三、运动快慢的描述——速度课前准备1.小小信息窗吉尼斯的最快速度记录记录项目最快速度(km/h)创记录时间自行车的最快速度268.8311995年10月3日人类飞行的最快速度(“阿波罗10”号指令舱返回地球)398971969年5月最快的空气动力学飞船8000(6.83马赫)2005年3月最快的驱逐舰83.4法国"恐怖"号驱逐舰最快的军用气垫船1701980年1月25日火箭车的最高速度1016.0861970年10月23日冰上速度之最3991981年2月15日最高飞行速度3529.561976年7月28日这里仅简要摘录了很少的一部分,如果你有兴趣可到吉尼斯网站去找.你有记录要申报吗?2.要点综述速度是描述物体运动的重要概念,在大量观察的基础上,通过实验测量亲身体验,区分不同的速度概念,体会重要的研究方法——等效方法.(1)速度是用来描述物体运动快慢和方向的物理量,同时也是描述物体位置变化快慢的物理量,用运动物体的位移跟发生这段位移所用的时间的比值定义速度.定义式:.速度是矢量.(2)运动物体的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫做物体在这段时间内(或这段位移上)运动的平均速度,定义式:,也是矢量,能粗略地描述运动物体在一段时间内(或某段位移上)运动的平均快慢程度.(3)运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度,叫做瞬时速度,简称为速度.精确地描述做变速直线运动的物体在某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度.瞬时速度是矢量,其大小叫做瞬时速率.当位移足够小或时间足够短时,平均速度的极限值(趋于的某一固定值)就是瞬时速度.(4)初中学习的路程与时间的比值指的是平均速率,因为位移和路程是两个不同的概念,所以平均速度的大小与平均速率之间没有确定的关系,在无往复的直线运动中,平均速度的大小等于平均速率;在有往复的直线运动和曲线运动中,平均速度的大小总是小于平均速率.瞬时速度的大小等于瞬时速率.
课堂同步1.小车从坡路上由静止开始下滑,第一秒内的位移是2m,第二秒内的位移是5m,第三秒内的位移是10m,第四秒内的位移是14m,则物体前2s内的平均速度为____m/s,后2s内的平均速度是____m/s,物体在全程的平均速度____m/s.2.十字路口发生了一起交通事故,交通警察迅速赶到现场.下面是交警与肇事司机的一段对话.交警:这里是市中心,限速40km/h.你超速行驶,应对这起交通事故负全部责任.司机:这不可能.从工厂到这里只有20km,我开了将近一个小时,速度只有20km/h多一点.如果你是交警,你应怎样回答司机?3.校运会上甲、乙、丙三名运动员的百米成绩如下表:甲乙丙成绩(s)14.313.613.8谁是第一名?你是怎样比较的?4.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移上以40km/h的速度运动,后半段位移上以60km/h的速度运动;乙车在前一半时间以速度运动,后一半时间内以速度运动.则甲、乙两车在整个位移中的平均速度各是多大?课后巩固1.在进行百米赛跑时,观众认定跑在前面的人运动得快,他采用的是“相同比较的方法”;而裁判员则认定到达终点计时少的人运动得快,他采用的则是“相同 比 ”的方法.物理学中比较运动快慢采用的是第种方法.2.试判断下面的几个速度中哪个是平均速度?哪个是瞬时速度?A.子弹以790m/s的速度击中目标B.汽车通过站牌时的速度是72km/hC.信号沿动物神经传播的速度大约为100m/sD.在市区某段对汽车限速,不得超过60km/h
E.台风以36m/s的速度向东北方向移动3.甲、乙两质点在同一直线上运动,设向右为正方向,若甲质点的速度为-2m/s,乙的速度为+4km/h,则下列说法正确的是()A.甲质点的速度大于乙质点的速度B.乙质点的速度大于甲质点的速度C.这里的正、负号同数学中的正、负号意义完全相同D.因甲、乙质点运动方向不同,无法比较其速度大小4.寓言《龟兔赛跑》中说:乌龟和兔子同时从起点跑出,兔子在远远超过乌龟时,便骄傲的睡起了大觉,它一觉醒来,发现乌龟已悄悄地爬到了终点,后悔不已.在整个赛跑过程中……()A.兔子始终比乌龟跑得快B.乌龟始终比兔子跑得快C.兔子的平均速度大D.乌龟的平均速度大5.下列说法中正确的是()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经过某一段路,其中v是指瞬时速度D.子弹以速度v从枪口射出,其中v是指平均速度6.电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上,卫星再把信号传到地面上的其他地区,这样就实现了卫星电视传播.在调试过程中,电视台本身也需要接收卫星传回的信号,并和演播室用电缆传来的信号进行比较.这时发现,卫星传来的画面上,人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些.(1)解释产生这种时间延迟的原因.(2)已知通信卫星的高度大约是36000km,无线电信号传播的速度与光速相同,估算画面延迟的时间.7.下表是客运轮船在九江至武汉之间做往返航行航班运行时刻表,最右边一列是自九江起的公里数.根据表中数据,估算武汉至九江间长江的平均流速为多少km/h?(提示:船顺水下行时,船的实际航速,船逆水上行时,船的实际航速,为水静止时船的速度,为水流速度)
上行到港离港港名下行离港到港公里数07:40九江22:00010:2010:30武穴20:0019:305014:2014:30黄石16:4016:10126不靠岸鄂州14:5014:3016921:30武汉11:00269提速训练1.校运动会百米比赛中,某同学以6m/s的速度从起点冲出,经50m处速度为8.2m/s.在他跑完全程的中间时刻t=6.2s时,速度为8.3m/s.他的百米平均速度是多大?2.如果甲、乙两列火车相距为d,并以v1和v2的速度相向行驶,在两火车间有一信鸽以v3的速率飞翔其间,当这只鸽子以v3的速率遇到火车甲时,立即调头转向飞向火车乙,遇到火车乙时立即调头飞向火车甲,如此往返,当火车间距离由d减为零时,试问这只鸽子共飞行了多少路程?选科准备1.同学们在坐火车外出的过程中,在火车上有人提出一个问题:如何利用火车上现有的条件,设计一个简易可行的方法测出火车在某个过程中的平均速度?(简述方法和结论)2.我国铁路交通高速发展,已经数次提速.当你外出时可上网查询最新铁路旅客列车时刻表.下表是某同学暑假旅游前在中国铁路网(Http://train.tielu.org)上查询的T721次空调特快的运行时刻表.车次:T721 南京西----上海 站次车站日期停车时间开车时间公里数1 南京西 当日 始发站 14:28 0 2 南京 当日 14:36 14:46 6 3 常州 当日 15:58 16:02 144 4 无锡 当日 16:26 16:30 183 5 上海 当日 17:33 终点站 309
你能从此表中得到哪些信息,列车全程的运行时间、全程的平均速度是多少?在哪两个城市间行驶最快?当日16:00列车的瞬时速度多大?三、运动快慢的描述——速度课堂同步1.3.5m/s,12m/s,7.75m/s2.你算的速度是从工厂到路口的平均速度,而从地上的擦痕和车上速度计显示,出事时你的车速大于40km/h3.乙是第一名,到达终点用时少的人运动得快4.设两车运动的位移为2s,乙车运动的时间为2t,根据平均速度的定义甲车的平均速度为48km/h乙车的平均速度为50km/h课后巩固1.时间,位移;位移,时间;第1种2.平均速度:C、E;瞬时速度:A、B、D3.A4.D5.B6.(1)卫星信号传播的距离大约是2×36000km,而信号通过光缆传播时,光缆距离可以忽略,所以通过卫星传来的画面动作时间要长一些.(2)光速C=3×105km/s,所以有延迟的时间7.1.1m/s解析:客轮下行从九江到武汉共用时△t1=9小时40分=34800s则客轮顺水下行的实际速度客轮上行从九江到武汉共用时△t2=13小时30分=48600s则客轮逆水上行的实际速度
设水静止时船的速度为,水流速度为船顺水下行时,有船的实际航速①船逆水上行时,有船的实际航速②由①②可得代人数据得1.1m/s提速训练1.16.1m/s2.选科准备1.参考方案1:根据车轮通过铁轨交接处时发出的响声估测火车速度步骤:从火车到两根铁轨结合处时发出的某一次撞击响声开始计时,并从此以后数着车轮响声的次数.记录在时间内,响声次数为n次,说明火车通过了n根铁轨,设每根铁轨长l,则有火车速度(火车提速后,铁轨越来越长,甚至已出现无缝铁轨.可将听声音测路程改为观察铁路边里程标志测火车运动路程)参考方案2:从火车时刻表上查出两地间的路程,用计时工具测火车运动的时间,计算此段时间内火车的平均速度.2.由上表可得,列车全程运行的时间t=3小时5分=11100s,南京到常州的时间t1=1小时12分=4320s,常州到无锡的时间t2=24分=1440s,无锡到上海的时间t3=1小时3分=3780s,所以全程的平均速度m/s南京到常州的平均速度m/s常州到无锡的平均速度m/s无锡到上海的平均速度m/s所以,列车从无锡到上海速度最快.16:00时,列车停在常州车站,所以此时的瞬时速度为零.