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1、運動快慢的描述--速度 例題解析
【例2】一輛轎車在平直的公路上行駛,其速度計顯示的讀數(shù)為72 km/h,在一條與公路平行的鐵路上有一列長為200 m的火車與轎車同向勻速行駛,經(jīng)100 s轎車由火車的車尾趕到了火車的車頭.求火車的速度.
解析:設火車的速度為vl
轎車的速度為v2=72 km/h=20 m/s
由分析知:轎車相對火車的位移為200 m
列方程v2t-vlt=200 m
解方程得vl=18 m/s.
點評:本題是做勻速運動的兩個物體的追及問題,解決這類問題的關(guān)鍵是根據(jù)題意找出兩個物體的位移關(guān)系.
【例3】甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上勻
2、速運動,設向右為正,甲質(zhì)點的速度為+2 m/s,乙質(zhì)點的速度為-4 m/s,則可知…………………………………………………………( ?。?
A.乙質(zhì)點的速率大于甲質(zhì)點的速率
B.因為+2>-4,所以甲質(zhì)點的速度大于乙質(zhì)點的速度
C.這里的正、負號的物理意義是表示運動的方向
D.若甲、乙兩質(zhì)點同時由同一點出發(fā),則10 s后甲、乙兩質(zhì)點相距60 m
解析:因為速度是矢量,其正、負號表示物體的運動方向,速率是標量,在勻速直線運動中,速度的大小等于速率,故A、C正確,B錯;甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上沿相反方向運動,故D正確,所以A、C、D正確.
點評:深刻
3、理解矢量的物理意義是解決本題的關(guān)鍵.
合作與討論
優(yōu)秀運動員能在10 s跑完100 m,則他的平均速度是多少?人騎自行車的速度大約是5 m/s,人出行時為什么更愿意騎自行車而不是步行?
我的思路:根據(jù)平均速度的定義v=可求得他的平均速度是10m/s.
人在短時間內(nèi)可以以較快的速度運動,但人的耐力有限,人騎自行車的速度大約是5m/s,可以保持很長的時間,所以人出行時更愿意騎自行車而不是步行.
思維方法
1.確定速度的基本方法是比值法.
2.瞬時速度是在平均速度的基礎(chǔ)上采用極限分析法得到的.
【例1】一列火車從站臺開出后,在平直的軌道上行駛,頭5 s通過的位移為50m,則5 s內(nèi)的平均速度是多少?第5 s內(nèi)的位移為20m,則第5 s內(nèi)的平均速度是多少?4.0 s到4.1 s內(nèi)的位移為1.8 m,則這段時間內(nèi)的平均速度是多少?4.0 s的瞬時速度是多少?
思路:根據(jù)平均速度的定義不難求出各段內(nèi)的平均速度,時間間隔越小,越能精確地描述在該段時間內(nèi)的運動情況,Δt→0,即可求出瞬時速度.
答案:(1)5 s內(nèi)的平均速度是10 m/s;
?。?)第5 s內(nèi)的平均速度是20 m/s;
?。?)4.0 s到4.1 s內(nèi)的平均速度是18 m/s;
?。?)4.0 s的瞬時速度約為18 m/s.