上课：第3节速度和加速度

第二章

第3节速度和加速度观察与比较1平均速度1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？2、裁判又是怎么判断的？1平均速度比较物体运动的快慢，可用两种方法：一种是在位移相同的条件下，比较所用时间长短；另一种是在时间相等的条件下，比较发生的位移．物理学中为反映物体运动的快慢而引入速度这一概念．1平均速度运动员用10s跑了100m，汽车在2h内行驶了72km，那运动员和汽车哪个快呢？总结：当所走的位移，所用的时间都不一样时，用单位时间内的位移来比较（统一标准）。1平均速度一.平均速度1.定义——位移和发生这段位移所用时间的比值。2.矢量性——平均速度的方向与物体的位移方向相同。3.单位——SI制中，速度的单位是：米/秒【特别提示】从物理学的角度，初中定义的“速度”应该称为“平均速率”1平均速度比较小球运动过程的各段速度快慢.OAABBCS/m0.070.090.11t/s0.10.10.1V/m•s-10.70.91.1CBAO27cm7cm16cm注意：描述平均速度是，需要指明是哪一段时间或者哪一段位移的平均速度1平均速度观察与思考平均速度8.54m/s此时的运动快慢?瞬时速度【讨论与交流】①用平均速度来描述运动的快慢还是十分粗略的。②怎样细致地描述物体运动过程中通过某点时的速度？2瞬时速度二瞬时速度-----极限法测定物体的瞬时速度.当计算平均速度所取的时间很短时，可用这段时间内的平均速度代替这段时间内某时刻的瞬时速度.瞬时速度1.定义——物体运动过程中通过通过某点时（某一时刻）的速度。2.实质——物体在某时刻前后无穷短的时间内的平均速度3.矢量性——瞬时速度的方向就是物体此时的运动方向。（即轨道的切线方向）4.单位——SI制中，速度的单位是：米/秒5.瞬时速度与平均速度在日常生活中经常混淆使用，要注意区别。——物理学中通常把瞬时速度简称为速度，其大小称为速率。2瞬时速度瞬时速率：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率．测定瞬时速度的工具:速度计实验室利用光电门测小车速度2瞬时速度1．平均速度与瞬时速度的区别与联系平均速度瞬时速度区别反映一段时间内物体运动的平均快慢程度反映物体在各个时刻的运动情况与一段时间(或一段位移)相对应与某时刻(或某位置)相对应其方向与一段时间Δt内发生的位移方向相同，与运动的方向不一定相同其方向与该时刻物体运动的方向相同平均速度瞬时速度联系(1)当位移足够小或时间足够短时，可以认为瞬时速度等于平均速度(2)匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等(3)当物体做单一方向的直线运动时，平均速度和瞬时速度的方向相同2．平均速度和平均速率1．下列所说的速度指平均速度的是 ()A．百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线B．“和谐号”CRH380A新一代动车组在京沪高铁枣庄至蚌埠间速度最高可达486.1km/hC．由于堵车，我国部分大城市机动车速已降至12km/hD．返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中解析：平均速度对应于某一段时间或某一段位移，瞬时速度对应于某一时刻或某一位置。A选项中，9.5m/s是冲过终点线这一位置的速度，是瞬时速度；B选项中，动车组行驶的过程中速度是变化的，486.1km/h是指某时刻达到的最高速度；C选项中，12km/h是对应于某一个过程，是平均速度；D选项中，8m/s是太空舱落入太平洋这一时刻的瞬时速度。答案：C法拉利F2003369公里/时，重0.6吨“飓风2000”

战斗机2450公里/时，重21吨PK3加速度3加速度初始速度m/s经过时间s末速度m/sA自行车下坡2311B公共汽车出站036C某舰艇出航0206D火车出站010020E飞机在空中飞行30010300三加速度位移的变化快慢可以用速度来比较，那么速度的变化快慢又要用什么来比较呢?为何短距离比赛，赛车会赢？开始两者做什么运动？速度如何变化？变化情况相同吗？变速运动3加速度描述变速运动，比较变速运动，需要哪些物理量？位移、时间、初速度、末速度、平均速度、速度的变化¨¨¨够了吗?必须引入新的物理量！描述什么？如何定义？3加速度初始速度v0(m/s)经过时间t(s)末了速度v

(m/s)速度变化量Δv(m/s)每秒速度变化量(m/s)A、自行车下坡2311B、公共汽车出站036C、某舰艇出航0206D、火车出站010020思考96620320.30.2问题2:速度大,速度变化量(Δv)一定大吗?速度变化一定快吗?问题3:速度变化量大,速度变化一定快吗?问题1:速度变化量(Δv)是指什么?3加速度(1).定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。(3).定义式：△va=——△tvt–v0=———t(4).单位：米/秒2(2).物理意义：表示速度改变快慢的物理量。2、加速度等于单位时间内速度的改变量的大小与△v相同(5).矢量大小方向3加速度△vv0v△vv0v加速度的方向与速度变化量△v的方向相同aa

直线运动中,当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动。当加速度与速度方向相反时，物体做减速运动。3、加速度的方向3加速度讨论与交流:最高速度可达431km/h(1)速度很大时，加速度是否一定很大？(2)速度很小时，加速度是否一定很小?

(3)加速度为零时，速度是否一定为零？(加速度为零时，物体做什么运动？)

1．对加速度的理解(1)加速度是矢量，其方向与速度变化量的方向相同。加速度与初速度只要同向，物体速度就增大；若加速度方向与初速度方向相反，物体速度就减小。(2)在直线运动中，加速度可以用一个带有正、负号的数值来表示，绝对值表示其大小，正、负号表示其方向。加速度为正，表示其方向与规定的正方向相同；加速度为负，表示其方向与规定的正方向相反。2．速度、速度的变化量和加速度的比较比较项目速度速度变化量加速度方向与位移s同向由a决定方向与Δv方向一致，而与v0、vt方向无关大小(1)位移与时间的比值(2)s－t坐标系中曲线斜率的大小取v0方向为正方向，表达式Δv＝vt－v0中vt与v0同向取正值，反向取负值(1)速度改变量与所用时间的比值(2)v－t坐标系中曲线斜率的大小2．下列所描述的运动中，有可能的是 ()A．速度变化很大，加速度也一定很大B．速度变化方向为正，加速度方向为负C．速度变化越来越快，加速度越来越小D．速度越来越大，加速度越来越小答案：D根据平均速度的定义，分析不同运动过程中的时间和相应的位移。在变速直线运动中，不同时间(或不同位移)内的平均速度一般是不同的，因此，求出的平均速度必须指明是对哪段时间(或哪段位移)而言的。答案：D下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是 ()①若物体在某段时间内每一个时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零②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瞬时速度一定等于零③匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度④变速运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度A．①③ B．①④C．②③ D．②④根据平均速度和瞬时速度的定义结合物体运动特点分析判断。物体的各个时刻瞬时速度都等于零，说明物体静止，即位移为零，因此平均速度一定等于零，①正确。物体在某段时间内平均速度为零，说明整个运动过程中的位移为零，但不能说明物体不运动，例如物体做往返运动回到出发点，位移为零，但瞬时速度不为零，②错。匀速运动中，由于瞬时速度都相等，因此平均速度等于瞬时速度，③正确。变速运动中，速度时刻在变，但平均速度可能与某一时刻的瞬时速度相等，④错。故选项A正确。A从平均速度与瞬时速度的概念上进行分析是解题的关键，平均速度对应的是一段位移或一段时间而瞬时速度对应的是某一时刻的速度。2．关于瞬时速度、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．物体做变速直线运动，平均速度的大小就是平均速率D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值解析：当时间非常小时，物体的运动可以看成在这段很小时间内的匀速运动，平均速度等于瞬时速度。平均速度是位移跟发生这段位移所用时间的比值，而不是各时刻瞬时速度的平均值。在单向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。故选A。答案：A2010年第二届亚洲杯女排赛上，中国女排成功夺得了新帅俞觉敏上任后的首个冠军。中国队与泰国队交锋时，假如从泰国队飞来的排球具有水平方向上的20m/s的速度，被王一梅拦击后球以原速率水平返回，如图所示，球与王一梅的手接触时间为0.2s，设0.2s内排球的速度是均匀变化的，求排球被击打过程中的加速度。解此题的关键有两点：(1)速度、加速度是矢量要规定正方向。(2)正确分析0.2s内速度的变化量。即击球过程中，加速度大小为200m/s2，方向与初速度方向相反。200m/s2，方向与初速度方向相反(1)速度方向即为运动方向；(2)利用加速度的定义式进行有关计算时，a、v0、vt均是矢量，规定正方向后，可用正负号表示其方向。3.如图所示，航天飞机以100m/s的速度着陆，在25s内就可停下来，而以8m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7s