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高中一年级物理

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    我国运动员刘翔获得雅典奥运会110米栏冠军,成绩是12秒91,在男子110米跨栏中夺得金牌,实现了我国在短跑中多年的梦想,是亚洲第一人。假设刘翔冲过终点的速度是10m/s。
    (1)某同学利用公式求得刘翔110米比赛的平均速度为5m/s。你认为该同学是否正确?如果正确,给出理由;如果不正确,指出错误的理由,并作出正确的解答。
    (2)若将刘翔110米栏的比赛简化为先是静止开始的匀加速运动,接着匀速运动直到冲过终点。请求出匀加速运动的加速度和匀速运动的时间。
    本题信息:2010年0111月考题物理计算题难度较难 来源:马凤霞
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本试题 “我国运动员刘翔获得雅典奥运会110米栏冠军,成绩是12秒91,在男子110米跨栏中夺得金牌,实现了我国在短跑中多年的梦想,是亚洲第一人。假设刘翔冲过终点的速...” 主要考查您对

平均速度和瞬时速度的区别

加速度

匀速直线运动

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  • 平均速度和瞬时速度的区别
  • 加速度
  • 匀速直线运动

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,可得。解得第一段时间位移内的速度=25km/h。


定义:
在匀变速直线运动中,速度的变化量Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,用a表示。加速度即速度的变化率。


物理意义:
加速度是表示速度变化的快慢与改变方向的物理量。


公式:
,加速度的国际制单位是米每二次方秒,符号m/s2

方向:
与速度变化Δv的方向一致,但不一定与v的方向一致,从加速度的产生上来说,加速度的方向与合外力的方向相同。


方法与知识感悟:

加速度、速度与速度变化率的区别和理解:
①加速度是描述速度变化快慢的物理量,不是描述速度大小的物理量,所以与速度的大小没有必然联系
②加速度实质是由物体的受力和物体的质量决定的.从运动学的角度来看,加速度由速度的变化与变化所用时间的比值来量度,说明加速度不是仅仅由速度的变化决定的;
③加速度的方向与速度的方向没有必然联系,但与速度变化的方向一致,其实质是与物体所受到的合外力方向一致.
④加速度即速度的变化率.速度的变化量大,速度的变化率不一定大,速度达最大时,速度的变化率可为零。

例:
在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是(      )
A.加速度与速度无必然联系
B.速度减小时,加速度也一定减小
C.速度为零时,加速度也一定为零
D.速度增大时,加速度也一定增大

答案:A


定义:
在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动。

特点:
加速度a=0,速度v=恒量。

位移公式:
S=vt。


知识点拨:

  1. 匀变速直线运动是在相等时间内速度变化相等的直线运动。注意在此定义中所涉及的“相等时间内”应理解为任意相等的时间内,而非一些特定相等的时间内。
  2. 做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等,即路程与时间成正比;速度大小不随路程和时间变化;位移与路程的大小相等。
  3. 匀速直线运动是理想状态与实际的结合。匀速直线运动不常见,因为物体做匀速直线运动的条件是不受外力或者所受的外力和为零,但是我们可以把一些运动近似地看成是匀速直线运动。如:滑冰运动员停止用力后的一段滑行、站在商场自动扶梯上的顾客的运动等等。我们可用公式v=s/t求得他们的运动速度。式中,s为位移,v为速度且为恒矢量,t为发生位移s所用的时间。由公式可以看出,位移是时间的正比例函数:位移与时间成正比。
  4. 当物体处于匀速直线运动时,物体受力平衡。
  5. 做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的,因此,如果知道了某一时刻(或某一距离)的运动速度,就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。

                             


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