速率与速度

速率与速度 广告: ://zhwww.web-147.com (3上自然)1,2速率与速度 一、速率: 1、定义:物体运动的( )称之为( )。 2、特性:速率只有( )，( )方向性。 ( )向量。 3、种类and公式: 平均速率 , (描述某一时段物体运动快慢的情形) 速率 瞬时速率 , (描述某一时刻物体真正运动快慢的情形) (简称速率) (所经过的时间很短，短到接近于0) 4、(1)单位:( )、( )、、、。 (2)单位换算: 1 m / sec ,( )km / hr , ( )km / hr 5、物体如果在整个运动过程中，都具有相同的速率，则该物体是在做( )。 等速率运动的平均速率( )瞬时速率(因 不改变)。 例1:汽车仪表上的时速表所显示的是平均速率或瞬时速率, 例2:我国女子短跑名将纪政曾在200公尺的竞赛项目中跑出22.4秒的世界纪录，在这 一次比赛中，纪政跑出的平均速率为多少, 例3:小猪和小猪妹分别开车由高雄到台北，小猪开车的平均速率 , 20 m / sec;小猪 妹开车的平均速率 , 60 km / hr，请问谁开的比较快, 例4:世界上跑最快的动物是猎豹，其平均速率约为120 km / hr，则猎豹以此速率跑100 公尺需花( )秒。 注:「时刻」与「时距」的区别: 1? 时刻:指发生瞬间，以【 第,秒 】表示。(例:第2秒 , 第2秒末 , 第3秒初) 2? 时距:指经历的时间长度，以【 在,秒内 】表示。(例:在2秒内 , 0,2秒 (段) , 共2秒) 4 秒 内 第1秒内 第2秒内 第3秒内 第4秒内 时间(秒) 0 1 2 3 4 (计时 (第1 (第2 (第3 (第4 开始) 秒末) 秒末) 秒末) 秒末) ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com 例:(1)5秒内是指( ~ )秒，时间间隔为( )秒。 (2)第5秒内是指( ~ )秒，时间间隔为( )秒。 二、速度: 日常生活中，速度和速率这两个名词常被混用，但它们在科学上的定义是不同的。 速率:用以描述物体运动快慢。 速度:用以描述单位时间内，物体位置的变化量(位移)。 1、定义:物体运动的( )与( )称之为( )。 2、特性:速度具有( )和( )。 ( )向量。 3、种类and公式: 平均速度 , , (描述某一时段物体位移大小与运动方向的情形) 速度 瞬时速度 , (所经过的时间很短，短到接近于0) (简称速度)(描述某一时刻物体真正位移大小与运动方向的情形) 4、由速度的公式中不难发现因位移有正、负，所以速度也有正、负，用来表示物体运动的 ( )。故速度的方向会和位移的方向( )。 5、单位:( )、( )、、、。 6、物体如果在整个运动过程中，速度大小和方向都保持不变，则该物体是在做( )，简称为( ) 。 例1:有一只蚂蚁在5秒内由坐标 ， 3 cm 移动到 , 7 cm ，则此蚂蚁的平均速度 , ( )m / sec ; 平均速率 , ( )m / sec。 例2:有一只蚂蚁在5秒内由坐标 ， 3 cm 移动到 ， 5 cm再移动到 , 7 cm ，则 此蚂蚁的平均速度 , ( )m / sec ; 平均速率 , ( )m / sec。 例3: (1)上图中，仪表板上的指针指的40代表(汽车此时的 ) (2)一部车子的瞬间快慢要看( );方向要看( ) (3)两部车子此时快慢( )，方向( )，所以两部车的( ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com )相同，但( )不同。 例4:甲、乙两位同学均骑脚踏车沿一笔直公路向东前进，其时间与位置图如下，试 回答下列问题: (1)4秒内，( )的X,t为一斜直线，表在做( )运动 (2)甲和乙谁骑得较快, 1甲每秒骑( )公尺。 ? 2 ?乙每秒骑( )公尺。 (3)4秒内甲的平均速度大小,( )m / s。 4秒内乙的平均速度大小,( )m / s。 (4)若甲、乙均维持一定的速度，则在10秒时，甲距离出发点( )公 尺;乙距离出发点( )公尺;两人相差( )公尺。 三、等速度运动: 1、若物体在每一段相同时间内位移均相同，我们就说该物体作( )运动。 例:小猪在东西向的直线道路上行走，其位置与时间的关系如下所示: 时间(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 位置(m) 0 1 2 3 4 5 6 7 ,3 ,2 ,1 :1: 请作出X,t图: 物体作等速度运动X,t图是( )。 X(m) 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t(s) ,1 ,2 ,3 (2)小猪是由参考点( )方( )公尺处，开始出发向( )走。 (3)请完成下表并作出速度与时间关系图(V , t 图): 时间间隔(s) 0,2 2,4 4,6 6,8 8,10 位移(m) 平均速度(m / s) ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com ※ 0,2秒的平均速度 , ( )时的瞬时速度(真正速度)。 2,4秒的平均速度 , ( )时的瞬时速度(真正速度)。 4,6秒的平均速度 , ( )时的瞬时速度(真正速度)。 6,8秒的平均速度 , ( )时的瞬时速度(真正速度)。 8,10秒的平均速度, ( )时的瞬时速度(真正速度)。 ? 故将其上的变成: 时间(s) 1 3 5 7 9 瞬时速度(m / s) ? 再画出V , t 图: V(m / s) 3 2 1 0 t(s) ,1 ,2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ,3 由此可知当物体作等速度运动时V , t 图是( )。 (4)0,10秒，小猪的位移,( )公尺。 解:目前算位移有3种方法 法1:由 位移 , 末位置 , 初位置 来算。 位移 法2:由 速度 , 来算。 所经过时间 法3:由 V , t 图所下围的面积 , 物体的位移 来算。 V(m / s) V , t 图所下围的面积 , 3 2 1 0 t(s) ,1 ,2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ,3 ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com 练习:V , t 图所下围的面积 , 物体的位移 若以东为正: 12?、 ?、 0,2秒的位移,( )公尺。 0,11秒的位移,( )公尺。 34?、 ?、 0,8秒的位移,( )公尺。 0,3秒的位移,( )公尺。 3,5秒的位移,( )公尺。 0,5秒的位移,( )公尺。 2、等速度运动的X , t 图与 V , t 图: ? 速度为( )值: X V t 0 t ? 速度为( )值: X V 0 t t 3、(1)等速度运动必为( )运动(因 不改变)。 (2)等速度运动必为( )运动(因 不改变)。 但等速率运动( )是等速度运动。例如:有一个机器人沿 着圆形操场的跑道，运动快慢始终保持一定地跑完一圈，则在跑的 ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com 过程中，由于快慢相同所以为( )运动，但方向一直在 改变，所以( )运动。 (3)等速度运动的平均速度( )瞬时速度(因 不改变)。 速度与时间关系图(V , t 图)的认识: 四、 1、V , t 图是指运动物体速度V与时间t之间的关系图。 2、就下列状况来讨论: (1)物体位置不随时间改变 物体呈 ( ) V , m / s 。 时间(sec) 0 2 4 6 8 10 位置(m) 3 3 3 3 3 3 位置(m) 物体静止，X , t 图是 4 (一条水平线) 3 2 1 0 2 4 6 8 10 时间(sec) 时间(sec) 0 ~ 2 2 ~ 4 4~ 6 6 ~ 8 8 ~ 10 平均速度( m / sec) 时间(sec) 1 3 5 7 9 瞬时速度( m / sec) V ( m / s) 物体静止，V , t 图在( ) ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com 0 1 2 3 4 5 t ( s ) (2)物体位置随时间作规律性改变 物体作( )运动 V , 时间(sec) 0 2 4 6 8 10 位置(m) 0 6 12 18 24 30 位置(m) 24 物体作等速度运动，X , t 图是 18 (一条斜直线 ) 12 6 0 0 2 4 6 8 10 时间(sec) 时间(sec) 0 ~ 2 2 ~ 4 4~ 6 6 ~ 8 8 ~ 10 平均速度( m / sec) 时间(sec) 1 3 5 7 9 瞬时速度( m / sec) 物体作等速度运动，V , t 图是 ( ) V ( m / s) 3 ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com 2 1 0 1 3 5 7 9 t ( s ) (3)物体的位置随时间作不规律变化 物体作(变速度)运动。 物体的速度随时间作规律变化 物体作( )运动 变速度运动 (加速度运动) 物体速度随时间作不规律改变 物体作( )运动 时间(sec) 0 2 4 6 8 10 位置(m) 0 2 6 12 20 30 时间(sec) 0 ~ 2 2 ~ 4 4 ~ 6 6 ~ 8 8 ~ 10 平均速度( m / sec) 时间(sec) 1 3 5 7 9 瞬时速度( m / sec) 物体作等加速度运动，V , t 图是 V ( m / s) ( ) 6 4 2 0 2 4 6 8 10 t ( s ) ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com 五、打点定时器(如右图): 1、接通电源，针尖(或击锤)每隔一定的时间间隔，就会规律振动打点一次，经指尖下方 复写纸的作用，使纸带能纪录指尖的打点痕迹，相当于纪录物体在不同时刻的位置。 2、纸带上，相邻两点间的时间间隔( )，故打点定时器可以做为计时的工具。 例:调整一打点定时器的频率，使其频率,50Hz，则相邻两点间的时间间隔,( ) 秒。 3、由打点定时器在纸带上所留下的点的痕迹，可以判断物体的运动状况: (1) 一点 :( ) (2) 等距的点:( ) (3) 间隔逐渐加大的点:( ) (4) ( ) 间隔逐渐减小的点:( ) 运动 4、如何判断纸带的第1点在哪里, (1)纸带右拉第1点在最( )边。(如右图) (2)纸带佐拉第1点在最( )边。 (3)纸带上拉第1点在最( )面。 (4)纸带下拉第1点在最( )面。 以此类推…………………………… 例:将滑车系上纸带，滑车滑动时，利用打点定时器在纸条上打点(如下图)，并观察滑车 运动轨迹: O A B 14 cm (1)此打点定时器5秒振动50次，则此定时器的频率 ,( )Hz;相邻两点的 时间间隔 ,( )秒。 ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com (2)打点定时器在滑车运动时拉动纸带，留下的点如上图所示，则该纸袋纪录滑车的 运动时间为( )秒。 (3)滑车于此段时间内是做( )运动。 (4)滑车的平均速度 ,( )cm /sec 。 (5)该滑车在A点的速度 ,( )cm /sec 。 图形的意义: 六、 X 11 X ? X ? 2 ? 12 ? 0 ? t 2 ? 0 t 0 t 不计起点与终点， 1 速度大小: 速度大小: 折返: ?, 2 运动方向: 运动方向: ?, 1 出发点: 出发点: 经过原点: ?, 2 相交代表: ?, 出发点: 12?、?相遇: V 11 V ? V ? 21 ? ? 22 ? 0 ? t 0 t 0 t 初速度: 初速度: 折返:速度由正转负时或由负转正时， 运动方向: 运动方向: 代表运动方向改变，即折返。 加速度: 相交代表: 诀窍:找V , t 图与X轴的 V , t 图的 交点，即表折返。 1 倾斜程度代表 ?, 2 加速度大小， ?, 愈陡愈大。 (不计起点与终点) ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com 七、图形的整理: 静止 等速度运动 等加速度运动 X X X 0 t 0 t 0 t ( ) 不一定要通过原点 V V V 0 t 0 t 0 t 不一定要通过原点 ( ) ( ) (1)V – t图是在(X轴上的水平线)，代表物体( )(V, 、a,0)。 (2)V – t图是(非X轴的水平线)，代表物体在做( )(V, 、a, 0) (3)V – t图只要是(斜直线)，管它斜上或斜下、有没有通原点、通过第一或第四象限，物 体都是在做( )(a,定值)。 (4)V,t图的倾斜程度代表(加速度大小)，愈陡愈(大)。 (5)V – t图的倾斜方向代表(加速度方向)，若斜上表加速度为正方向，则斜下表加速度为 负方向。 (6)V – t图(过一、四象限)和(时间轴相交)，代表物体(V, )，要( ) 了。 (7)V – t图(相交)代表( )。 (8)给V – t图要算(位移)，用( )来算。 (9)V – t图承先启后:V – t图所下围的面积代表物体的位移;用V – t图也可算出加速度。 练习: 1、 如附图为某车沿着一笔直道路向东行驶的速度与时间关系图，则下列何图为其相对应的直 角坐标图, ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com (A) (B) (C) (D) 2、 小华以打点定时器记录玩具车直线前进的运动，纸带纪录如附图。下列何者为玩具车运动 的状况, (A)速度愈来愈慢 (B)速度愈来愈快 (C)等速度运动 (D)静止。 (A) 3、下列何者不是等速度运动, (B) (C) (D) 20 10 4、右图为一辆汽车在笔直公路上行驶时的速度与时间的关系图 (V,t)。在10秒至20秒期间，此汽车行驶的位移大小为 ( )m。 (94年第二次学测) 10 20 25 t 5、龟与兔赛跑的整个赛程所经历的位置与时间关系如附图， 不计起点与终点，龟与兔中途相遇( )次。 (1)龟的平均速度,( )。 (2)兔子停了( )次。 (3)龟由0,50分钟是在作( )运动。 (4)龟比兔早( )分钟到。 6、如附图为高速铁路的路线示意图，路径全长为360公里。假 设高速火车从甲地到乙地用掉的时间最多不超过1.5小时， 其行驶时的平均速率为300公里/小时，且每停靠一站均需 费时4分钟。若不考虑甲地与乙地两站，则中途最多可停 靠( )站。 (学测题目) 7、附的各图都是利用每秒闪光20次的照相装置，拍摄所得四物体运动情形，图中箭头表示 运动的方向何者是作等速度运动, (A) (B) (C) (D) ://zhwww.web-147.com 广告: ://zhwww.web-147.com 8、某物体其运动的轨迹由打点定时器在物体后面 所拉的纸带上所留的点，分布情形如附图 所示(每两点间的时间间隔为1,20秒) (1)AE间的平均速度,( ) m / s ,( )的瞬时速度。 (2)D点的瞬时速度,( )m / s。 ://zhwww.web-147.com