第3节运动的快慢
一、比较物体运动快慢的两种方法
1.(图甲)在运动时间相同的情况下,通过路程长的运动得快。
2.(图乙)在通过路程相同的情况下,所用时间短的运动得快。
(这两种方法均需要控制时间和路程中的一个相同,研究另一个与运动快慢的关系。)
在物理学中,常采用"相同时间比路程"的方法,也就是将物体运动的路程除以所用时间,即换算成“物体单位时间内通过的路程”。
二、速度
1.定义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度。
2.物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量。物体运动得越快 ,速度越大;物体运动得越慢,速度越小。
3.公式:通常用s表示路程,t表示时间,v表示速度,v=s/t
公式变形:s=v·t 、 t=s/v
4.单位及换算
在国际单位制中,速度的基本单位是m/s或m·s-1(米每秒),是由长度单位和时间单位组合而成的组合单位。在交通运输中速度的单位常用km/h或km·h-1(千米每小时)做单位。换算关系:1m/s=3.6 km/h(或1km/h= m/s)。换算过程如下图:
注意事项:
1.速度公式中的v、s和t三个物理量,必须是同一个运动物体在同一运动过程中的速度、路程和时间。
2.速度的大小是由路程与时间的比值决定的,不能说“速度与路程成正比”或“速度与时间成反比”。
3.计算时代入的数据,应包含数字和单位两部分。
4.在用公式进行计算时,要注意单位的对应搭配,“千米”要和“时”搭配,“米”要和“秒”搭配,组合成的速度单位分别是“千米/时”或“米/秒”。
三、匀速直线运动
1.机械运动分类:按运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动,直线运动按速度是否变化可分为匀速直线运动和变速直线运动。
2.匀速直线运动
(1)定义:我们把物体沿着直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动。
(2)匀速直线运动特征 :
做匀速直线运动的物体,速度的大小和方向都不变;在相等的时间内通过的路程相等或通过相等的路程所用的时间相等;通过的路程与所用的时间成正比。
四.变速直线运动和平均速度
1.变速直线运动:物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动叫变速直线运动。
例如:火车进站时,速度越来越小,在相等的时间内通过的路程越来越小;飞机起飞时,速度越来越大,在相等的时间内通过的路程越来越大。
2.平均速度:用平均速度来粗略描述做变速直线运动物体的运动快慢,平均速度表示的是运动物体在某一段路程内(或某一段时间内)的平均快慢程度。
平均速度等于物体运动的路程除以通过这段路程所用的时间.
3.公式:v=s/t
注意事项:
1.求平均速度时一定要指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度,路程和时间要一一对应。
2.平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值。计算平均速度时只能用总路程除以总时间。