本试题 “匀速直线运动中各个时刻的瞬时速度 ,物体的位移x=vt,在x-t图像中,由数学知识可知图像的 表示物体的运动速度。” 主要考查您对平均速度和瞬时速度的区别
s-t图像
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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。
s-t图像:
s-t图像表示运动物体的位置坐标x随时间变化的规律,是运动物体的位置坐标x与时刻t的函数关系图像。位移时间图像是x-t函数图像,而不是物体的运动轨迹。
位移与时间图像的基本意义:
1、s-t图象描述位移随时间的变化规律;
2、图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度;
3、图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动;
4、图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边。
知识点拨:
图一
图一是匀速直线运动的S—t图像,为正比例函数的图像的一部分,其函数关系式为:S=vt,匀速直线运动的物体的速度v(直线的斜率)是个恒量与路程S和时间t没关系。在速度一定的条件下,路程S和时间t成正比。
图二
图二是初速度不为0的匀加速直线运动的S—v图像,匀加速直线运动的物体运动的加速度a是个恒量,初速度也是恒量,与路程S和时间t没关系。一段时间(t)内,走过的路程(S),满足关系式:。
位移—时间图象(s-t图像):
横轴表示时间,纵轴表示位移;静止的s-t图像在一条与横轴平行或重合的直线上(如右图1①);匀速直线运动的s-t图像在一条倾斜直线上,所在直线的斜率表示运动速度的大小及符号(如右图1②);匀变速直线运动的s-t图像为抛物线(如右图1③)。
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