高一物理必修1 第一章运动的描述第3节运动快慢的描述——速度导学案

高一物理必修1第一章运动的描述第3节运动快慢的描述—速度导学案

【教学目标】

1．理解速度的概念，领会其矢量性，体会其在初中基础上的深化，知道速度的方向即物体运动的方向。2．能在具体问题的描述中正确使用平均速度和瞬时速度的概念，并能进行相应的计算。

3．知道瞬时速度是表示某一时刻的速度，了解平均速度与瞬时速度的区别与联系。

4．知道速度与速率的区别与联系，能在生活中正确使用速度和速率。

5．体会平均速度概念的等效思想方法。在讨论平均速度和瞬时速度联系的过程中，初步体会极限的思想方法。

【教学重点】

比值法定义速度，瞬时速度，平均速度的理解

【教学难点】

对瞬时速度的理解

【自主学习】

一、坐标及坐标变化量

1．一辆汽车在沿平直的公路运动，设想我们以公路为x轴建立直线坐标系，时刻t1汽车处于x1点，坐标=10m，一段时间后，时刻t2到达x2点，坐标是

是x

x2=30m，如图所示。x2-x1就是这辆车位置坐标的变

化量，可以用符号“Δx”表示。

Δx=x2-x1=30m-10m=20m

2．我们在本章只讨论物体沿直线运动，并以这条直线为x坐标轴，这样，物体的位移l就可以通过坐标的变化量来表示，即

l=Δx=x2-x1，Δx大小表示位移的大小，Δx的正负表示位移的方向。同样，可以用Δt表示时间的变化量Δt=t2-t1

二、速度

1．定义：物理学中用的比值称为物体的速度，通常用字母表示，如果在时间

Δt内物体的位移是Δx，它的速度就可以表示为：。

2．速度是表示物理量，也就是描述物体位置变化快慢的物理量，也表示单位时间物体发生

的。速度越大，表示物体运动越快，其位置变化也越快，其单位时间物体发生的位移越大。3．在国际单位制中，速度的单位是，符号是，常用单位还有千米每小时（），厘米每秒（cm/s），1km/h= m/s，1km/h 1m/s（填大于、等于或少于）。速度是矢量，既有大小，又有方向，速度的方向就是。

三、平均速度和瞬时速度

1．阅读课本16页“平均速度和瞬时速度”并思考：

（1）百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？

回答：

（2）百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢？

回答：

（3）你能根据上面你学习的知识得出平均速度的定义吗？

2．平均速度

（1）定义：在变速直线运动中，运动物体的位移Δx和所用时间Δt的比值，叫做这段时间Δt（或这段位移Δx）的平均速度，用表示。

（2）定义式：

（3）表示的是物体在时间间隔Δt（或这段位移Δx）内的平均快慢程度，只能粗略地描述运动的快慢。（4）把本来是变速运动粗略地看作匀速运动平均快慢程度的描述。

（5）平均速度的说明：

①平均速度只能表示其快慢程度。表示的是物体在t时间内的程度。这实际上是把变速直线运动粗略地看成是来处理。

②这是物理学中的重要研究方法—等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法。

③平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明是“哪段时间”或“哪段位移”的平均速度。

④平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。

3．瞬时速度

（1）瞬时速度能地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量，一般情况下所提到的速度都是指速度。

（2）当Δt非常非常小时，我们把Δx/Δt称做物体在时刻t的。

（3）瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应。

（4）瞬时速度的方向就是该状态下物体运动的方向。

（5）瞬时速度的大小通常叫做。

4．两者的关系

（1）当位移足够小或时间足够短时，可以认为瞬时速度就等于。

（2）在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等。

5．汽车速度计不能显示车辆运动的方向，它的读数实际是汽车的速率。

日常生活中和物理学中说到的“速度”，有时是指速率，要根据上下文判

断。

6．有时说到的速度并非指位移与时间之比，而是指路程与时间之比。因

此当我们遇到“速度”这个术语时，要根据具体情境判断它的含义。

【随堂练习】

1．下列说法中正确的是（）

A．平均速度就是速度的平均值

B．瞬时速率是指瞬时速度的大小

C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度

D．子弹以速度v从枪口射，v是平均速度

2．下列说法正确的是（）

A．若物体在某段时间内每时刻的速度都等于零，则它在这段时间内任意一段时间的平均速度一定等于零B．若物体在某段时间内平均速度为零，则它在这段时间内任一时刻的速度一定等于零

C．匀速直线运动中，物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度

D．变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度

3．关于平均速度，下列说法中正确的是（）

A．平均速度是反映物体位置变化平均快慢的物理量

B．平均速度只能大体上反映物体运动的快慢

C．平均速度能精确地反映物体运动的快慢

D．求平均速度要考虑这一段时间内速度的变化

4．下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是（）

A．平均速度必须指明是“哪段时间”或“哪段位移”的平均速度

B．瞬时速度就是运动的物体在一段较短时间内的平均速度

C．某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止

D．平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值

5．下列关于瞬时速度的说法中，正确的是（）

A．瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢，但不能反映物体运动的方向

B．瞬时速度的方向与位移的方向相同

C．在匀速直线运动中，瞬时速度的大小和方向都不变

D．平均速度Δx/Δt当Δt充分小时，该式可表示t时刻的瞬时速度

6．关于瞬时速度，下列说法正确的是（）

A．李明以12m/s的速度冲过终点，指的是平均速度

B．汽车仪表盘上的速度计的示数是瞬时速度

C．由s=100m，t=5s，算得瞬时速度v=20m/s

D．瞬时速度是物体某一段位移内的速度

7．一物体沿直线运动，在连续五个1秒内的位移分别为1m、2m、0m、3m、4m。则以下各段时间的平均速度为多少？第1秒，第2秒，第3秒，第一个2秒，第二个2秒，前3秒，后3秒

8．汽车沿着直线从甲地开往乙地，若汽车在前10s平均速度为10m/s，后10s平均速度为20m/s，则汽车全程的平均速度为多少？

9．汽车沿着直线从甲地开往乙地，若汽车在前一半时间的平均速度为v1，后一半时间平均速度为v2，则汽车全程的平均速度为多少？

10．一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？

11．汽车沿着直线从甲地开往乙地，若在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程平均速度为v2，则汽车