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平均速度是矢量还是标量(平均速度是矢量还是标量,方向与运动方向)

时间:2022-11-23 19:58:43 作者:痴人痴梦 来源:网友上传
平均速度是矢量还是标量(平均速度是矢量还是标量,方向与运动方向)

平均速度是一个矢量,既有大小又有方向。速度的方向是物体移动的方向,它的大小在数值上等于物体在单位时间内瞬时移动的大小。

向量和标量的含义

标量只有大小,没有方向,比如质量、体积、温度和距离。矢量既有大小又有方向,如力、速度和位移。差异

概念之间的区别

一个是在选择度量单位后,只需要数字来表示大小的量被称为标量。另一种是,在选择了测量单位之后,除了用数字来表示其大小之外,还必须用一个特定的方向来说明性质,这就是所谓的矢量。算术差

在高中物理中,长度、质量、时间、密度、功、能量、温度、电流强度等。是标量,标量运算服从代数算法。力、位移、速度、加速度、动量、冲量、电场强度和磁感应强度都是矢量。向量的运算应遵循平行四边形法则或三角形法则。向量通常用带箭头的直线表示。线段的长度代表向量的大小,箭头代表向量的方向。符号差异

在中学物理中,无论是矢量还是标量都有一个符号问题。然而,矢量符号和标量符号之间有一个本质的区别。

(1)向量的符号:在选择正方向的前提下,向量的符号本质上表示向量的方向。如果矢量为正,则意味着矢量与所选的正方向相同;负向量表示它与所选的正方向相反。

(2)标量符号:虽然标量没有方向,但是一些标量也有正负符号问题。

平均速度和平均效率

今天为大家带来必修一第一章的课后习题答案,希望帮助预习的你好好学习啊!

第一章 运动的描述

1 问题与练习

1.解答子弹长约几厘米,枪口到靶心的距离大于几十米,两者相差千倍以上。研究子弹从枪口击中靶心的时间一般都可忽略子弹的长度,把子弹看做质点,这样带来的时间误差不到10-4 s。

子弹穿过一张薄纸的时间是从子弹头与纸接触算起到子弹尾离开纸的一段时间。若把子弹看做质点,则子弹穿过一张薄纸就不需要时间,所以,研究子弹穿过一张薄纸的时间,不能把子弹看做质点。

说明 能否把物体看做质点是由问题的性质决定的,而不是由物体的大小决定。选用本题是为了说明一颗小子弹,在前一种情况可看成质点,而在后一种情况就不能看成质点。

2.解答“一江春水向东流”是水相对地面(岸)的运动,“地球的公转”是说地球相对太阳的运动,“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动,“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。

说明 要求学生联系一些常见的运动指认参考系,可加深学生对参考系的理解。这类问题有时也需要仔细、深入地思考才能得出正确的答案。如我们说通信卫星是静止卫星、说静止卫星相对地球静止是模糊的。说静止卫星相对地面(某点)静止是正确的,静止卫星相对地球中心是运动的。

3.解答诗中描写船的运动,前两句诗写景,诗人在船上,卧看云动是以船为参考系。云与我俱东是说以两岸为参考系,云与船均向东运动,可认为云相对船不动。

说明 古诗文和现代文学中,我们会发现一些内容与自然科学有关,表明人文科学与自然科学是相关的。教材选用本诗是为了凸现教材的人文因素。

4.解答xA=-0.44 m,xB=0.36 m

2 问题与练习

1.解答A.8点42分指时刻,8分钟指一段时间。

B.“早”指时刻,“等了很久”指一段时间。

C.“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间,“3秒末”指时刻。

2.解答公里指的是路程,汽车的行驶路线一般不是直线。

3.解答(1)路程是100 m,位移大小是100 m。

(2)路程是800 m,对起跑点和终点相同的运动员,位移大小为0;其他运动员起跑点各不相同而终点相同,他们的位移大小、方向也不同。

4.解答

3 m

8 m

0

5 m

-8 m

-3 m

0

5 m

-3 m

5 m

-8 m

-3 m

3 问题与练习

1.解答(1)1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。

2.解答 (1)前1 s平均速度v1=9 m/s ;前2 s平均速度v2=8 m/s;前3 s平均速度v3=7 m/s

前4 s平均速度v4=6 m/s;全程的平均速度 v5=5 m/s

v1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度, v1小于关闭油门时的瞬时速度。

(2)1 m/s,0

说明 本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关,还要求学生联系实际区别平均速度和(瞬时)速度。

3.解答(1)24.9 m/s,(2)36.6 m/s,(3)0

说明 本题说的是平均速度是路程与时间的比,这不是教材说的平均速度,实际是平均速率。应该让学生明确教材说的平均速度是矢量,是位移与时间的比,平均速率是标量,日常用语中把平均速率说成平均速度。

4 问题与练习

1.解答电磁打点记时器引起的误差较大。因为电磁打点记时器打点瞬时要阻碍纸带的运动。

2.解答(1)纸带左端与重物相连。(2)A点和右方邻近一点的距离Δx=7.0×10-3 m,时间Δt=0.02 s,Δt很小,可以认为A点速度

=0.35 m/s

3.解答

(1)甲物体有一定的初速度,乙物体初速度为0。

(2)甲物体速度大小不变,乙物体先匀加速、匀速、最后匀减速运动。

(3)甲、乙物体运动方向都不改变。

4.解答 纸带速度越大,相邻两点的距离也越大。纸带速度与相邻两点时间无关。

5.解答 由题意知音叉振动周期为1300s,测量纸上相邻两波峰的距离(或一个完整波形沿纸运动方向的距离)Δx,纸带运动这段距离的时间Δt=1300s,可以认为该处纸与音叉沿纸带方向的相对速度 。

5 问题与练习

1.解答100 km/h=27.8 m/s

2.解答

A.汽车做匀速直线运动时。

B.列车启动慢慢到达最大速度50 m/s,速度变化量较大,但加速时间较长,如经过2 min,则加速度为0.42 m/s2,比汽车启动时的加速度小。

C、汽车向西行驶,汽车减速时加速度方向向东。

D.汽车启动加速到达最大速度的过程中,后一阶段加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大。

3.解答A的斜率最大,加速度最大。

aA=0.63 m/s2,aB=0.083 m/s2,aC=-0.25 m/s2

aA、aB与速度方向相同,aC与速度方向相反。

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