流程:一、情境引入请同学们看图,分析这四幅图的运动特点。
.100m 跑道上的运动员,游泳池中的运动员, 正在降落的飞机, 平直公路上行驶的汽车这些都可以看做是直线运动,但它们的速度是变化的这种运动叫做变速运动,如何描述它们运动的快慢呢?引出:. 平均速度的概念.二、知识精讲一、平均速度1.平均速度:运动物体在某一段路程(或某一段时间)内的快慢程度.2.公式:用v 表示平均速度,用s 表示路程,用t 表示时间,则平均速度的公式为tsv =-3、平均速度的意义:粗略描述物体做变速运动时在某段路程(或时间)内运动平均速度的快慢. 温馨提示:利用公式计算平均速度时要注意: ① 统一单位 ②路程和时间的对应实际上,我们在上一节的探究中得出的速度,就是平均速度。
你知道吗我国运动员刘翔于2004年8月27日在雅典奥运会男子110m 栏决赛上,随着发令枪响,以完美的起跑,第一个跨栏后就已经处于领先的位置。
随后的比赛,他在栏间技术上的优势以及很好的节奏令他将领先的优势扩大,并最终以领先亚军一个半身位的距离冲过终点线,以12.91 s 的成绩平了英国名将科林·杰克逊1993年在德国斯图加特世锦赛上创造的世界纪录,他也成了中国乃至亚洲第一个在田径短道项目上获得奥运会金牌的选手。
观察下表你认为刘翔在各阶段的平均速度相同吗?刘翔在雅典奥运会上的跨栏时刻1答案:刘翔在各阶段的平均速度不相同典例精析例题下表为D41次列车北京—济南(动车组) 时刻表 分析:要想求出哪段路程内的平均速度,必须确定出这段路程的长度和通过此段路程的时间.由列车时刻表可知,列车由北京行驶到德州的时间t 1=2h 20 min= 2.33h ,路程s 1=377 km;由北京行驶到济南的时间t 2=3h 20 min= 3.33 h ,路程S 2= 495 km .解:根据平均速度公式tsv =-可得从北京到德州的平均速度v 1= s 1/t 1= 377km/2.33h≈161.8km/h 从北京刭济南的平均速度为v 2=s 2/t 2=499km/3.33h ≈148.6km/h答:D41次列车由北京行驶到德州的平均速度是161.8 km/h ,由北京行驶到济南的平均速度是148.6 km/h .巩固练习1、如表所示,是北京至上海的T13次特快列车时刻表,从表中可以看出,从北京到上海的时间是多少h?其平均速度多少km/h?解:由图表可知,北京到上海的时间和路程:t=(24:00-18:08)+8:08=14h,s=1463km所以北京到上海的平均速度,v=s/t=1463km/14h=104.6km/h.答:从北京到上海的时间是14h;其平均速度104.6km/h.2、短跑运动员在某次百米赛跑中共用时10秒;测得第5秒末的速度为9.0m/s,第10秒末到达终点时的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是()A.在前5秒内运动员的平均速度为4.5 m/sB.在后5秒内运动员的平均速度为9.6m/sC.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0 m/sD.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1 m/s【解答】解:A、因为运动员不是匀速运动,故测得第5秒末的速度为9.0m/s,不能确定在前5秒内运动员的平均速度是多少,故A错误;B、在后5秒内运动员的路程不知,所以不能求得在后5秒内运动员的平均速度,故B 错误;CD、在本次百米赛跑中运动员的平均速度v=st=100m10s=10m/s,故C正确;D错误.故选C.小资料一些物体的运动速度二、瞬时速度1 、定义:运动物体在某一瞬间的速度叫做瞬时速度.例如:兵工厂要测枪弹或炮弹的瞬时速度,检验武器弹药是否合格.交警要用测速仪测车辆的瞬时速度,判断是否超速.小组讨论2、平均速度与瞬时速度有什么区别和联系?结论:平均速度反映的是物体在某一段路程或者某一段时间内的运动快慢;而瞬时速度反映的是物体在整个运动过程中的某一时刻或者某一位置时的运动快慢.下面以龟兔赛跑的故事为例问题:兔子跑的快指的什么速度大?乌龟最后胜利是指什么速度大?答案:瞬时速度;平均速度说明:1.平均速度与路程或时间相对应,瞬时速度与位置或时刻相对应。
北师大版物理八上《平均速度与瞬时速度》word导学
案
备课组长签字:
包级领导签字:学生:上课时刻:第十二周集体备课个人空间
二、教学过程
1.能区分平均速度与瞬时速度
2会用速度公式运算简单的应用题
【温故知新】
1人步行的速度约是1.4m/s的物理意义是
2.速度的国际单位是,1m/s= km/h
3速度的公式是变形公式s= . v=
【导学释疑】
例1..汽车以90千米/小时的速度运动了20分钟,又以72千米/小时的速度运动了10分钟,求汽车在这30分钟内的平均速度
例2.一辆汽车在平直的高速公路上行驶,它从早上9点动身,中午11:30到达目的地,一共走过了200千米,你能算出这辆车的速度吗?
【巩固提升】。
《三、平均速度与瞬时速度》教学目标一、知识与技能1、知道变速运动,知道变速运动的平均速度和平均速度的计算方法。
2、知道什么是瞬时速度。
3、知道平均速度和瞬时速度的区别。
4、能应用平均速度和瞬时速度解决生活中的物理问题。
二、过程与方法使学生体会做变速运动物体的加速、减速运动过程,建立解决运动问题先画示意图明确物理过程的习惯。
三、情感、态度与价值观养成物理知识与实际相联系的意识和习惯,在实际物理情景中体会物理过程、学习物理知识。
教学重点平均速度的概念和计算。
教学难点平均速度和瞬时速度的区别。
教学过程一、平均速度在我们日常生活中,很少见到匀速直线运动,常见的运动物体的速度是变化的,这种运动叫做变速运动。
例如从北京到天津的火车启动和进站时运动得较慢,中间运行时运动得较快,有时还要在中途车站停下来,火车运动的速度是变化的。
下面请同学们看书第43页图,分析这四幅图的运动特点。
(学生讨论并回答)教师总结:变速运动的情况比匀速运动复杂,在不要求很精确,只做粗略研究的情况下,也可以用v=s/t求出它的速度。
不过这时求出的速度v,表示的是物体在通过路程s中的平均快慢程度,应该叫做平均速度。
[板书]一、平均速度:表示运动物体在某一路程内(或某一段时间内)平均快慢程度的物理量。
1、计算公式:v=s/t师:用平均速度来描述做变速运动物体的快慢,计算时要注意s是物体运动的全部路程,t是通过全部路程所需时间,求出的平均速度是表示物体通过这一段路程的平均速度,而不能表示运动中任何一段路程,或任何一段时间内的情况。
在实际应用中,一些做曲线运动的物体运动的快慢,也常用平均速度来描述。
通常所说的某某物体的速度,一般指的就是平均速度。
下面请同学们看书上的表,了解一些物体的运动速度。
平均速度的计算方法与我们上节课学习的匀速直线运动中速度的计算方法完全相同,下面我们就来举几个例子,来学习一下平均速度的计算。
例题1:请同学们看书上的例题(教师分析并讲解)。
《三、平均速度与瞬时速度》教学目标〔一〕知识与技能1、知道用平均速度描述变速直线运动快慢。
2、初步了解平均速度是表示物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度。
3、初步了解瞬时速度是表示运动物体在某一位置或某一时刻的快慢程度。
〔二〕过程与方法使学生体会做变速运动物体的加速、减速运动过程,建立解决运动问题先画示意图明确物理过程的习惯。
〔三〕情感、态度与价值观养成物理知识与实际相联系的意识和习惯,在实际物理情景中体会物理过程、学习物理知识。
教学重点平均速度的物理意义。
教学难点公式及,的运用。
教学过程〔一〕引入新课我们一起来看看书上的几幅图,想一想比拟物体运动的快慢,需要用到几个物理量?常见的比拟方法有哪些?做匀速直线运动的物体快慢是否变化?在比拟物体运动的快慢时,需要用到路程和时间两个物理量。
〔二〕新课学习1、平均速度大家都坐过公共汽车,它在直路上启动、加速、到站前减速、停止后乘客上下车;我们坐汽车去一个地方,人们对于汽车在路程中由于等红灯、乘客上下车或由于路况而车速的变化等细节并不是十分关心,人们关注的是汽车在全程中总共用了多少时间,利用汽车经过的总路程和总时间计算出的汽车的速度应叫做什么速度?如何去理解?给出行驶的总路程和所用时间,计算汽车的平均快慢程度,给出平均速度公式。
我们可以用平均速度来描述物体运动的快慢。
平均速度表示的是运动物体在某一段路程内〔或某一短时间内〕的快慢程度,用表示平均速度,s表示路程,t表示时间,平均速度的计算公式是。
例题:火车沿京沪线从北京站至济南全程 498km,行驶4.5h,火车的平均速度是多大?分析:公式的正确运用、单位正确换算。
==2、瞬时速度播放动画,学生易理解,表针指数随时变化,是显示汽车在某个瞬间的速度。
表针所显示的速度是汽车的平均速度还是汽车在某个瞬间的速度?速度计的指针是随着汽车的运行速度随时变化的,所以速度计表示的并不是平均速度,而是某一个瞬间的速度。
平均速度和瞬时速度教学设计教学设计-平均速度和瞬时速度一.教学目标:1.了解平均速度和瞬时速度的概念;2.掌握计算平均速度和瞬时速度的方法;3.能够应用平均速度和瞬时速度的概念解决实际问题。
二.教学内容:1.平均速度的概念和计算方法;2.瞬时速度的概念和计算方法;3.平均速度和瞬时速度的实际应用。
三.教学过程:1.导入(5分钟):老师通过引导学生回顾运动的基本概念,例如位移、时间等,激发学生对速度的认识和思考。
然后给学生出示一张图片,图片上显示了一个运动过程,要求学生描述运动的速度。
2.知识讲解(20分钟):(1)平均速度的概念和计算方法:老师通过引导学生观察一个物体在一段时间内的运动情况,引出了平均速度的概念。
然后给出平均速度的计算公式,通过多个实例进行演示计算。
(2)瞬时速度的概念和计算方法:老师解释瞬时速度的概念,并与平均速度进行对比。
然后给出瞬时速度的计算方法,并通过实际运动中的例子进行演示计算。
3.实例分析(20分钟):老师给出几个实际问题,要求学生根据已知条件计算平均速度和瞬时速度。
学生通过分组合作,逐个解答问题,并与其他组分享解决思路和结果。
4.实验探究(30分钟):老师安排学生进行一个简单的实验,让学生通过实验测量物体的瞬时速度。
首先,学生需要准备一个小球、一段直线轨道和计时器。
然后,学生将小球放在轨道上,通过计时器测量小球在不同位置的通过时间。
最后,学生可以利用测得的数据计算小球在每个位置的瞬时速度,并绘制出速度-位置图。
5.知识拓展(10分钟):老师给出一些关于平均速度和瞬时速度的拓展问题,让学生思考并发表自己的观点。
6.总结(5分钟):老师通过与学生的互动讨论,总结本节课的重点内容,并强调平均速度和瞬时速度在实际生活中的应用。
四.教学资源:1.图片展示;2.实验器材:小球、直线轨道、计时器;3.教学素材:相关练习题和实际问题。
五.教学评估:1.每节课可布置一定数量的练习题,检查学生对平均速度和瞬时速度的计算方法掌握情况;2.可根据实验结果和学生的实际操作情况,评估学生对瞬时速度的理解程度。
最新整理初二物理教案平均速度与瞬时速度
名师解读八年级物理精品导学学案(北师大版)
第三章物质的简单运动
第三节平均速度与瞬时速度
探究目标
1.知识与技能知道平均速度和瞬时速度,以及它们之间的区别.
2.过程与方法体会实际做变速运动物体的加速、减速运动过程,建立解决运动问题先画示意图明确物理过程的习惯.
3.情感、态度与价值观养成物理知识与实际相联系的意识和习惯,在实际物理情境中体会物理过程,学习物理知识.
探究指导
物理宫殿
1.平均速度(averagevelocity)
平均速度表示运动物体在某一段路程(或某一段时间内)运动的快慢程度.用表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,则平均速度的公式是:=.
说明(1)在实际应用中,一些做曲线运动的物体的快慢程度,也常用平均速度描述;
(2)通常说的某物体的速度一般指的是平均速度.平均速度要和路程段或时间段相对应,因此,平均速度只有在指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度时才有意义;
(3)变速直线运动中,运动物体在全路程上的平均速度不一定等于运动物体在各段路程上的平均速度的平均值(即平均速度不一定等于速度的平均值).
例1某同学从家走到学校,先以1m/s的速度行走了500m后,再以1.5m/
s的速度走完剩下的500m.求这位同学从家走到学校的平均速度.
思路与技巧根据速度公式可知,全程的平均速度应等于总路程除以该同学通过总路程所用的总时间.因此,根据题意可得:
前500m所用时间为t1===500s
后500m所用时间为t2==≈500s
通过1000m的总时间为t=t1+t2=833.3s
全程的平均速度为==≈1.2m/s
答案略.
说明有同学在解本题时这样做:===1.25m/s
这种解法求的是速度的平均值,而不是本题所要求的平均速度,所以是错误的.
2.瞬时速度(instantaneousvelocity)
运动物体在某一瞬间的速度叫瞬时速度.如:摩托车行驶时速度计上显示的是汽车在某一时刻(或某一位置)的瞬时速度.
3.平均速度和瞬时速度
(1)区别:平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况,而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况;
(2)联系:在匀速直线运动中,任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度相同.
例21991年,美国短跑名将刘易斯在日本东京举行的“世界田径锦标赛”上创造了当时100m跑的世界纪录(如图3.3-1),下表记录了他通过不同距离所用的时间.
距离/m0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.0100.0
时间/s0.001.882.963.884.775.616.467.308.139.009.86
(1)刘易斯在这100m的运动过程中做的是匀速直线运动吗?
(2)如果是匀速直线运动,求出它的速度?如果是变速直线运动,求出它前50m,后50m以及全程的平均速度?
图3.3-1
思路与技巧(1)由表中的数据分析可知,刘易斯在0→10.0m、l0.0→20.0m、20.0→30.0m……十段相同的路程中所用的时间分别为1.88s、1.08s、0.92s……根据v=可以判断,刘易斯在100m运动过程中速度在不断地发生变化,因此他不是做匀速直线运动;
(1)刘易斯在前50m路程中所用的时间为5.61s,后50m路程中所用的时间为4.25s
前50m的平均速度为===8.91m/s
后50m的平均速度为===11.8m/s
全程的平均速度为===10.1m/s.
答案(1)刘易斯不是做匀速直线运动
(2)刘易斯在前50m、后50m、全程中的平均速度分别为8.91m/s、11.8m /s、10.1m/s.
例3图3.3-2为两个小球运动过程的频闪照片.闪光时间间隔为1s,图上数字为闪光时刻编号,请按提示描述这两个小球的运动.
图3.3-2
(1)会发生一个小球超越另一个小球的情况吗?如果会,在什么时刻?
(2)小球A做什么样的机械运动?小球B做什么样的机械运动?
(3)小球A和B曾有过相同的平均速度吗?如果有,在什么时间间隔内?
(4)分别求出小球A和小球B在从第3s到第7s跟时间间隔内的平均速度?
思路与技巧由两个小球运动过程的频闪照片可看出;小球B每间隔1s运动的路程都是0.8m,即小球B是做匀速直线运动,速度为0.8m/s.小球A从第1s 到第2s时间间隔内运动了0.4m,即平均速度为0.4m/s,从第2s到第3s时间间隔内平均速度为0.6m/s,第3s到第四4s时间间隔内的平均速度为0.8m/s……在第5s时,A球追上了B球,然后超越B球.
答案(1)第5s以后A球超越B球
(2)小球做变速直线运动,速度越来越快;B球做匀速直线运动
(3)小球在第3s到第4s内的平均速度和B球相同
(4)从第3s到第7s时间间隔内:vA===1.1m/s,vB=0.8m/s.
探究体验
提出问题小刚家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴断续地滴落地上.小刚发现,在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下降(如图3.3-3).他想测算水滴下落的平均速度和一天来浪费的水量.
制定计划秒表、卷尺
收集证据首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时.计时的方法是:当听到某一水滴滴在地上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t.
图3.3-3
实验与论证①写出用上述测量表示水滴在空中运动的平均速度的表达式;
②小刚测得h=1m,当数到n=20时秒表的示数t=8.7s,则水滴下落的平均速度是多少;。