本试题 “一质点以恒定的速率v沿半径为R的圆周轨道,运动一周的过程中( )A.路程为零B.位移为零C.瞬时速度不变D.加速度为零” 主要考查您对路程和位移
平均速度和瞬时速度的区别
向心加速度
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位移:
做机械运动的物体从初位置指向末位置的有向线段,其大小与路径无关,方向由起点指向终点。它是一个有大小和方向的物理量,即矢量。
路程:
是物体运动轨迹的长度,是标量。
位移和路程的区别:
①位移是是矢量,大小只跟运动起点、终点位置有关,跟物体运动所经历的实际路径无关.
②路程是标量,大小跟物体运动经过的路径有关.
知识点拨:
①位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量,它是运动物体从初位置指向末位置的有向线段.位移既有大小又有方向,是矢量,大小只跟运动起点、终点位置有关,跟物体运动所经历的实际路径无关.
②路程是物体运动所经历的路径长度,是标量,大小跟物体运动经过的路径有关.
③位移和路程都属于过程量,物体运动的位移和路程都需要经历一段时间.
④就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程。
平均速度:
质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即,平均速度是矢量,其方向跟位移方向相同.平均速度是对变速运动的粗略描述。
瞬时速度:
运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧,瞬时速度是对变速运动的精确描述,其大小叫速率。
平均速率:
物体在某段时间内通过的路程l跟通过这段路程所用的时间t的比值,叫做这段路程(或这段时间)的平均速率,即,它是标量,值得注意的是:它并不是平均速度的大小.
平均速度和瞬时速度对比:
(1)区别:平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况,而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况;
(2)联系:在匀速直线运动中,任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度相同。
方法与知识感悟:
平均速度是反映的某一段运动过程中的平均运动快慢,是这一过程中的位移与时间的比值(是平均速度的定义式),适用于所有的运动;而适用于匀变速直线运动,但若,却不能判定该物体做匀变速直线运动.
平均速度的计算:
一辆汽车沿平直公路行驶,先以速度v1通过前的位移,再以速度v2=50km/h通过其余的位移.若整个位移中的平均速度=37.5km/h,则第一段位移内的平均速度是多少?
解:设整段位移为x,通过前位移和后位移的时间分别为t和t,根据得,,可得。解得第一段时间位移内的速度=25km/h。
向心加速度的定义:
描述线速度方向变化的快慢,大小,方向总是指向圆心,但时刻在变化,是一个变加速度。
向心加速度的特性:
切向加速度,作用是改变速度的大小,法向加速度
所以,当只有法向加速度的时候,物体将做匀速圆周运动。
知识拓展:
向心力,可以是几个力的合力,也可以是某个力的一个分力;既可能是重力、弹力、摩擦力,也可能是电场力、磁场力或其他性质的力。如果物体做匀速圆周运动,则所受合力一定全部用来提供向心力。
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