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专注:心无旁骛,万事可破
专注:心无旁骛,万事可破
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专注:心无旁骛,万事可破
速度与加速度
知识点一:位置变化快慢的描述——速度
一、速度
1.物理意义:表示物体运动的快慢.
2.定义:位移与发生这段位移所用时间的比值.
3.定义式:v=eq\f(Δx,Δt).
4.单位:国际单位制单位是米每秒,符号是m/s或m·s-1.常用单位:千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等.1m/s=3.6km/h.
5.矢量性:速度既有大小又有方向,是矢量(填“标量”或“矢量”),其方向和时间Δt内的位移Δx的方向相同.
二、平均速度和瞬时速度
1.平均速度
(1)描述物体在时间Δt内运动的平均快慢程度及方向.
(2)v=eq\f(Δx,Δt).
2.瞬时速度
(1)描述物体某一时刻的快慢及方向.
(2)当Δt非常非常小时,eq\f(Δx,Δt)叫作物体在时刻t的瞬时速度.
3.速率:瞬时速度的大小.
4.匀速直线运动:瞬时速度保持不变的运动,在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等.
5.汽车速度计的示数是汽车的速率.
三、平均速度和瞬时速度的测量
1.如图1所示为打点计时器打出的一条纸带示意图,D、G间的时间间隔Δt=0.1s,用刻度尺测出D、G间的位移Δx,则D、G间的平均速度v=eq\f(Δx,Δt).
2.D、F间(填“D、F间”或“D、G间”)的平均速度更接近E点的瞬时速度.
四、速度-时间图像
1.速度-时间图像(v-t图像)
以时间t为横轴,以速度v为纵轴,建立直角坐标系,根据测量数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到物体运动的v-t图像.
2.v-t图像的意义
v-t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况,但它不是物体运动的轨迹.
技巧点拨
1.对定义式v=eq\f(Δx,Δt)的理解
(1)公式v=eq\f(Δx,Δt)中的Δx是物体运动的位移,不是路程.
(2)v=eq\f(Δx,Δt)是速度的定义式,v的大小与Δx及Δt无关.不能认为v与位移成正比、与时间成反比.
2.速度是矢量
(1)速度既有大小,又有方向,是矢量.速度的方向就是物体的运动方向.
(2)比较两个物体的速度是否相同时,既要比较速度的大小是否相等,又要比较速度的方向是否相同.
3.平均速度和瞬时速度的比较
平均速度
瞬时速度
物理意义
描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度和方向,与一段时间或一段位移对应
描述物体在某时刻运动的快慢和方向,与某一时刻或某一位置对应
大小
由v=eq\f(Δx,Δt)求出
v=eq\f(Δx,Δt),其中Δt→0
方向
与位移的方向相同,不一定与物体瞬时运动的方向相同
就是该时刻物体运动的方向
说明
(1)在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度相等
(2)当位移足够小或时间足够短时,可以认为平均速度就等于瞬时速度
例题精练
1.据中央气象台消息:2018年9月16日17时,第22号超强台风“山竹”在广东省海宴镇登陆,登陆时中心附近最大风速为45m/s,并以25km/h的速度向西北方向移动,关于上述消息中的45m/s、25km/h,下述叙述正确的是()
A.分别指平均速度和瞬时速度的大小
B.分别指瞬时速度和平均速度的大小
C.均指平均速度的大小
D.均指瞬时速度的大小
随堂练习
1.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是()
A.物体在某时刻的速度为3m/s,则物体在1s内的位移一定为3m
B.物体在某1s内的平均速度是3m/s,则物体在这1s内的位移一定是3m
C.物体在某段时间内的平均速度是3m/s,则物体在1s内的位移一定是3m
D.物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s,则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s
2.2017年8月,中国航天科工集团正在论证研制的“最高时速4000公里”高速飞行列车在网络上“刷屏”,被网友称为“飞铁”,也引发了对“北京到上海约半小时”的未来憧憬.已知北京到上海的铁路长度约为1300公里,下列说法正确的是()
A.北京到上海的铁路长度约为1300公里指的是位移的大小
B.由题中数据可估算出“飞铁”从北京到上海的平均速度
C.时速4000公里,是“飞铁”从北京到上海的平均速率
D.时速4000公里,是“飞铁”从北京到上海的最大瞬时速率
3.如图甲、乙所示为两个质点运动的速度-时间图像,回答下列问题:
(1)甲质点做________运动,乙质点做________
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