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机械运动的基本概念

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北 京 四 中 运动快慢的描述——速度 审 稿:李井军 责 编:郭金娟 学习目标: (1)理解瞬时速度、平均速度的概念 (2)掌握位移、速度、时间三者间的数学关系 (3)掌握匀速运动的规律和图象 学习重点和难点: 速度的理解和掌握,匀速直线运动的图象。 学习过程: 一、运动快慢的描述 1.速度 不同的运动,快慢程度并不相同,有时相差很大。比较物体运动的快慢,可以有两种方法:一种是在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间短的物体运动快,时间长的物体运动慢;另一种是在时间相同的情况下,比较位移的大小,位移大的物体运动得快,位移小的物体运动得慢;若位移和时间都不相同,就看单位时间位移的大小,位移大的物体运动得快,位移小的物体运动得慢。 物理学中用物体在时间 t 内的位移 s 与所用时间 t 的比值作为一个标准来比较物体运动的快慢程度,这就是速度。 (1)定义: 速度是表示运动快慢的物理量,它等于位移 Δx 跟发生这段位移所用时间 Δt 的比值,用 v 表示。 数学表述为:。 (2)单位:m/s(或 m·s-1) 常用单位:km/h(或 km·h -1)、cm/s(或 cm·s-1)等。 (3)速度是矢量,方向与物体运动方向相同。 2、平均速度 对变速运动,在相等的时间内位移不相等,所以它没有恒定的速度。怎样来描述它运动的快慢呢?例如运动员在百米赛跑中10s 内跑完 100m,可以说他平均 1s内跑 10m,这就给出平均快慢的概念。 (1)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。 数学表述为: (2)平均速度是矢量。方向与物体在此过程中的位移方向相同。 (3)平均速度只能粗略地表明物体运动的快慢。 [说明] 这实际上是把变速运动粗略地看成是匀速运动来处理。这是物理学中的重要研究方法——等效方法,即用已知运动研究未知运动,用简单运动研究复杂运动的一种研究方法。例如:运动员在百米赛跑中用10s达到终点,他的平均速度为: 这与这位运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完100m,所用时间也为10s,总效果是相同的。 (4)平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的,对同一运动物体,在不同的过程,它的平均速度可能是不同的。 例如对于上述百米运动员,10m/s只代表此运动员在这10s内(或这100m 内)的平均速度,而不代表他前50m 的平均速度,也不代表他后50m 的平均速度。 3、瞬时速...

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