第3节 速度和加速度
[学习目标] 1.[物理观念]理解平均速度和瞬时速度的物理意义,能区分平均速度和瞬时速度. 2.[物理观念]理解加速度的概念,知道其方向性的意义. 3.[科学思维]能说出v、Δv、的区别. 4.[科学思维]能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况. 5.[科学态度与责任]会用加速度的概念解释生活中的一些现象.


一、平均速度和瞬时速度
1.平均速度
(1)定义:运动物体的位移与所用时间的比,通常用表示,则=.
(2)物理意义:大致描述一段时间内物体运动的快慢和方向.
(3)单位:在国际单位制中是m/s.常用单位还有km/h,1 m/s=3.6 km/h.
(4)方向:平均速度是矢量,既有大小又有方向,其方向与位移的方向相同.
2.瞬时速度
(1)定义:运动物体在某时刻或某位置的速度.瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率.
(2)物理意义:精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢和方向.
(3)方向:瞬时速度是矢量,既有大小又有方向.其方向与物体运动方向相同.
(4)瞬时速度的测量
①原理:用很短时间内的平均速度大小代替.
②方法
a.光电门法:用光电门实验装置可测物体在极短时间内的平均速度,认为它就是测得的瞬时速度.
b.速度计法:用速度计可直接读出物体在某一时刻或某一位置的瞬时速度的大小.
二、加速度
1.定义:物体速度变化跟发生这一变化所用时间的比,用符号a表示加速度.
2.定义式:a=,式中v0表示物体运动的初速度,vt表示物体运动的末速度,vt-v0表示物体的速度变化.由于速度是矢量,所以速度变化也是矢量.
3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是“米每二次方秒”,符号是m/s2.
4.物理意义:表示速度变化快慢的物理量.
5.加速度的矢量性:加速度既有大小又有方向,是矢量.

1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度. (√)
(2)瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动. (×)
(3)瞬时速度的大小叫瞬时速率,平均速度的大小叫平均速率. (×)
(4)加速度就是指速度的增加.因此,有加速度,物体的速度就一定增大. (×)
(5)加速度越大,速度就越大. (×)
(6)速度变化越大,加速度就越大. (×)
2.(多选)下列描述的几个速度中,属于瞬时速度的是( )
A.子弹以790 m/s的速度击中目标
B.信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/s
C.汽车上速度计的示数为80 km/h
D.台风以360 m/s的速度向东北方向移动
AC [790 m/s是击中目标时刻的瞬时速度;信号以10 m/s的速度沿动物神经传播是在一个过程内的平均速度;汽车速度计上显示的是瞬时速度;台风移动过程中速度的变化是很大的,360 m/s是平均速度.]
3.下列关于物体加速度的说法中正确的是( )
A.加速度描述速度变化的大小
B.加速度描述速度变化的快慢
C.加速度表示运动的快慢
D.加速度表示增加的速度
B [加速度a=,用于描述速度变化的快慢,B正确.]