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(共29張PPT)
第四節(jié) 平均速度
思考問(wèn)題：
賽車(chē)與飛機(jī)，誰(shuí)跑得快？
我們常說(shuō)的飛機(jī)比汽車(chē)快是什么意思？
情景導(dǎo)入
在2004年雅典奧運(yùn)會(huì)上，我國(guó)選手劉翔在男子110m 欄項(xiàng)目中以12.91s的成績(jī)奪冠。
某位同學(xué)利用速度公式計(jì)算得到比賽中劉翔的速度約為8.52m/s。
你是否同意他的觀(guān)點(diǎn)？劉翔在整個(gè)比賽過(guò)程中的速度是一成不變的嗎？
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200m
1200m
450m
750m
　　沿直線(xiàn)行駛的兩輛小汽車(chē)運(yùn)動(dòng)有什么不同？
　　在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，按速度可分為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
知識(shí)點(diǎn)1
勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
新課探究
　　如果物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并且速度保持不變，那么這種運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
　　勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，是研究其它復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體在任意相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程都相等，即路程與時(shí)間成正比；速度大小不隨路程和時(shí)間變化。
圖中斜線(xiàn)表示一個(gè)物體以5m/s的速度沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的路程隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(xiàn)。
交流討論
一物體運(yùn)動(dòng)的速度以4m/s，在圖中作出它的s-t圖像，比較兩條圖線(xiàn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)它們有怎樣的關(guān)系？你能通過(guò)圖線(xiàn)直觀(guān)地判斷出哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速度較大嗎？
速度為4 m/s 的物體的s-t圖線(xiàn)在速度為5 m/s的物體的s-t圖線(xiàn)的下方。
在s-t圖像中，可以通過(guò)直線(xiàn)的傾斜程度判斷物體的速度大小，直線(xiàn)傾斜程度大的，物體的速度大。
　　理想的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中并不常見(jiàn)，但如果物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度變化不大，并且通過(guò)的路徑近似是直線(xiàn)，在這種情況下，我們可以把物體的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
選自《狀元大課堂》
例 一個(gè)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，它在前50 s內(nèi)通過(guò)500 m的路程，那么它的（ ）
A.速度大小與路程、時(shí)間有關(guān)
B.速度與路程成正比
C.速度與時(shí)間成反比
D.第10s的速度是10 m/ s
D
×
√
×
×
C
100m跑道上的運(yùn)動(dòng)員
游泳池中的運(yùn)動(dòng)員
正在降落的飛機(jī)
平直公路上行駛的汽車(chē)
如何描述這些運(yùn)動(dòng)的快慢呢
知識(shí)點(diǎn)2
平均速度
物體在某一段時(shí)間內(nèi)（或某一段路程內(nèi)）運(yùn)動(dòng)的快慢程度，叫作平均速度。
平均速度計(jì)算式
日常所說(shuō)的速度，多數(shù)情況下指的是平均速度。
例題 2023年5月，大連灣海底隧道正式通車(chē)。它是我國(guó)北方地區(qū)首條大型跨海沉管隧道，對(duì)于解決城市交通不暢、拓展城市發(fā)展空間、推動(dòng)大連灣兩岸一體化發(fā)展具有重要意義。大連灣海底隧道全長(zhǎng)5.1 km，其中海底沉管隧道段長(zhǎng)3 km，設(shè)計(jì)速度為60 km / h。
某汽車(chē)從人民東路開(kāi)始，經(jīng)過(guò)3 min行駛2.1 km后，進(jìn)入海底沉管隧道段，再經(jīng)過(guò)4 min駛出海底沉管隧道。求汽車(chē)在海底沉管隧道段和全程的平均速度各是多少。
分析 要求出某段路程內(nèi)的平均速度，必須確定這段路程的長(zhǎng)度和通過(guò)此段路程的時(shí)間。由題中的信息可知，汽車(chē)在海底沉管隧道段的路程為s1 =3 km，行駛時(shí)間為t1=4 min。汽車(chē)全程的路程為s2=2.1 km + 3 km = 5.1 km，行駛時(shí)間為t2=3 min＋ 4 min = 7 min。
解 根據(jù)平均速度的計(jì)算公式 可得：
汽車(chē)在海底沉管隧道段的平均速度為
汽車(chē)全程的平均速度為
答 汽車(chē)在海底沉管隧道段的平均速度為45 km/h，全程的平均速度為44 km/h 。
交流討論
下表是劉翔在雅典奧運(yùn)會(huì)男子110 m欄決賽奪冠過(guò)程中，跨欄以及沖過(guò)終點(diǎn)的時(shí)刻表。根據(jù)表中提供的信息，你認(rèn)為劉翔在各階段的平均速度相同嗎 他沖過(guò)終點(diǎn)時(shí)的速度是8.52 m / s 嗎
時(shí)刻t/s 0 2.1 3.3 4.3 5.2 6.2 7.3 8.3 9.3 10.3 11.3 12.91
欄數(shù) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 終點(diǎn)
距離s/m 0 13.72 22.86 32.00 41.14 50.28 59.42 68.56 77.70 86.84 95.98 110.00
劉翔在雅典奧運(yùn)會(huì)上的跨欄時(shí)刻
時(shí)刻t/s 0 2.1 3.3 4.3 5.2 6.2 7.3 8.3 9.3 10.3 11.3 12.91
欄數(shù) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 終點(diǎn)
距離s/m 0 13.72 22.86 32.00 41.14 50.28 59.42 68.56 77.70 86.84 95.98 110.00
階段/欄數(shù) 0→1 1→2 2→3 3→4 4→5 5→6 6→7 7→8 8→9
平均
速度
v/m·s-1 6.53 7.62 9.14 10.16 9.14 8.31 9.14 9.14 9.14 9.14 8.71
由上表計(jì)算可知，各階段的平均速度并不完全相同。計(jì)算可得，劉翔全程的平均速度為8.52 m/s，但此速度不能作為他通過(guò)終點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，因此他通過(guò)終點(diǎn)時(shí)的速度不一定是8.52 m/ s。
10→終點(diǎn)
9→10
科學(xué)窗
瞬時(shí)速度
運(yùn)動(dòng)的物體在某一瞬間（或某一位置）運(yùn)動(dòng)的快慢程度，叫瞬時(shí)速度。
平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系
平均速度 瞬時(shí)速度
區(qū)別
聯(lián)系
平均速度反映的是物體在某一段時(shí)間內(nèi)或通過(guò)某一段路程運(yùn)動(dòng)的快慢
瞬時(shí)速度反映的是物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某一時(shí)刻或經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢
做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,它在任何時(shí)刻的瞬時(shí)速度都是相等的,且等于整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度
有沒(méi)有一種特殊的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平均速度與瞬時(shí)速度的大小是相等的？
物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平均速度與瞬時(shí)速度的大小是相等的
課堂小結(jié)
定義：物體在某一段時(shí)間內(nèi)（或某一段路程內(nèi)）運(yùn)動(dòng)的快慢程度，叫作平均速度
定義：物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并且速度保持不變
圖像
勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
平均速度
平均速度
公式：
自我檢測(cè)
1.小明家到學(xué)校有一條500 m長(zhǎng)的平直馬路。有一次他從學(xué)校回家，開(kāi)始以1m/s的速度行走，當(dāng)走了一半路程時(shí)突然下起了大雨，他馬上以5 m / s的速度跑回家。小明在前一半路程中所用的時(shí)間是______s，他從學(xué)校到家整個(gè)過(guò)程的平均速度是______m/s。
250
1.67
2.小紅周末去社區(qū)參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，她從家前往社區(qū)，整個(gè)過(guò)程中有步行，也有騎行，其全程的路程-時(shí)間圖像如圖所示。已知小紅騎車(chē)的速度比步行的速度大。
（1）步行過(guò)程對(duì)應(yīng)的圖像是哪一段
（2）騎車(chē)的速度是多少
（3）整個(gè)過(guò)程的平均速度是多少
解： （1）步行過(guò)程對(duì)應(yīng)的是圖像中
0~15min的圖線(xiàn)。
（2）由圖像可知，小紅騎車(chē)過(guò)程對(duì)應(yīng)的
時(shí)間段為16~21min，騎車(chē)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，
騎車(chē)所用的時(shí)間t騎車(chē)=21min-16min=5min=300s，
騎車(chē)通過(guò)的路程s=2400m-900m=1500m，故騎
車(chē)的速度
（3）整個(gè)過(guò)程的平均速度
3.復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組是由我國(guó)自主研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、達(dá)到世界先進(jìn)水平的新一代高速列車(chē)，具有安全、高速、舒適等特點(diǎn)，受到廣大乘客的青睞。由北京南開(kāi)往上海虹橋的G1次復(fù)興號(hào)CR400列車(chē)的時(shí)刻表如表所示，請(qǐng)你計(jì)算列車(chē)由北京南到上海虹橋的平均速度，并比較列車(chē)從北京南到天津南、從天津南到南京南，哪段運(yùn)行的平均速度較大。
站次 站名 到達(dá)時(shí)間 開(kāi)車(chē)時(shí)間 里程
1 北京南 - 07:00 0
2 天津南 07:31 07:33 117 km
3 南京南 10:24 10:26 1023 km
4 上海虹橋 11:29 - 1318 km
解：列車(chē)由北京南到上海虹橋的路程s=1318 km，所用時(shí)間t=11 h 29 min-7 h=4 h 29 min= 4.48 h ，平均速度
列車(chē)從北京南到天津南的路程s1= 117 km，所用時(shí)間t1=
7 h 31 min-7 h=31 min =0.52 h,平均速度
=225 km/h。
列車(chē)從天津南到南京南的路程s2=1023 km-117 km =906 km ,所用時(shí)間t2=10 h 24 min-7 h 33 min = 2 h 51 min =
2.85 h,平均速度 =317.89 km/h。
因?yàn)? ,所以列車(chē)從天津南到南京南的平均速度較大。
　　4.“超速”駕車(chē)是嚴(yán)重的違法行為。目前檢測(cè)超速的方式有兩種：定點(diǎn)測(cè)速、區(qū)間測(cè)速。“定點(diǎn)測(cè)速”就是在一個(gè)固定的地方設(shè)置測(cè)速設(shè)備，如果車(chē)輛超速通過(guò)就會(huì)觸發(fā)拍照；“區(qū)間測(cè)速”是在某一路段的兩端各布設(shè)一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，基于車(chē)輛先后通過(guò)兩個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的時(shí)間來(lái)計(jì)算車(chē)輛在該路段上的平均速度，依據(jù)該路段上的限速標(biāo)準(zhǔn)判定車(chē)輛是否超速違法。如圖所示，監(jiān)控點(diǎn)A、B相距66 km，
全程限速100 km / h，一輛客車(chē)通過(guò)監(jiān)控點(diǎn)A、B的速度分別為80 km / h和90 km / h，從監(jiān)控點(diǎn)A行駛到監(jiān)控點(diǎn)B的時(shí)間為30 min。
（1）采用“定點(diǎn)測(cè)速”，該客車(chē)通過(guò)監(jiān)控點(diǎn)A、B時(shí)會(huì)不會(huì)被判超速？
（2）采用“區(qū)間測(cè)速”，該客車(chē)在該路段會(huì)不會(huì)被判超速
解：（1）采用“定點(diǎn)測(cè)速”,該客車(chē)通過(guò)監(jiān)控點(diǎn)A、B時(shí)都不會(huì)被判超速。
（2）采用“區(qū)間測(cè)速”，該客車(chē)的平均速，
132 km/h>100 km/ h ,所以該客車(chē)在該路段會(huì)被判超速。

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