2017-2018学年鲁科版必修1 第2章第3节速度和加速度 学案(1)
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课堂互动

三点剖析

如何区分平均速度和瞬时速度

1.公式:=,算出的是平均速度而不是瞬时速度.

2.平均速度与某一过程中的位移、时间对应,而瞬时速度与某一瞬间的位置、时刻对应.

3.平均速度是粗略描述质点运动快慢的物理量,而瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢和方向.

4.平均速度的方向与所对应的时间内位移方向相同,瞬时速度的方向与质点所在位置的运动方向一致.

5.平均速度与选取的哪段时间(或s位移)有关,不是物体运动的真实速度,而瞬时速度是物体在某时刻的真实速度.

速度的平均值与平均速度

一般情况下,做变速直线运动的物体,一段时间内的平均速度并不等于这段时间初、末时刻速度的算术平均值(即速度的平均值).

从平均速度的定义可以看出,平均速度强调的是某一段位移(或某一段时间).同一个变速运动,针对不同的时间(位移),平均速度一般不同.因此,在求解中一定要指明是哪一段时间(或位移)的平均速度,审题时常画出正确的运动情况示意图,紧扣平均速度的定义找准位移及该段位移对应的时间.

速度、速度的变化和加速度

速度描述的是物体运动的快慢和方向.速度的变化,又称为速度的变化量,描述速度改变的多少.它等于末速度和初速度的矢量差,即Δv=vt-v0,它表示速度变化的大小和方向.对于加速直线运动,vt>v0,Δv的方向与初速度v0的方向一致;对于减速直线运动,vt<v0,Δv的方向与初速度v0的方向相反;但对于曲线运动,Δv的方向与初速度v0和末速度vt就不在同一条直线上了.

速度的变化Δv与速度的大小v无必然的联系.速度大的物体,速度的变化不一定就大,如匀速直线运动,速度可以很大,但速度没有变化.

加速度a是速度的变化Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值,也就是速度对时间的变化率,在数值上等于单位时间内速度的变化.加速度描述的是速度变化的快慢和速度变化的方向.

加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定,与速度本身的大小以及速度变化的大小都无必然的联系,加速度并不表示增加的速度.加速度大表示速度变化快,并不表示速度大,也不表示速度变化大.例如,摩托车启动时加速度很大,速度却很小;摩托车高速行驶时,速度很大,加速度却很小,甚至可能为零.速度为零时,加速度可以不为零,甚至可能很大.例如,竖直上抛运动的物体运动到最高点那一瞬间,速度是为零的,但加速度是重力加速度;摩托车在即将启动那一瞬间,速度是为零的,但加速度却很大.同样,加速度为零时,速度并不一定为零,甚至可能很大.

加速度a是矢量,它的方向就是速度变化Δv的方向,与速度方向无必然的联系.加速度可以与速度方向相同,也可以相反,还可以成一夹角.加速度是状态量,与时刻(或位置)相对应.

各个击破

【例1】下列所说的速度中,哪些是平均速度?哪些是瞬时速度?

(1)百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线

(2)经过提速后列车的速度达到150 km/h