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位置变化快慢的描述-速度
1.3
生活中各种物体的运动，我们如何来比较它们位置改变的快慢呢？
1、观众怎么比较哪个运动员跑得快？
2、裁判又是怎么判断的？
问题思考
2.物体运动的快慢与哪些因素有关？
位移 、时间
方法二：时间△t相同，比较位移△x的大小。
方法一：位移△x相同，比较时间△t的大小。
1.比较运动快慢的方法？
讨论
问1：百米赛跑中，优秀运动员跑10s,而某同学跑了13.5s,如何比较他们跑得快慢呢？
1、相同位移，比较所用时间的长短，时间短的跑得快。
2、相同时间，比较通过的位移大小，位移大的跑得快。
问2: 30min内自行车行驶了8km，汽车行驶了50km，该如何比较它们运动的快慢？
包公断案
尊敬的包大人,我一小时跑90公里,因
此,我比蜗牛跑得快
不,不,不,我两年跑150公里,当然是我
跑得比猎豹快.
对呀!150公里大于90公里,蜗牛快.
问：上面的对话中,猎豹和蜗牛的位移不相同，时间也不相同时，那如何去比较呢？
猎豹一小时跑90公里，蜗牛两年跑150公里；
单位时间内通过的位移大小，
来比较两物体运动快慢。
蜗牛一小时跑0.009公里
猎豹一小时跑90公里
速度（v）
1.物理意义：描述物体位置变化快慢的物理量。
（或者说是描述物体运动快慢的物理量）
速度越大，表示物体位置变化越快。
2.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。
3.定义式：
大小：单位时间内物体位移的大小
方向：物体运动的方向(与物体的位移方向相同）
4.单位：米每秒，符号：m/s（km/h、cm/s）
1 m/s=3.6km/h
注意：速度与位移、与时间无关
——矢量
比值定义法
两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出发，速度的大小都是20m/s，他们的运动情况完全相同吗？
不一定， 可能是背道而驰
速度仅指出大小是不够的，还必须指明 。
方向
讨论
矢量的正负号，只表示方向，如要比较矢量的大小，只需比较各值的绝对值
运动状态：是指物体进行机械运动时相对某个参考系的运动速度的状态。
运动状态的变化就是指速度的变化：
大小
方向
大小和和方向
特别提醒
下列关于速度的描述中正确的是( )
A、速度是矢量，既有大小又有方向
B、速度描述物体运动的快慢，只有大小
C、速度越大，物体在单位时间内的位移越大
D、速度越大，物体的位移越大
AC
例1:将一物体从地面竖直向上抛出,经2s上升19.6m到达最高点,再经2s落回出发点,则4s内物体的速度大小为多少
例2:某运动员沿标准跑道(400 m)跑了1圈回到起点,用时55s,求这个运动员的速度大小
例3：刘翔在2004年雅典奥运会中，以12.91s获得了男子110m跨栏金牌，试求这项奥运会记录的速度是多少？如果一辆行驶中的摩托车的速度表指示为30km/h，哪一个速度比较大？
解：由公式 可得刘翔的运动速度为：
所以刘翔的运动速度比摩托车的大。
计算速度时为什么不用路程比时间？
甲、乙两位同学同时由学校出发去电影院。甲步行走近路，乙骑自行车绕道而行，结果他们同时到达。他们二人相比，谁快些？
哪个更有意义？
路程比时间？还是位移比时间？
刘翔完成110m栏的比赛，始终是这个速度吗？他做的是什么运动？用这个速度描述他每次跨栏的快慢精确吗？
问题思考
二、平均速度
在变速直线运动中，运动物体的位移跟发生这段位移所用的时间的比值，叫做这段时间内（或这段位移内）的平均速度。
（2）定义：
公式：
平均速度是矢量（方向是跟位移一样）
（1）物理意义：反映物体在某段时间内运动的平均快慢程度，它是对变速直线运动的粗略描述。
例4：一辆自行车在第一个5s内的位移为10m ，
第二个5s内的位移为15m，第三个5s内的位移为
12m,请分别求出它在每个5s内的平均速度以及在
这15s内的平均速度的大小。
解：由题意及公式 可得：
第一个5s内平均速度大小为
第二个5s内平均速度大小为
第三个5s内平均速度大小为
这15s内平均速度大小为
例4：一辆自行车在第一个5s内的位移为10m ，
第二个5s内的位移为15m，第三个5s内的位移为
12m,请分别求出它在每个5s内的平均速度以及在
这15s内的平均速度的大小。
2、平均速度不是速度的平均值。
注意：
1、求平均速度必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上！
瞬时速度：
（1）物理意义：反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能对变速运动做精确描述。
（2）定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度叫瞬时速度
（3） 瞬时速度是矢量。方向是物体所在位置时的运动方向。
瞬时速率：瞬时速度的大小，简称速率。
平均速度的大小不等于平均速率
当△t 非常非常小，△x/△t 就可以看做某时刻（或某位置）的瞬时速度。（极限思想）
速度计（STS）
轿车中常见的速度计能直接读出车辆在某一时刻或某一位置时的瞬时速率。
根据图中指针指示的读数可读出瞬时速度大小，图中下部的数码显示的是本次行车的路程，上部数码显示的是该车行车总的里程数。
　　　　　　　　　　　　　　　
下列速度是平均速度呢？还是瞬时速度？
Ａ、子弹离开枪口时的速度为900m/s；
Ｂ、某同学百米赛跑的速度约为12m/s;
Ｃ、汽车速度计指示着速度60km/h；
Ｄ、小球第3s末的速度是6m/s；
Ｅ、汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h
平均速度
瞬时速度
瞬时速度
瞬时速度
平均速度
短跑运动员在100m的竞赛中，测得他5s末的速度是8.7m/s，10s末到达终点的速度为10.3m/s，此运动员在这100m中的平均速度的大小是（ 　　 ）
A.9.5m/s 　B.10.3m/s 　
C.9m/s D.10m/s
D
物体沿一直线运动，下列说法正确的是（ ）
A、物体在某时刻的初速度为3m/s，则在1s内物体一定走3m。
B、物体在某一秒内的平均速度为3m/s，则在这1s内物体一定走3m。
C、物体在某段时间内的平均速度为3m/s，则在这段时间内的任意一秒内物体的位移都为3m。
D、物体在某时刻的速度为2m/s，在另一时刻的速度为4m/s，则全程的平均速度不可能为零。
B
三个质点A、B、C，运动轨迹如图所示，三个质
点同时从N点出发，同时到达M点，且均无往返运动，
则下列说法正确的是（ ）
A.三个质点从N点到M点的平均速度相同
B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同
D.三个质点从N点到M点的平均速率相同
A
一物体做同向直线运动，前一半时间以速度v１匀速运动，后一半时间以速度v２匀速运动，则该物体的平均速度为 ;另一物体也做同向直线运动，前一半路程以速度v1匀速运动，后一半路程以速度v２匀速运动，则该物体的平均速度为 .
两种计时器的比较：
电磁打点计时器 电火花计时器
电源性质
打点频率 阻力来源 （误差来源）
8V交流电源
220V交流电源
纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦
纸带与限位孔、限位盘的摩擦
电火花计时器比电磁打点计时器更精确
频率为50Hz，每隔0.02s打一个点
打点周期的大小取决于 （ ）
A 交流电压的高低
B 永久电磁的磁性强弱
C 交流电的频率
D 振针与复写纸的距离
C
操作步骤
（1）固定计时器
（2）穿纸带
（3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源
练习使用打点计时器
由纸带上点迹得到的信息：
1、物体运动的时间
3、点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。
2、物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
打出的点迹不够清晰的原因可能是？
1、电源电压偏低
2、永磁体磁性不足
3、振针位置过高
4、复写纸陈旧
5、振动片不在永磁体的中央
打出的是短线而不是点是什么原因？
原因：振针距离复写纸的太近，出现这种情况应该调整一下振针距离复写纸的高度，使之增大一些。
A
B
C
D
E
F
O
△x
△t
纸带的处理 ——1.测平均速度
0
1
2
3
4
计时点：打点计时器在纸带上打出的每个点迹叫做计时点
计数点：为了方便研究运动规律,从纸带上有规律的取出部分计时点,并加以标号,这些被取出并标号的计时点
△t/S
△x/m
2-4
0-2
3-4
2-3
1-2
0-1
表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度
)
/(
1
-
·
s
m
v
0
1
2
3
4
0.0086
0.0128
0.0172
0.0216
0.0214
0.0388
0.08
0.08
0.08
0.08
0.16
0.16
2.如何测出E点的瞬时速度？
A
B
C
B
若△t 较小，则某个计数点的瞬时速度可以用该点前一计数点和后一个计数点间的平均速度来表示。
　　例1 打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________m/s，在A、D间的平均速度为________m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s.(保留两位有效数字)
0.35
0.35
0.42
1.40
2.50
n 0 1 2 3 4 5
V m/s 0.05 0.1 0.2 0.3 0.28 0.28
0 1 2 3 4 5 6
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
t/10-1s
v/(m·s-1)
四、用图象表示速度
作图步骤
（1）建系
（2）描点
（3）作图
直观
用平滑曲线拟合坐标系中的点
二、v－t图象的应用
例 如图是甲、乙两物体运动的速度图象，下列说法正确的是(　　)
A．物体甲处于静止状态
B．物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体同向运动
C．物体乙在最初3 s内的位移是10 m
D．物体乙在最初3 s内的路程是10 m
BD
计算某点的瞬时速度（当△t 较小，瞬时速度近似等于平均速度）
0 A B C D E
近似法求瞬时速度时，切记第一个点的瞬时速度不一定为零，
求第一个计数点的瞬时速度一定还要测量第一个计数点前面的
位移，最后一个点的瞬时速度求解也一样
用图像表示速度
1、图像特点：直观
2、常用作图法
（1）描点作图
（2）据函数关系式作图
3、作图步骤
（1）建系 （2）描点 （3）作图
4、速度－时间图像

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