变速直线运动 平均速度 瞬时速度
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个性化辅导讲义学生:科目:物理第阶段第次课教师:考点:1定义:变速直线运动速度不恒定的直线运动。
2平均速度定义:在变速直线运动中,运动物体的位移s和所用时间t的比值,叫做这段时间(或这段位移)的平均速度,用表示.定义式:=s/t3瞬时速度定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做此时刻(或此位置)的瞬时速度.典例题1:下边是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表,设火车在表中路段做直线运动,且在每一个车站都准点开出,准点到达.a.火车由北京西站开出直至到达霸州车站,运动的平均速度是多大?b.火车由霸州车站开出直至到达衡水车站,运动的平均速度是多大?Sc.在零时10分这一时刻,火车的瞬时速度是多大?型例题典例题1:下边是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表,设火车在表中路段做直线运动,且在每一个车站都准点开出,准点到达.a.火车由北京西站开出直至到达霸州车站,运动的平均速度是多大?b.火车由霸州车站开出直至到达衡水车站,运动的平均速度是多大?Sc.在零时10分这一时刻,火车的瞬时速度是多大?知识概括、方法总结与易错点分析(1)在匀速直线运动中,物体运动的快慢程度不变,位移s跟发生这段位移所用的时间t成正比,即速度v恒定.(2)在变速直线运动中,物体在相等的时间里位移不相等,比值s/t不恒定.(3)平均速度:在变速直线运动中,位移s跟发生这段位移所用时间t的比值叫做这段时间的平均速度,用v-表示,有v-=s/t显然,平均速度只能粗略描述做变速直线运动物体运动的快慢.平均速度与时间间隔t(或位移s)的选取有关,不同时间t(或不同位移s)内的平均速度一般是不同的.针对性练习:练习1.一个做直线运动的物体,在t =5s 内速度从v 0=12m/s 增加到v 1=18m/s ,位移是s =70m.这个物体5s 内的平均速度是( )sssD.无法确定2.物体由A 沿直线运动到B ,在前一半时间内是速度为v 1的匀速运动,在后一半时间内是速度为v 2的匀速运动.则物体在这段时间内的平均速度为( )A.221v v + B.21v v +C. 21212v v v v ++D. 2121v v v v +3.一个物体做变速直线运动,前一半路程的速度是v 1,后一半路程的速度是v 2,则全程的平均速度是( )A.221v v +B. 2121v v v v +C.21212v v v v ++D.2121v v v v +4.关于平均速度的说法正确的是( ) A.平均速度是各个瞬时速度的平均值 B.平均速度是最大速度和最小速度的平均值 C.平均速度是初速度和末速度的平均值D.某段位移上的平均速度是这段位移跟通过这段位移所用时间的比值 5.关于瞬时速度的说法错误的是( ) A.瞬时速度是指质点在某一位置时的速度 B.瞬时速度是指质点在某一时刻时的速度 C.瞬时速度是指质点刚开始运动时的速度D.质点在某一位置的瞬时速度是指质点在该位置附近极短时间内的平均速度6.一个运动员在百米赛跑中,测得他在50m 处的即时速度是6m/s,16s 末到终点时的即时速度为s ,则全程内的平均速度的大小为( )s 一辆车在光滑水平轨道上以4m/s 的速度匀速运动3s ,接着又以6m/s 的速度匀速运动了3s ,小车在6s 内的平均速率为( )sss8.榴弹炮击发后,炮弹在膛内的位移是,经飞离炮口.炮弹在膛内的平均速度为 ,炮弹离开炮口时的速度是指的 速度.9.某物体沿直线前进,在第1个10s 内的位移是50m ,第2个10s 内的位移是45m.那么此物体在第一个10s 内的平均速度大小为 ,第2个10s 内平均速度大小为 ,整个20s 内平均速度大小为 .10.物体沿直线向前运动,第1秒内的位移为5m,第2秒内的平均速度为10m/s,从第3秒起物体做速度为15m/s的匀速运动.则头5s内物体的平均速度为多少11.物体沿直线由A运动到B,且知在A与B点的即时速度和AB间的平均速度均为10km/h,A与B间距离是20km.由此,某同学得到如下结论,其中正确的是( )A.在A点、B点和AB间,物体运动的快慢程度是相同的B.物体在经过A点和B点时,每小时的位移是10kmC.因为此物体由A到B需2h,故物体一定做的是匀速运动D.物体不一定是做匀速运动12.一辆汽车以速度v1通过前三分之一路程,以速度v2=50km/h通过其余路程,且整个过程中的平均速度v=h.那么,汽车在头三分之一路程中的速度大小v1为多少巩固练习:1.速度有许多单位,在国际单位制里速度的单位是m/s,但汽车速度常用km/h作单位,1m/s= km/h,1km/h= m/s。
1.3平均速度与瞬时速度
一、概念、原理
1.平均速度:在变速直线运动中,物体在某段时间内的位移跟发生这段位移所用的时间的比值,叫做这段时间内的平均速度。
平均速度是矢量,其方向与位移方向相同。
物理意义:粗略的描述变速直线运动的物体在某一段时间内的平均快慢程度。
对于一个做变速直线运动的物体,在不同的运动阶段,它的平均速度可能不相等。
要注意:平均速度不能理解成速度的平均值。
平均速度的计算公式为:t
s =v 2.瞬时速度:当 t 0时的平均速度。
即物体在某一时刻的或者某一位置的速度,叫做瞬时速度,简称速度。
瞬时速度是矢量,它的方向即物体运动的方向,沿轨迹上某点的切线方向。
物理意义:精确的描述变速直线运动的物体经过每一时刻(或每一位置)时的运动快慢程度。
3.瞬时速率:瞬时速度的大小称为瞬时速率,简称速率,瞬时速率是标量。
二、基础练习
三、专题分析
题型一 平均速度与瞬时素的的概念辨析
专题二平均速度的计算
四、综合训练。
匀变速直线运动公式、规律总结一.基本规律:v =ts 1.基本公式a =t v v t 0- a =tvtv =20t v v + v =t v 21at v v t +=0 at v t =021at t v s +=221at s = t v v s t 20+= t vs t 2= 2022v v as t -= 22t v as =注意:基本公式中(1)式适用于一切变速运动,其余各式只适用于匀变速直线运动..................................。
二.匀变速直线运动的两个重要规律:1.匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度: 即t v =v ==t s 20t v v + 2.匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移差是一个恒量:设时间间隔为T ,加速度为a ,连续相等的时间间隔内的位移分别为S 1,S 2,S 3,……S N ;则∆S=S 2-S 1=S 3-S 2= …… =S N -S N -1= aT 2 注意:设在匀变速直线运动中物体在某段位移中初速度为0v ,末速度为t v ,在位移中点的瞬时速度为s v ,则位移中点的瞬时速度为s v =2220t v v +无论匀加速还是匀减速总有2t v =v =20t v v +<2s v =2220t v v +三.自由落体运动和竖直上抛运动:v=2tvgtvt=s=212gt22tvgs=总结:自由落体运动就是初速度v=0,加速度a=g的匀加速直线运动.gtvvt-=2.竖直上抛运动2021gttvs-=222vvgst-=-总结:竖直上抛运动就是加速度ga-=的匀变速直线运动.四.初速度为零的匀加速直线运动规律:设T为时间单位,则有:(1)1T末、2T末、3T末、……nT末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n(2)1T内、2T内、3T内……nT内位移之比为:S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2(3)第一个T内,第二个T内,第三个T内,……第n个T内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶……:t n=1∶(12-)∶(23-)∶………∶(1--nn)。
匀变速直线运动公式、规律总结一.基本规律:v =ts 1. 公式 a =t v v t 0- a =tv tv =20t v v + v =t v 21 at v v t +=0 at v t =021at t v s +=221at s = t v v s t 20+= t v s t 2= 2022v v as t -= 22t v as =注意:基本公式中(1)式适用于一切变速运动,其余各式只适用于匀变速直线运动..................................。
二.匀变速直线运动的两个重要规律:1.匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:即2t v =v ==t s 20t v v + 2.匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移差是一个恒量:设时间间隔为T ,加速度为a ,连续相等的时间间隔内的位移分别为S 1,S 2,S 3,……S N ;则∆S=S 2-S 1=S 3-S 2= …… =S N -S N -1= aT 2注意:设在匀变速直线运动中物体在某段位移中初速度为0v ,末速度为t v ,在位移中点的瞬时速度为2s v ,则中间位置的瞬时速度为2s v =2220t v v + 无论匀加速还是匀减速总有2t v =v =20t v v +<2s v =2220t v v +三.自由落体运动和竖直上抛运动:v=2tvgtvt=s=212gt22tvgs=总结:自由落体运动就是初速度v=0,加速度a=g的匀加速直线运动.gtvvt-=2.竖直上抛运动2021gttvs-=222vvgst-=-总结:竖直上抛运动就是加速度ga-=的匀变速直线运动.四.初速度为零的匀加速直线运动规律:设T为时间单位,则有:(1)1s末、2s末、3s末、……ns末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n同理可得:1T末、2T末、3T末、……nT末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶……:vn=1∶2∶3∶……∶n(2)1s内、2s内、3s内……ns内位移之比为:S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2同理可得:1T内、2T内、3T内……nT内位移之比为:S1∶S2∶S3∶……:S n=12∶22∶32∶……∶n2(3)第一个1s内,第二个2s内,第三个3s内,……第n个1s内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)同理可得:第一个T内,第二个T内,第三个T内,……第n个T内的位移之比为:SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……:S N=1∶3∶5∶……∶(2n-1)(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶……:t n=1∶(12-)∶(23-)∶………∶(1--nn)课时4:匀速直线运动、变速直线运动基本概念(例题)一.变速直线运动、平均速度、瞬时速度:例1:一汽车在一直线上沿同一方向运动,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,则最初两秒的平均速度是_________m/s,则最后两秒的平均速度是_________m/s,全部时间的平均速度是_________m/s.例2:做变速运动的物体,若前一半时间的平均速度为4m/s,后一半时间的平均速度为8m/s,则全程内的平均速度是_________m/s;若物体前一半位移的平均速度为4m/s,后一半位移的平均速度为8m/s,则全程内的平均速度是_________m/s.二.速度、速度变化量、加速度:提示:1、加速度:是表示速度改变快慢的物理量,是矢量。
第4课时 平均速度与瞬时速度教学目标1、知道什么是变速运动。
2、知道什么是瞬时速度和平均速度,掌握平均速度的计算方法。
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。
知识梳理1. 变速直线运动定义:在相等时间内通过的位移不相等的直线运动。
解释:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内,通过的路程不相等,这种运动就叫做变速直线运动。
2. 平均速度定义:质点的位移S 与所用的时间t 之比。
解释:平均速度表示的是运动的物体在某一段路程内(或某一段时间内)的快慢程度。
计算方法:用v 来表示平均速度,用s 表示路程,用t 表示时间,则平均速度的公式是:t s v 。
3. 瞬时速度定义:运动物体在某一时刻的速度,或经过某一位置时的速度。
解释:瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或者某一位置的运动情况,能精确表示任一时刻质点运动快慢和方向教学设计一、变速直线运动[问题设计]火车沿着笔直的铁轨进站,这时候火车的速度会有一个什么变化?出站时呢?飞行员从空中跳伞降落,在降落到地面的这段过程中,速度又有什么变化?[要点提炼]1、变速直线运动的特点做变速直经运动的物体,在相等的时间内位移不相等,所以它没有恒定的速度。
在通过某段路程中,速度有能增大,有可能减小,也可能一会增大,一会减小。
2、在实际生活中,绝大部分运动都是变速运动。
[延伸思考]如果物体通过某一段路程做了变速运动,那么该物体是否在这段路程内速度一直在变化?二、平均速度[问题设计]乌龟和兔子又进行了一次赛跑,龟兔同时从同一地点沿同一条道路向同一目标前进,兔子半途睡了一觉,醒来时发现乌龟离目标很近了,撒腿就跑,结果龟兔同时到达终点,那么到底是乌龟的平均速度快还是兔子的平均速度快?答案:由于兔子和乌龟经过了同一段路程,而且所花的时间相同,因此它们的平均速度一样快。
[要点提炼]1.平均速度指的是通过某段路程所需要的时间,所用时间越短,平均速度就越快,反之就越慢。
个性化辅导讲义学生: 科目: 物理 第 阶段第 次课 教师:考点:1定义:变速直线运动 速度不恒定的直线运动。
2平均速度定义:在变速直线运动中,运动物体的位移s 和所用时间t 的比值,叫做这段时间(或这段位移)的平均速度,用 表示.定义式: =s /t3瞬时速度定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做此时刻(或此位置)的瞬时速度.典例题1:下边是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表,设火车在表中路段做直线运课 题 4.变速直线运动 平均速度和瞬时速度Ⅰ教学目标 l 理解变速直线运动的特点。
2平均速度和瞬时速度的概念重点、难点平均速度和瞬时速度概念的理解。
变速直线运动和匀速直线运动的区别。
考点及考试要求 变速直线运动问题图像的处理,平均速度和瞬时速度的运用教学内容知识框架变速直线运动,平均速度只能粗略地描述变速运动,瞬时速度才能精确地描述变速运动在直线运动中,瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同,它的大小叫做瞬时速率,有时简称速率.动,且在每一个车站都准点开出,准点到达.a.火车由北京西站开出直至到达霸州车站,运动的平均速度是多大?b.火车由霸州车站开出直至到达衡水车站,运动的平均速度是多大?Sc.在零时10分这一时刻,火车的瞬时速度是多大?型例题典例题1:下边是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表,设火车在表中路段做直线运动,且在每一个车站都准点开出,准点到达.a.火车由北京西站开出直至到达霸州车站,运动的平均速度是多大?b.火车由霸州车站开出直至到达衡水车站,运动的平均速度是多大?Sc.在零时10分这一时刻,火车的瞬时速度是多大?知识概括、方法总结与易错点分析(1)在匀速直线运动中,物体运动的快慢程度不变,位移s 跟 发生这段位移所用的时间t 成正比,即速度v 恒定.(2)在变速直线运动中,物体在相等的时间里位移不相等,比值s/t 不恒定.(3)平均速度:在变速直线运动中,位移s 跟发生这段位移所用时间t 的比值叫做这段时间的平均速度,用 v - 表示,有v -=s/t 显然,平均速度只能粗略描述做变速直线运动物体运动的快慢.平均速度与时间间隔t (或位移s )的选取有关,不同时间t (或不同位移s )内的平均速度一般是 不同的.针对性练习:练习1.一个做直线运动的物体,在t =5s 内速度从v 0=12m/s 增加到v 1=18m/s ,位移是s =70m.这个物体5s内的平均速度是( )A.14m/sB.15m/sC.6m/sD.无法确定2.物体由A 沿直线运动到B ,在前一半时间内是速度为v 1的匀速运动,在后一半时间内是速度为v 2的匀速运动.则物体在这段时间内的平均速度为( ) A. 221v v + B. 21v v + C. 21212v v v v ++ D. 2121v v v v +3.一个物体做变速直线运动,前一半路程的速度是v 1,后一半路程的速度是v 2,则全程的平均速度是( )A. 221v v + B. 2121v v v v + C.21212v v v v ++ D.2121v v v v +4.关于平均速度的说法正确的是( )A.平均速度是各个瞬时速度的平均值B.平均速度是最大速度和最小速度的平均值C.平均速度是初速度和末速度的平均值D.某段位移上的平均速度是这段位移跟通过这段位移所用时间的比值5.关于瞬时速度的说法错误的是( )A.瞬时速度是指质点在某一位置时的速度B.瞬时速度是指质点在某一时刻时的速度C.瞬时速度是指质点刚开始运动时的速度D.质点在某一位置的瞬时速度是指质点在该位置附近极短时间内的平均速度6.一个运动员在百米赛跑中,测得他在50m 处的即时速度是6m/s,16s 末到终点时的即时速度为7.5m/s ,则全程内的平均速度的大小为( )A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/s7.一辆车在光滑水平轨道上以4m/s 的速度匀速运动3s ,接着又以6m/s 的速度匀速运动了3s ,小车在6s内的平均速率为( )A.4m/sB.5m/sC.5.5m/sD.6m/s8.榴弹炮击发后,炮弹在膛内的位移是1.8m ,经0.04s 飞离炮口.炮弹在膛内的平均速度为 ,炮弹离开炮口时的速度是指的 速度.9.某物体沿直线前进,在第1个10s 内的位移是50m ,第2个10s 内的位移是45m.那么此物体在第一个10s 内的平均速度大小为 ,第2个10s 内平均速度大小为 ,整个20s 内平均速度大小为 .10.物体沿直线向前运动,第1秒内的位移为5m ,第2秒内的平均速度为10m/s ,从第3秒起物体做速度为15m/s 的匀速运动.则头5s 内物体的平均速度为多少?11.物体沿直线由A 运动到B ,且知在A 与B 点的即时速度和AB 间的平均速度均为10km/h ,A 与B 间距离是20km.由此,某同学得到如下结论,其中正确的是( )A.在A 点、B 点和AB 间,物体运动的快慢程度是相同的B.物体在经过A 点和B 点时,每小时的位移是10kmC.因为此物体由A 到B 需2h ,故物体一定做的是匀速运动D.物体不一定是做匀速运动12.一辆汽车以速度v 1通过前三分之一路程,以速度v 2=50km/h 通过其余路程,且整个过程中的平均速度v =37.5km/h.那么,汽车在头三分之一路程中的速度大小v 1为多少?巩固练习:1.速度有许多单位,在国际单位制里速度的单位是m/s ,但汽车速度常用km/h 作单位,1m/s= km/h ,1km/h= m/s 。
用平均速度法求解瞬时速度1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v =Δx Δt中,当Δt →0时v 是瞬时速度. (2)公式a =Δv Δt中,当Δt →0时a 是瞬时加速度. 2.注意(1)用v =Δx Δt求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt (Δx )越小,求出的结果越接近真实值. (2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度.例3 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0 cm 的遮光板,如图3所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s ,则滑块的加速度约为( )图3A.0.067 m/s 2B.0.67 m/s 2C.6.7 m/s 2D.不能计算出答案 A解析 遮光板通过第一个光电门时的速度v 1=d Δt 1=0.030.30m/s =0.10 m/s ,遮光板通过第二个光电门时的速度v 2=d Δt 2=0.030.10 m/s =0.30 m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt≈0.067 m/s 2,选项A 正确.变式4 (2018·甘肃天水质检)如图4所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使Δx Δt更接近瞬时速度,正确的措施是( )图4A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角答案 A。
高一物理(3)快慢变化的运动一:变速直线运动1定义:2特点:二:平均速度和平均速率1定义:2公式:三:瞬时速度和瞬时速率1定义:2平均速度与瞬时速度的比较例题:1.一汽车在平直的公路上先以72 km/h 的速度行驶20 km,又以108 km/h的速度行驶10 km,则汽车在这30 km中的平均速度为( )A.0 m/s B.22.5 m/s C.25 m/s D.81 m/s2.做变速直线运动的物体,若前一半时间内的平均速度为4 m/s,后一半时间内的平均速度为8 m/s,则全程的平均速度是( )A.7 m/sB.5 m/sC.6 m/sD.5.5 m/s3. 用同一张底片对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球运动的平均速度是( )A.0.25 m/s B.0.2 m/sC.0.17 m/s D.无法确定4.如图所示为某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛,甲、乙两人从O点同时出发,并同时到达A点搜到狐狸,两人的搜狐路径已在图中标出,则( )A.甲的平均速度大于乙的平均速度B.两人运动的平均速度相等C.甲的位移大于乙的位移D.甲的路程等于乙的路程5.某列火车在一段长为30 km的平直轨道上行驶,行驶的平均速度为60 km/h,下列说法中正确的是( )A.这列火车通过这段路程所用的时间是0.5 hB.这列火车一定以60 km/h的速度在这段路程中运行C.这列火车如果行驶60 km的路程,用的时间一定是1 hD.60 km/h是火车在这段路程中的最大速度与最小速度之和的一半6.如图所示,为某同学下课后到食堂吃饭的路线图,他从教室先到水房打了一壶水,然后再到食堂吃饭.他从教室到水房的时间为100 s,打水的时间为60 s,从水房到食堂的时间为40 s.若教室到水房的距离为100 m,水房到食堂的距离为40 m,那么(1)整个过程该同学从教室到食堂的平均速度为多少?(2)整个过程该同学从教室到食堂的平均速率为多少?7.下列说法正确的是( )A.平均速度就是速度的平均值B.瞬时速率是指瞬时速度的大小C.火车以速度v通过某一段路,v是指瞬时速度D.子弹以速度v从枪口射出,v是指平均速度8. 子弹以900 m/s的速度从枪口射出;汽车在北京长安街上行驶,时快时慢,20 min 行驶了18 km,汽车行驶的速度是54 km/h,则( )A.900 m/s是平均速度B.900 m/s是瞬时速度C.54 km/h是平均速度D.54 km/h是瞬时速度练习:1.关于瞬时速度和平均速度,以下说法中正确的是( )A.瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等C.有A、B两个物体,如果A物体的平均速度较大,则各个时刻的瞬时速度一定是vA>vBD.当物体做曲线运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值2.一个质点做变速直线运动,其运动情况有如下记录,则记录中表示瞬时速度的有( )A.质点在前5 s内的速度是8 m/sB.质点在第7 s末的速度是12 m/sC.质点通过某一路标时的速度是15 m/sD.质点通过某一路段的速度为10 m/s3.下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是( )A.若物体在某段时间内每一时刻的速度都等于零,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速度一定等于零C.匀速直线运动中物体在任意一段时间内的平均速度都等于它在任一时刻的速度D.变速直线运动中物体在任一段时间内的平均速度一定不等于它在任一时刻的速度4.(10分)如图所示,曲线是甲的s-t图像,直线是乙的s-t图像,根据图中的数据求:(1)前5 s内甲、乙的平均速度.(2)前10 s内甲、乙的平均速度.(3)最终甲的平均速度.5.(10分)如图是一位同学利用电磁打点计时器打出的一条纸带,相邻点的时间间隔为0.02 s,纸带旁边是一把最小刻度为1 mm 的刻度尺,试计算拖着纸带做直线运动的物体在AC这段时间内的平均速度和在B点的瞬时速度.6、一门反坦克炮直接瞄准所要射击的一辆坦克。
瞬时速度的计算公式
瞬时速度,是表示物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,该时刻
相邻的无限短时间内的位移与通过这段位移所用时间的比值v=△x╱△t。
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。
瞬时速度是理想状态下
的量。
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。
注意事项:
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)。
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。
做匀
速直线运动的物体,平均速度等于瞬时速度。
当运动物体通过的路程或所用的时间短到物体运动快慢的改变可以忽
略的时候,平均速度就转化为了瞬时速度;反之,瞬时速度也可以看成是
在极短时间内的平均速度。
瞬时速度的计算瞬时速度是物体在某一瞬间的速度,即物体在瞬间所运动的距离与所用的时间的比值。
瞬时速度的计算可以通过以下几种方法进行。
可以通过图像法来计算瞬时速度。
我们可以将物体运动的过程以图像的形式表示出来,并通过该图像来计算物体在某一瞬间的速度。
例如,当物体做匀速直线运动时,其图像为一条直线。
我们可以计算出图线上某一点的切线斜率,该切线的斜率即为该点的瞬时速度。
可以通过运动方程来计算瞬时速度。
运动方程是描述物体运动规律的数学方程,可以用来计算物体在不同时刻的速度。
其中,平均速度等于位移除以时间,即v=Δx/Δt。
当时间间隔无限接近于0时,即Δt趋近于0,该平均速度就变成了瞬时速度。
因此,我们可以通过求解运动方程,将Δt趋近于0,来计算物体在某一瞬间的速度。
可以通过速度-时间图像法来计算瞬时速度。
速度-时间图像是描述物体速度随时间变化规律的图像,我们可以通过该图像来直观地看出物体在某一瞬间的速度。
例如,当物体做匀变速直线运动时,其速度-时间图像为一条抛物线。
我们可以计算出图线上某一点的切线斜率,该切线的斜率即为该点的瞬时速度。
对于复杂的运动情况,可以通过微分来计算瞬时速度。
微分是微积分的重要工具,可以用来求解瞬时速度。
通过对物体的运动方程进行微分,可以得到物体在某一时刻的瞬时速度的表达式。
例如,对于匀变速直线运动,速度随时间的变化满足v(t)=v0+at,其中v(t)为瞬时速度,v0为初始速度,a为加速度,t为时间。
通过对该式进行微分,即可得到瞬时速度的表达式。
综上所述,瞬时速度的计算可以通过图像法、运动方程法、速度-时间图像法和微分法等多种方法进行。
这些方法在不同的情况下有各自的适用性,我们可以根据实际情况选择合适的方法来计算瞬时速度。
瞬时速度的计算对于我们研究物体运动规律,理解运动过程中的变化,具有重要的意义。
第三节平均速度和瞬时速度教学目标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分。
4、能应用平均速度和瞬时速度解决生活中的物理问题。
教学重点1、平均速度的概念和计算。
教学难点1、平均速度和瞬时速度的区分。
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。
(同学争论并回答)老师总结:变速运动的状况比匀速运动简单,在不要求很精确,只做粗略争论的状况下,也可以用Ve求出它的速度。
不过这时求出的速度V,表示的是物体t 在通过路程S中的平均快慢程度,应当叫做平均速度。
[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。
L计算公式:sV =— t 师:用平均速度来描述做变速运动物体的快慢,计算时要留意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状况。
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(老师分析并讲解)。
例题2:(投影)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。
(2)汽车在前3秒内的平均速度老师在黑板上画一个草图(图4-1),关心同学分析工[板图U师:前2秒通过的路程是第1秒的2m和第2秒的4m之和,所用的时间是2秒,求平均速度要用汽车前2秒通过的总路程除以2秒,求前3秒的平均速度的方法与求前2秒的平均速度的方法是相同的,用汽车前3秒通过的总路程除以3秒。