2、在物理学中物体运动快慢的描述
以人们比较物体运动快慢的实践为基础,在物理学中用速度表示物体运动快慢,在相同的时间内,物体经过的时间 越长,它的速度就越快;物体经过相同的路程,所花的时间越短,速度越快。由前面的计算知道,速度等于运动物体单位时间内通过的路程,可用公式:v=s/t表示。
介绍公式中符号的意义和单位:
s----路程-----米(m) t------时间------秒(s) v------ 速度------米每秒(m/s或m.s-1)
在国际单位制中,速度的单位是米每秒,在交通运输中还常用千米每小时做单位,符号是km/h或km.h-1。 1m/s=3.6km/h 1km/h=1/3.6m/s=0.28m/s
1、 比较物体快慢的两种方法。
(1) 在游泳比赛中,观众和裁判比较运动员游得快慢的方法是不同的。
问题:请同学们说说看,观众用什么方法比较运动员游得快慢?裁判用什么方法比较运动员游得快慢?
学生交流讨论后回答。
(观众的方法是:比赛中看谁游在最前面;裁判的方法是看谁先到达终点,用的时间短。)
归纳:观众的方法实际上是:在相同时间内看物体运动路程的长短来比较快慢;裁判的方法实际上是:物体运动路程相同,看运动时间的长短比较快慢。
(2)学生实验:“比较纸片下落的快慢”。体验两种比较物体运动快慢的方法。
取两张16开纸,其中一张对折一次,另一张对折两次,为了使纸片平稳下落,可将纸片的两端向上叠起一部分,让它们从同一高度同时释放。
(猜一猜):哪一张纸片下落的较快?
(试一试):结果与你的猜测一致吗?
(议一议):怎样比较纸片运动的快慢?还有其他比较运动快慢的方法吗?
(3)再举例让学生讨论:一位同学百米跑用了12s,而一万米跑世界冠军的成绩大约是28min,怎样比较它们运动的快慢?
启发:有两个小球各自的运动的快慢都不变,其中一个小球沿直线运动30m,用了1min;另一个小球沿直线运动40m用了50s。图11-2-1是两个小球运动在某一段时间内的运动情况。两个小球运动的时间、通过的路程都不相等,由图11-2-1,你能否判断哪一球运动得更快?
(由图可以看出在每1s的时间内,率二个小球通过的路程长,可以确定第二个小球运动更快。)
学生受到启发:在运动的时间、通过的路程都不相等情况下,每一个相等的时间内通过的路程长的物体运动得快。这样就将问题转化为在时间相等的情况下进行比较。
在实际生活中,物体运动的快慢是人们关心的问题。如:在田径运动会短跑比赛中,人们最关心的是谁得冠军;人们外出旅行时,总是希望选择便捷的交通工具尽快到达目的地;军事上总是希望导弹、作战飞机能够飞得快些…… 。
问题:如何描述物体运动的快慢?
意义:表示物体运动快慢的物理量
定义:在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程
公式:v=
速度 单位:米/秒(m/s,m·s-1)千米/时(km/h)
(veiocity) s=vt
计算:v=
t=
概念
平均速度
计算
4.解:由题知,发射鱼雷时,鱼雷和航母的距离s=5 km.
解法一:
若以航母为参照物,则鱼雷的速度为: v=110 km/h+30 km/h=140 km/h
所以鱼雷击中航母的时间,由v=得
t==
=0.036 h=128.6
s.
解法二:若以水面下静止的物体作参照物,航母和鱼雷都在运动,它们相遇所需时间即为鱼雷击中航母所用时间,它们运动的路程的和就是鱼雷和航母之间的距离:
v航母t+v鱼雷t=s
t=
=0.036 h=128.6 s.
3.略(和第2题一样,属开放性的题目,没有唯一的结果,只要学生做得合理即可)
2.提示:(1)利用自己的手表,从某一个里程碑开始计时,到下一个(或两个)里程碑,看看用了多长时间,然后根据v=计算.
(2)在自行车前轮上作一个醒目的记号,先估算出自行车轮转一圈所用的时间,再按相同的速度在两个界碑间骑行,记下车轮经过的圈数,从而计算出自行车运行的时间,再用v=计算自行车的速度.
1.学生要做对这道题,首先要能看懂列车时刻表,并能从列车时刻表上计算出列车在两站间运行的距离和所用的时间.从列车时刻表上可以看出:7531次列车8:43从襄樊开出,11:58到达丹江,运行3小时15分钟,运行距离103 km.而7532次列车13:00从丹江开出,16:34到达襄樊运行时间为3小时34分.两列车运行的路程相同,但运行时间不同.而题中要求的是从襄樊到丹江的平均速度,即求7531次列车的平均速度.
解:由列车时刻表可知:从襄樊到丹江的路程是103 km,运行时间是3小时15分(3.25 h);从朱坡到老河口路程是76 km-39 km=37 km,运行时间是1小时7分(1.12 h).
由v=可知,从襄樊到丹江的平均速度是v=
=
=31.69km/h.
从朱坡到老河口的平均速度是v′==33.04km/h.
2.在变速运动中,v=求出的是平均速度,
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