物理量 平均速度 平均速率 定义 位移与时间的比值 路程与时间的比值 意义 粗略描述运动的快慢和方向 仅表示运动快慢 性质 矢量 标量 大小 运动物体的平均速度可以为零 运动物体的平均速率不可能为零 关系 平均速度大小一般小于平均速率,当物体做单向直线运动时,两者大小才相等 【例题2】 如图所示是做直线运动的物体在0~5 s内的位移-时间图象,求:
(1)第1 s内物体运动的平均速度;
(2)前3 s内物体运动的平均速度;
(3)全程的平均速度;
(4)全程的平均速率。
思路:
解析:(1)第1 s内物体的位移s1=(15-5) m=10 m,所以1== m/s=10 m/s。
(2)前3 s内物体的位移s2=s1=10 m,所以2== m/s=3.3 m/s。
(3)物体运动全程的位移s=(0-5) m=-5 m,全程的平均速度== m/s=-1 m/s,负号表示速度方向与选定的正方向相反。
(4)物体运动全程的路程s′=(15-5+15) m=25 m,全程的平均速率′===5 m/s。
答案:(1)10 m/s (2)3.3 m/s (3)-1 m/s (4)5 m/s
\o(\s\up7(反思 答本类题目要注意以下两个方面:
(1)读懂图象:关键是把位移-时间图象与物体的实际运动情况结合起来。
(2)注意平均速度与平均速率的区别:
平均速度=,平均速率=。
探究三 速度、速度变化量和加速度(速度的变化率)的比较
物理量 速度 速度变化量 加速度 物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量 描述物体速度改变大小程度的物理量,是过程量 描述物体速度变化快慢和方向的物理量 表达式 v= Δv=vt-v0 a=或a= 方向 与位移s同向 由vt-v0决定方向 与Δv方向一致,而与v0、vt方向无关