物理必修 第一冊第3節(jié) 速度授課ppt課件

這是一份物理必修 第一冊第3節(jié) 速度授課ppt課件，共42頁。PPT課件主要包含了平均速度，瞬時速度，信息窗，加速度，討論與交流等內(nèi)容，歡迎下載使用。
自然界，物體的運動有快有慢。天空，日出日落;草原，駿馬奔馳:樹從，蝸牛爬行。
仔細觀察物體的運動，我們發(fā)現(xiàn)，在許多情況下，物體運動的快慢會發(fā)生改變。機場，飛機的起降;公路上，汽車的行駛;賽場，運動員的奔跑。
在自然界和人類生活中，各種物體的運動狀態(tài)是各不相同又不斷變化的。在長期對運動的思索、探究過程中，為了比較準確地描述運動，人們逐步建立了平均速度的概念。
運動物體的位移與所用時間的比值，叫這段位移(或這段時間)內(nèi)的平均速度。平均速度通常用來表示。
在變速運動中，可以用平均速度來粗略描述運動物體在某段位移或者某段時間內(nèi)的平均快慢。例如，讓小球從斜面的頂端滾下(圖2-22)，小球通過OA、OB、OC，哪一段運動得更快?
為了比較各段的運動快慢，我們可以計算各段的平均速度，填入表2-3。
表2-3 小球沿斜面滾下的部分數(shù)據(jù)
計算結(jié)果表明，物體經(jīng)過0A、OB、OC段的平均速度是逐漸增大的，物體經(jīng)過OC段的運動最快。
從以上測量結(jié)果還可知，物體在變速直線運動過程中，不同時間內(nèi)或不同位移內(nèi)的平均速度一般不相等，因此描述平均速度時，需要指明是哪一段時間或哪一段位移內(nèi)的平均速度才有意義。
圖2-22中，小球經(jīng)過O、C兩個位置時，它在哪個位置運動得更快?如何描述物體在某一位置的運動快慢呢?要精確描述物體經(jīng)某時刻或某位置的運動快慢，就要知道運動物體某時刻或某位置的速度。運動物體在某時刻或某位置的速度，叫做瞬時速度。
物體在某時刻或某位置的速度的意義是什么呢?我們以小球經(jīng)過位置O為例進行研究。實驗中測量 OA、OB、OC各段的平均速度都不能表示小球經(jīng)過O點時的運動快慢。
但比較而言，A點離O點更近，OA段的平均速度更能反映物體過O點時的運動快慢。如果從O點起所取的位移更小，比如取OA1、OA2,等(圖2-23 )，所得的平均速度就更能比較精確地描述物體經(jīng)過O點的快慢程度。
當位移足夠小(或時間足夠短)時小球的速度變化很小，可以認為小球在這段時間內(nèi)的運動是勻速的,所得的平均速度就可以用來描述小球經(jīng)過O點時的運動快慢，即可近似看成經(jīng)過O點的瞬時速度。
瞬時速度是一個矢量，在直線運動中，瞬時速度的方向與物體的運動方向相同,它的大小叫做瞬時速率，有時簡稱速率。
測量瞬時速度，可以用很短時間內(nèi)的平均速度大小來代替，而且所取時間越短，誤差越小我們可以用光電門這個實驗裝置來測量瞬時速度，實驗裝置如圖2-24所示，A管發(fā)光，B管接收。
一旦光線被遮光板阻擋，阻擋的時間便能被光電計時器測出。根據(jù)已知的遮光板寬度Δs和測得的時間Δt ，可求出極短時間內(nèi)的平均速度即可認為就是測得的瞬時速度。
速度計從汽車中的速度計(圖2-25)能夠直接讀出汽車在某一時刻或某一位置的瞬時速度。速度計實質(zhì)上是一個與電流計相連接的發(fā)電機。該發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)快慢與汽車的速度成正比。電流計得到的電流示數(shù)被轉(zhuǎn)換成速度的示數(shù)
要比較物體運動速度變化的快慢程度，就需要比較在相同時間內(nèi)，物體速度變化的大小。物體的速度變化跟發(fā)生這一變化所用時間的比，叫做物體運動的加速度。
在變速直線運動中,如果v0表示物體運動的初速度， vt表示物體運動的末速度，則在時間/內(nèi)物體的速度變化為 vt － v0,于是加速度a可用如下的定義式表示。
加速度的單位是由速度的單位和時間單位來確定的。速度的單位是米/秒(m/s )時間的單位是秒(s)則加速度的單位是米/秒2 (m/s 2)讀做“米每二次方秒”。加速度不但有大小而且有方向，加速度是矢量。
建立了加速度的概念，就可以用加速度來描述物體速度變化的快慢。在百米賽跑起跑和火箭發(fā)射時，都希望有較大的加速度。
(1)以下是某種型號轎車的兩個技術參數(shù):最高車速206 km/h;0~100km/h加速時間12.1s。它的最大加速度是多少?最大速度是多少?加速度和速度有什么區(qū)別?
(2)“上海磁懸浮列車的最高速度可達430 km/h，它的加速度一定很大?！边@一說法對嗎?為什么?
(3)運載火箭在點火后的短時間內(nèi),速度的變化很小它的加速度一定很小嗎?
在直線運動中，加速度有與速度同向或者反向兩種情形當加速度與速度同向時，物體運動速度越來越大，做加速運動;當加速度與速度反向時，物體運動速度越來越小，做減速運動。
[例題1]獵豹由靜止開始起跑，經(jīng)2s的時間，速度達到70km/h。獵豹的加速度是多大?
解已知獵豹的初速度7=0，末速vt=70km/h=19.4m/s,t=2s。獵豹的加速度
[例題2]列車以30 m/s的速度行駛，司機發(fā)現(xiàn)前方路段給出低速行駛的信號，于是采取制動措施，在10s內(nèi)使列車的速度減小到10/s，試求列車運動的加速度。解已知列車的初速度v0=30m/s未速度vt=10m/s列車運動的加速度
從以上兩個例題可以看，在加速直線運動中，末速度大于初速度，vt－ v0>0速度的變化量是正值，加速度也是正值表示加速度方向與物體運動的方向相同。
在減速直線運動中末速度小于初速度， vt － v0