速度意义:描述物体运动的快慢。
速度定义:位移与时间的比值。
速度的单位:m/s km/h cm/s (通过例题,要求学生掌握不同单位的换算)
速度的方向:是位移的方向,表示物体的运动方向。速度是矢量。
三.平均速度
问题1:如果一个运动员在100m赛跑中用时10s,求得速度为10m/s,该速度能反映该运动员在100m中任一秒均跑10m吗?它是反映了该运动的什么速度?
它只能反映该运动员在100m奔跑过程中每秒平均跑10m,即为平均速度。
平均速度的概念:位移与时间的比值,为这段时间的平均速度。方向就是位移的方向。
例1:某运动员绕400m周长的跑道跑一圈,用时50s,则该运动员在该50s时间内的平均速度是多少?
解析:由平均速度定义求得,平均速度为零,因位移为零。
这样的速度不能反映运动员的运动快慢,因此,我们可以用路程与时间的比值,但该比值不是平均速度,在物理中称为平均速率。
例2.一物体从坐标轴的原点运动到坐标为3m的地方用3s的时间,后又经过3s运动到-1m处,求物体在6秒内的平均速度的大小与方向。
解析:因为6s内的位移大小为1 m,所以平均速度大小为1/6m/s,方向与x轴正方向相反。
四.瞬时速度
瞬时速度的意义:它反映物体在运动过程中,经过某点或某一时间的运动快慢。其方向为通过该点的运动方向。
物体在运动过程上,速度总是连续变化的,所以,瞬时速度可以通过某点附近短时间内的平均速度来求。则,短时间内的平均速度近似为瞬时速度。
问题研究:通过刘翔110m跨栏的录像,研究刘翔的运动。已知110m栏的第一个栏距为13.72m,中间栏距为9.14m,最后一栏到终点的距离为14.02m。
1.用总的位移110米与时间12.91秒求得的速度的物理意义;
2.如何求刘翔跨越第四个栏的速度;
3.能否研究刘翔在110m全过程中速度的变化情况。
近似测定刘翔在110m中通过第一个栏的时刻,如表1.3-1