趣话高中物理必修1运动的描述运动快慢的描述-速度.doc

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1、第3节运动快慢的描述——速度还记得有一部美国电影《speed》速度，中国上映时译作《生死时速》，故事惊心动魄，充分展示了速度的魅力。上一节学了时间和位移的概念，当时就说是为速度的概念准备的，其实速度就是位移与时间的比值。用公式表示为式中v表示速度，是用的英文velocity的第一个字母，Δx表示位置坐标的变化量，其实就是位移，Δt表示时间的变化量，其实就是发生这段位移所用的时间。概括的说，速度是一段时间发生的位移与这段时间的比值。在国际单位制中，位移单位是米，时间单位是秒，所以速度单位是米/.秒，读作米每秒，用字母表示为m/s，在实际生活中，也常用千米每时（km/h）来表示

2、，亦即所谓时速，这不是国际单位制的单位，在计算时要转化为国际单位，转化式为1m/s=3.6km/h。有时一些司机说速度是多少“迈”，这是不正确的，“迈”应该指的是英里，比千米大多了。在航天领域，也用千米每秒作为速度单位。位移是矢量，时间是标量，一般来说，矢量和标量进行乘除计算，结果是矢量，矢量的方向就是结果矢量的方向，所以速度是矢量，其方向是位移的方向。速度可分为平均速度和瞬时速度，在匀速直线运动中，这两个物理量是相等的，在变速运动或曲线运动中，由于速度的大小或方向是在随时间不断变化的，就需要区分开来。前面所说速度的定义指的是平均速度，即发生所说位移的这段时间的平均速度，如

3、果这段时间的大小变小，知道变得无限接近于零，或者说成为一个时刻，那么这个平均速度就成为瞬时速度。这是一个极限概念，如果现在不能理解，等到数学里面学到极限时就会理解了。平时我们说的速度一般是瞬时速度，如果说平均速度，应该加上“平均”二字。也就是说，平均速度对应的是一段时间，可以说某段时间的平均速度：瞬时速度指某时刻的速度，应说明是哪个时刻的速度。在曲线运动中，瞬时速度的方向是时刻变化的，某时刻的瞬时速度的方向，一般是曲线的切线方向。瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率，速率是标量，是表示物体运动快慢的，而速度除了表示运动的快慢外，还表示运动的方向。不过，平均速率并不是平均速度

4、的大小，平均速率是路程与通过这段路程所用时间的比值。这里还用短跑比赛说明，100米比赛，如果成绩是10秒，平均速度大小10米/秒，平均速率也是10米/秒。200米比赛，如果成绩是20秒，平均速度大小6～7米/秒，平均速率也是10米/秒。400米比赛，如果成绩是40秒，平均速度大小0米/秒，平均速率也是10米/秒。这里可以看出，比赛比的是平均速率，而不是速度。速度是矢量，所以求速度的题目除计算速度大小外，还要标明速度的方向，方向可用如北偏东32度，或与某已知方向夹角表示。如果题目问速度的大小、速度多大，或者速度的大小是零，则不必管方向。速度是表示物体运动快慢的唯一物理量，不同

5、的物体有不同的速度，如我国高速公路限速120km/h，高速铁路300km/h，近地卫星速度7.9km/s，声音在空气中的传播速度约为340m/s。最高的速度是真空中的光速，为299792458m/s，这是物体速度的极限，什么物体速度都不能大于这个数值。在实际生活和工作中，速度这个词被广泛应用，如经济发展速度，科技进步速度，有时会把速率叫成速度，但是在物理中速度就是物体运动的速度，是有大小和方向的矢量，这点一定要搞清楚。再有，分清平均速度与瞬时速度，平均速率和瞬时速率，弄清它们之间的关系，对以后的学习会有帮助。速度有时意味着时间和生命的节约，我国花大价钱建设高速公路和高速铁路

6、，就是为提高工作效率，减少人们花在道路上的时间。速度有时会决定战争的胜负，大明王朝之所以败给一个游牧民族，主要是因为速度方面的劣势。最后，祝愿我们国家的经济发展保持高速度，同学们的学习进步获得高速度，升学就业也是高速度。终点400米起点100米起点200米起点200米位移120～130米