一、平均速度
1.物理意义:大致描述一段时间内物体运动的快慢和方向。
2.文字表述:物体运动的位移与所用时间之比,通常用表示。
3.公式:=。
4.方向:平均速度是矢量,其方向与位移方向相同。
5.单位:速度的单位是米/秒,符号为m/s或m·s-1。
二、瞬时速度
1.物理意义:准确描述物体在某位置(时刻)运动的快慢和方向。
2.文字表述:物体在某位置(时刻)的速度。
3.标矢性:
(1)大小:瞬时速度的大小称为瞬时速率,简称速率。
(2)方向:瞬时速度是矢量,其方向与物体的运动方向相同。
4.瞬时速度的测量:
(1)原理:用很短时间内的平均速度大小代替。
(2)方法:
①光电门法。用光电门实验装置可测物体在极短时间内的平均速度,认为它就是测得的瞬时速度。
②速度计法。用速度计可直接读出物体在某一时刻或某一位置的瞬时速度的大小。
【生活链接】高速路口上的限速牌指的是平均速度还是瞬时速度?
提示:瞬时速度。
【质疑批判】
学习了速度以后,小明得到了如下结论:
①匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度。
②瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动。
③瞬时速度的大小叫瞬时速率,平均速度的大小叫平均速率。
④瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。
⑤物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态。
⑥子弹以速度v从枪口射出,v指瞬时速度。
你的判断:正确的结论有①④⑥。
【情境实践】
如图所示,自行车、公共汽车都沿平直道路行驶,其相关数据如表。
思考:如何比较A和B的运动快慢?
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初始位置/m
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经过时间/s
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末位置/m
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A.自行车沿平直道路行驶
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0
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20
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100
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B.公共汽车沿平直道路行驶
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0
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10
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100
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提示:它们经过的位移相同都是100 m,A用的时间长(20 s),B用的时间短(10 s)。在位移相同的情况下,时间短的运动得快,即公共汽车比自行车快。
【教材拓展】 P26【科学书屋】
激光测速仪测量的是真正的瞬时速率吗?
提示:不是,它测量的是很短时间内的平均速度大小,近似等于瞬时速率。