高中物理第三课时 运动快慢的描述——速度
高中物理《运动快慢的描述速度》教案
高中物理《运动快慢的描述-速度》教案一、教学目标:1. 让学生理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量。
2. 让学生掌握速度的计算公式,并能运用速度公式进行简单的计算。
3. 让学生了解速度的单位,知道国际单位制中速度的主单位是m/s。
4. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重点:1. 速度的概念及计算公式。
2. 速度的单位及换算。
三、教学难点:1. 速度公式的运用。
2. 速度单位换算。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考运动快慢的描述方法。
2. 利用实例分析,让学生理解速度的概念。
3. 运用合作学习法,让学生在讨论中掌握速度的计算公式及单位换算。
4. 采用练习法,巩固所学知识。
五、教学过程:1. 导入:利用多媒体展示不同运动场景,引导学生思考如何描述运动的快慢。
2. 新课导入:介绍速度的概念,让学生知道速度是表示物体运动快慢的物理量。
3. 知识讲解:讲解速度的计算公式,v=s/t,并强调公式中各量的含义。
4. 实例分析:分析生活中常见运动场景,运用速度公式进行计算,让学生加深对速度公式的理解。
5. 知识拓展:介绍速度的单位及换算,让学生知道国际单位制中速度的主单位是m/s。
6. 课堂练习:布置一些有关速度的计算题,让学生独立完成,检验所学知识。
7. 总结:对本节课的主要内容进行总结,强调速度的概念、计算公式及单位换算。
8. 布置作业:布置一些有关速度的练习题,让学生课后巩固所学知识。
六、教学评价:1. 通过课堂提问、练习题和课堂讨论,评估学生对速度概念的理解程度。
2. 通过速度计算题和单位换算题,评估学生对速度公式和单位换算的掌握情况。
3. 结合学生的课后作业和课堂表现,综合评价学生运用物理知识解决实际问题的能力。
七、教学反馈:1. 课后收集学生的练习作业,分析学生的答题情况,针对普遍存在的问题进行针对性的讲解和辅导。
2. 在下一节课开始时,用几分钟时间回顾上节课的内容,通过提问方式检查学生的学习效果。
运动快慢的描述——速度
215教育版教材分析:本节“运动快慢的描述——速度”是高中物理人教版必修1第一章运动的描述第三节内容,它与本章前2节内容一样,属于运动描述的基础知识。
高中学习的“位移”和初中学习的“路程”有本质区别,首先要强调高中的“速度”和初中学过的速度有本质区别,才有利于学生对速度矢量性的理解。
平均速度和瞬间速度的区别,引发学生对过程量和状态量的思考,为学生学习后面内容打下建模能力的基础。
通过极限的思维方法,平均速度过渡到瞬时速度,可以让学生了解这两者的联系和区别。
学情分析:1.高一学生认识事物的特点是:已经开始习惯抽象逻辑思维,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的来支持,所以采用龟兔赛跑的案例开始本节微课的探究,密切联系实际,得出运动快慢的规律;2. 学生在初中阶段对速度最初的认识停留在“路程与时间”的比值上,并且知道了用比值法这一思想,对于“位移与时间”的比值接受起来比较容易,因此可以联系已经学过的几个过程量和状态量,为平均速度和瞬时速度的引入做好铺垫。
对于“速率与速度”“平均速度与平均速率”等概念的区别,应从实际生活中发掘实例,帮助学生区分这些概念。
教学目标:1.知识与技能:(1)知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道其矢量性;(2)理解平均速度和瞬时速度的概念和意义; (3)知道速度和速率以及它们的区别。
物理观念:利用童话故事的导入建立物理观念,形成有关速度知识体系的框架;2.过程与方法:(1)通过运动快慢描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法。
(2)通过实际体验感知速度的意义和应用。
(3)在讨论平均速度和瞬时速度的过程中,体会极限思想方法。
科学思维:用对比的方法逐步推敲建立描述物体快慢的统一标准;3.情感、态度与价值观:(1)通过极限方法培养学生科学思维方式;(2)培养学生的迁移类推能力,抽象思维能力;(3)培养学生认识事物规律,由简单到复杂。
高一物理必修一第一章:1.3运动速度的描述---速度
四、教学策略选择与设计
1、根据本节课特点,采用“启发探究欲望、展开探究活动、总结探究成果为基本的课堂教学结构。在观察现象初步分析、猜测、推导规律阶段都交给学生自主完成,因此在充分落实“双基”教学和体现教师的主导作用和学生主体作用,使教学过程真正成为学生学习过程,使学生既学到知识,又培养探索能力的思想指导下,使学生能主动获取知识、培养能力、学会学习和科研的方法,调动学生学习积极性,使学生获得成就感。
平均速率等于物体运动通过的路程与所用时间的比值。也就是说,尽管他们两人通过的路程相同且都不为零,但是由于所用时间不同。所以用时短的运动得快,也就是平均速率大,这其实也就是初中学过的“速度”。
4、探究升华
教师引导学生表演短剧:“警察与司机的故事”,加深理解平均速度与瞬时速度的区别。
一外国司机驱车从长兴赶往湖州,由于交通堵塞,已经行驶了2个小时,快要抵达目的地了,司机便开始加速行驶……(基本数据:长兴到湖州约30公里,允许行驶的最大时速为60公里/小时。)
〈设疑引入〉:那么,如何来描述物体运动的快慢呢?
2、探究知识准备
指导学生阅读“坐标与坐标的变化量”。
〈问题〉:以初中的50米赛跑为例,如果跑道是直线,你是否能说明“坐标”与“坐标的变化量”的区别和联系?
(二)展开探究活动
1、建立模型-速度
北京时间2004年8月28日凌晨2点40分,在雅典奥林匹克体育场,这是所有国人都铭记的日子,21岁的上海小伙子刘翔犹如闪电一样,挟带着狂风与雷鸣般的怒吼率先冲过了终点,以巨大的优势斩获奥运会男子110米跨栏金牌,12秒91的成绩平了由英国名将科林·约翰逊所创造的世界纪录。
第三节 运动快慢的描述——速度
精确描述物体位置的变化快慢
例: 见板书 分析: 在
过程中:
如果 极小,那么此过程就符合前面所提到 的规律。
精确描述物体位置的变化快慢
即在 极小的情况下,物体的速度来不及变, 即可以视为其在这个过程中做匀直,因此在这 个过程中计算出的平均速度就可以表示在这个 过程中任意时刻的速度,也就是可以表示 、以及它们之间任意时刻的速度。
我们将这样的平均速度称为瞬时速度。
精确描述物体位置的变化快慢
瞬时速度: 运动物体在某一时刻(或某一位置)时的速度。 可以精确的描述物体的运动。 标矢性:瞬时速度是矢量,其方向与物体在这 一瞬间的运动方向相同。
补充概念
平均速率: 1.运动物体的运动路程与所花时间的比值。 2.其可以用于生活中粗略地描述物体的运动快慢。 3.是标量,只有大小没有方向。 速率: 1.物体瞬时速度的大小。 2.是标量,没有方向。体的运动情况
位移-时间图像
位移-时间图像
CD
位移-时间图像
由前面的分析我们可以看出,其实位移-时间 图像就是以相对于同一初始位置的位移和对应 的时间做出的图像,和位置-时间图像是十分 相似的(请同学们自己下去后好好体会)。 位移-时间图像能够描述的信息: 1.描述物体空间位置、运动位移、时刻、时间 之间的对应关系 2.描述物体运动的快慢程度
精确描述物体位置的变化快慢
由前面的分析,我们知道要精确地描述物体的 运动,至少我们要能够知道物体每时每刻的运 动速度。 那么怎样才能求出物体每时每刻的速度呢? 为了解决这个问题,我们得先回忆一下初中所 学的一种特别的运动——匀速直线运动。
精确描述物体位置的变化快慢
匀速直线运动:物体运动速度保持不变的运动。 由其概念结合前面我们所学的平均速度的概念, 我们能够得出什么结论呢? 提示:匀速直线运动的物体在某个过程的平均 速度与其在这个运动过程中的任何一个时刻的 速度有怎样的关系呢? 结论:匀速直线运动中物体的平均速度与其任 意时刻的速度相同。(大小和方向都相同)
高中物理必修1第一章第3节运动快慢的描述--速度
(2)如前一半位移内的平均速度v1,后一 半位移内的平均速度为v2,求全程的平均 速度?
三、瞬时速度
⒈ 定义:运动物体在某一时刻(或 某一位置)的速度,叫做瞬时速度。
v x t
⒉ 当△t 非常非常小, △x/△t 就可以看作某时 刻(或某位置)的瞬时速度(极限思想)。
• A.此路段平均速度不能超过60 km/h
• B.此处到宜昌的位移大小是268 km
• C.此路段平均速率不能低于60 km/h
• D.此路段瞬时速度不能超过60 km/h
•
某人在400m环形跑道上比赛,跑完 400m所用时间为100s,到达终点时的 速度为6m/s,求的平均速度、平均速率 和到达终点时的瞬时速度和速率?
⒊ 物理意义:精确ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ描述物体运动的快慢。 ⒋ 方向:这一时刻物体的运动方向。
⒌ 在匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度。
四、速率
瞬时速度的大小----速率
汽车的速度计显示的是 _速__率__ 。
五、平均速率
路程与时间的比值。标量。
• 练习.小明家驾车去旅游,行驶到某处见 到如图所示的公路交通标志,下列说法正 确的是( D )
• 练习3、如图所示是三个质点A、B、C的运 动轨迹,三个质点同时从M点出发,同时到 达N点。下列说法正确的是( A )
A
B
M
N
C
• A. 三个质点从M 到N 的平均速度相同
• B. 三个质点到达N 点的瞬时速度相同
• C. 三个质点从M 到N 的平均速率相同
• D. B质点从M 到N 的平均速度方向与任意
高中物理必修一第一章第三节运动快慢的描述——速度
第一章 运动的描述第三节 运动快慢的描述——速度初中知识点回顾:1、物体运动快慢的比较方法: (1)比较相同的时间,运动物体通过的距离(2)比较相同的路程,运动的物体所用的时间综合(1)(2)两点可以得出比较物体运动快慢的最佳方法:比较速度2、速度:在匀速直线运动中,物体在单位时间内通过的路程叫速度。
可见速度是定量描述物体运动快慢的物理量(说明:定量:可以用数值来表示的量)3、速度的计算公式:t s v = vs t = s=vt 4、速度的单位:国际单位制中的主单位: “ 米 ∕秒 ” 单位符号: “ m∕s ” ,读作“ 米每秒 ”常用单位:“ 千米∕时 ” 单位符号: “ km∕h ” ,读作“ 千米每时 ”换算关系:1米 ∕秒 = 3.6千米∕时 1千米∕时=0.28或185米 ∕秒 可见速度的单位是由长度的单位和时间的单位合成的。
说明:速度的计算公式也可以用来计算变速运动,只不过,路程用某段的总距离,时间是指在这段路程中所花的总时间,包括中途停止的时间。
新课:一、坐标与坐标变化量1.A 点坐标x 1 :表示汽车在t 1时刻的位置,B 点坐标x 2 :表示汽车在t 2时刻的位置。
2.坐标的变化量△ x = x 末 – x 初 (表示汽车的位移)⑴ △ x 的大小表示位移的大小,⑵△ x 的正、负表示位移的方向。
3.时间的变化量:△ t = t 2 – t 1思考与讨论:1.上图中汽车(质点)在向哪个方向运动?2.如果上述汽车沿x 轴向另外一个方向运动,位移Δx 是正值还是负值?二、速度初中物理中我们是怎样描述物体运动的快慢的?讨论交流:这一定义能否准确描述物体位置变化的快慢呢?请举例说明。
要点提炼速度:1.定义:位移跟发生这段位移所用时间的比值,用v表示。
2.物理意义:描述物体位置变化的快慢,也就是表示物体运动快慢的物理量。
3.定义式:。
说明:这里的定义方法是比值定义法.比值定义法是高中常见的一种定义物理量的方法,被定义的物理量不是由其它两个量决定,即不能说v 与Δx成正比,与Δt 成反比.初中曾学习过ρ=mV、R=UI也是用比值定义法定义的.4.单位:国际单位:m/s(或m·s-1)。
运动快慢的描述——速度(附答案)
3.运动快慢的描述——速度知识点一:速度1.下列说法正确的是A .由公式v =ΔxΔt可知,做匀速直线运动的物体,其速度与位移成正比B .物体运动的时间越短,其速度一定越大C .速度是表示物体运动快慢的物理量D .做匀速直线运动的物体,其位移与时间的比值是一个恒量 2.速度有许多单位,在国际单位制里速度的单位是m/s ,但汽车速度常用km/h 作单位,1 m/s =_____ km/h,1 km/h =________ m/s 。
高速公路上某类汽车的限速为120 km/h =________ m/s 。
3.武广客运专线为中国的新建高速铁路工程之一,是京广客运专线的南段。
于2005年6月23日在长沙动工,于2009年12月26日正式运营。
武广客运专线始于武汉新武汉站,到达广州的新广州站,全长约1 068.6公里,设计时速350公里/小时,试车最高时速394.2公里/小时。
若列车以设计时速运行,不考虑在中间站的停车时间,则列车从新武汉站到新广州站的时间为多少?知识点二:平均速度和瞬时速度 4.下列速度中,指平均速度的是 A .汽车通过长江大桥全程的速度 B .子弹射出枪口时的速度 C .雨滴落地时的速度D .运动员冲过终点时的速度5.关于匀速直线运动,下列说法正确的是 A .只要每秒位移相同,一定是匀速直线运动 B .匀速直线运动的速度大小和方向都不变C .匀速直线运动的任何一段时间内的平均速度等于瞬时速度D .匀速直线运动的任何时间内的位移大小与路程相等6. 一物体做变速运动,前2 s 向东运动了7 m ,后3 s 向西运动了8 m ,取向东为正方向,则物体在这5 s 内的位移是________ m ,路程是________ m ,平均速度是________ m/s 。
7.下列速度值指的是平均速度大小的是____,指瞬时速度大小的是______。
A .某同学百米赛跑的速度约为9 m/s B .运动员百米赛跑的冲线速度为12 m/s C .汽车速度计指示着的速度为60 km/h D .子弹离开枪口时的速度为600 m/s知识点三:速度和速率8.下列关于瞬时速度和瞬时速率的理解正确的是A.瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢B.瞬时速度指质点在某一时刻或某一位置的速度C.瞬时速度的大小叫瞬时速率D.瞬时速率等于路程与时间的比值9.某赛车手在一次野外训练中,先测量出出发地和目的地在地图上的直线距离为9 km,从出发地到目的地用了5分钟,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是A.在整个过程中赛车手的平均速度是108 km/hB.在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hC.在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/hD.经过路标时的瞬时速度是150 km/h10.一同学以恒定的速率沿半径为R的圆形跑道跑步,他跑完一圈所用的时间为T,则其平均速度大小为________,平均速率为________。
高一物理-运动快慢与方向的描述——速度
2
学点2 平均速度
(1)定义:做变速运动物体的位移与时间的比值. (2)公式: v Δx . (3)物理意义:粗Δt略地描述物体在Δ t时间内运动的快慢. (4)平均速度既有大小又有方向,是矢量,其方向与一段时间t内 发生的位移的方向相同. 注意:①平均速度表示做变速运动的物体在某一段时间内(或某段 位移上)的平均快慢程度,使人能粗略地描述物体的运动. ②在变速直线运动中,不同时间(或不同位移)内的平均速度一般 是不相同的,因此,求出的平均速度必须指明是对哪段时间(或哪 段位移)而言的.
运动快慢与方向的描述——速度
1
学点1 运动快慢的描述——速度
(1)物理意义:反映物体位置变化快慢(即运动的快慢)和方向 的物理量. (2)定义:位移与发生这段位移所用时间的比值定义速度.
(3)公式:v
x t
x2 t2
x1 t1
(4)矢量:其方向就是物体运动的方向. (5)单位:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是m/s.
vB
xAC 2T
52.00 103 2 0Байду номын сангаас1
m/s=0.26 m/s
vC
xAD xAB 2T
84.00 24.00104
2 0.1
m/s=0.30 m/s
vD
xAE xAC 2T
120.00 52.00104
2 0.1
m/s=0.34 m/s.
9
【例2】如图1-3-4所示是拖动纸带时打点计时器打出的一条纸带,A、 B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时 间间隔为0.1 s,试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度: vB= 0.26 m/s,vC= 0.30 m/s,vD= 0.34 m/s.
高中物理必修一第一章第三节《运动快慢的描述——速度》含答案
第一章 运动的描述运动快慢的描述——速度[概念规律题组]1.关于速度的说法,下列各项中正确的是 ( )A .速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快B .速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大C .速度越大,位置变化越快,位移也就越大D .瞬时速度的大小通常叫做速率,速度是矢量,速率是标量2.从匀速直线运动的公式v =Δx Δt 可知 ( )A .速度与位移成正比,与时间成反比B .速度等于位移与所用时间的比值C .做匀速直线运动的物体的速度不随时间或位移而变化D .做匀速直线运动的物体的速度决定于运动的位移3.下列几种速度,不是瞬时速度的是 ( )A .火车以76 km/h 的速度经过“深圳到惠州”这一路段B .汽车速度计指示着速度50 km/hC .城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h 注意车速”字样D .足球以12 m/s 的速度射入球门4.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为+2 m/s ,乙质点的速度为-4 m/s ,则可知 ( )A .乙质点的速率大于甲质点的速率B .因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度C .这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向D .若甲、乙两质点同时由同一地点出发,则10 s 后甲、乙两质点相距60 m5.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志.如图1所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80 km/h ;乙图是路线指示标志,表示到杭州还有100 km.上述两个数据的物理意义是 ( )图1A.80 km/h是平均速度,100 km是位移B.80 km/h是平均速度,100 km是路程C.80 km/h是瞬时速度,100 km是位移D.80 km/h是瞬时速度,100 km是路程6.三个质点A、B、C,运动轨迹如图2所示.三个质点同时从N点出发,同时到达M点,且均无往返运动,则下列说法正确的是()图2A.三个质点从N点到M点的平均速度相同B.三个质点任意时刻的运动方向都相同C.三个质点从N点出发到任意时刻的速度都相同D.三个质点从N点到M点的平均速率相同[方法技巧题组]7.一个做直线运动的物体,某时刻速度是10 m/s,那么这个物体() A.在这一时刻之前的0.2 s内位移一定是2 mB.在这一时刻之后的1 s内位移一定是1 mC.在这一时刻起10 s内位移可能是60 mD.如果从这一时刻起开始做匀速直线运动,那么它继续通过1 000 m路程所需时间一定是100 s8.短跑运动员在100 m比赛中,以8 m/s的速度迅速从起点冲出,到50 m处的速度是9 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s,则运动员在全程中的平均速度是()A.9 m/s B.10.2 m/sC.10 m/s D.9.1 m/s9.在2012伦敦奥运会上,叶诗文在女子400米混合泳决赛中以4分28秒43的成绩打破世界纪录并夺取金牌.叶诗文能够取得冠军,取决于她在比赛中()A .某时刻的瞬时速度大B .触壁时的瞬时速度大C .平均速率大D .任何时刻的速度都大10.有一身高为1.70 m 的田径运动员正在进行100 m 短跑比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺动作,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是160 s ,得到照片后测得照片中人的像高度为1.7×10-2 m ,胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3 m ,由以上数据可以知道运动员冲刺时160s 内的位移是________;冲刺时的速度大小是________. 11.一辆汽车以20 m/s 的速度沿平直的公路从甲地开往乙地,又以30 m/s 的速度从乙地开往丙地.已知乙地在甲、丙两地之间且甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等,求该汽车在从甲地开往丙地的过程中平均速度的大小.有一位同学是这样解的:v -=20+302m/s =25 m/s ,请问上述解法正确吗?为什么?应该如何解? 12.一位旅游爱好者打算骑摩托车到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到30 km/h ,可是开出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有15 km/h ,那么他能将全程的平均速度提高到原计划的平均速度吗?[创新应用]13.如图3所示,一辆汽车在上海到南京的高速公路上行驶.汽车上的速度计指针在图中左图所示位置附近左右摆动,请你根据生活经验和图中提供的信息,回答下列问题:图3(1)图中A 、B 两处相距多远?其值是指A 、B 两处的路程还是位移大小?(2)图中速度计中指针所指的速度表示汽车的平均速度还是瞬时速度?其值为多大?(3)假设汽车在A 、B 间按速度计中指针所指的速度做匀速直线运动,再由图中信息求出汽车从A 处行驶到B 处,需要多长时间?答案1.AD 2.BC 3.A4.ACD 5.D6.A7.CD8.C9.C10.0.2 m12 m/s11.见解析解析从平均速度的定义出发进行分析,上述解法是错误的,因为它违反了平均速度的定义,计算的不是平均速度(物体的位移与发生这段位移所用时间的比值),而是速度的平均值.正确的解法应该是:设甲乙两地间、乙丙两地间的距离均为x,则有:v=2x t=2xx20+x30=24 m/s.12.见解析解析设全程的位移为x,后半段路程的平均速度为v.前半段路程所用的时间t1=x215 km/h=x30 km/h,后半段路程所用的时间t2=x2v=x2v,若将全程的平均速度提高到原计划水平,需满足30 km/h=xt1+t2=xx30 km/h+x2v当v→∞时上式才成立,不符合实际,由此可知,无论如何他都不可能将全程的平均速度提高到原计划水平.13.(1)80 km路程(2)瞬时速度100 km/h(3)0.8 h。
1.3 运动快慢的描述——速度 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修一第一章:运动的描述
第三节运动快慢的描述——速度一.概述◆《运动快慢的描述速度》是人教版高中一年级必修第三章第一节课程。
◆本篇课程所需课时为2课时,80分钟。
◆教材的讲述比较详细,通过两种通俗的比较运动快慢的方法,过渡到一个统一标准,自然地给出比值法定义速度.并对平均速度和瞬时速度作出了较为详细的论述。
◆二.教学目标分析1.知识与技能◆了解坐标与坐标的变化量。
◆理解速度的概念,知道速度是描述物理运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量◆理解平均速度,知道瞬时速度的概念。
◆知道速度和速率的区别。
◆能够运用速度、平均速度、瞬时速度来解释身边的一些物理现象。
◆了解常见事物(火车、光、人造卫星、飞船、子弹等)的速度,并运用到生活当中。
2、过程与方法◆通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法,体验用比值法定义物理量的方法◆同时通过实际体验感知速度的意义和应用。
◆让学生在活动中加深对平均速度的理解,通过生活中的实例说明平均速度的局限性◆让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系,同时初步领略极限的思想,并有初步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度的定义。
◆会通过仪表读数,判断不同的速度或变速度。
3情感态度与价值观◆通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用◆了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理的关系◆培养学生认知事物的规律,有简单到复杂,培养学生的抽象思维能力◆培养学生对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念。
三.教学重点与难点教学重点:速度、平均速度、瞬时速度三个概念及三者之间的关系。
教学难点:对瞬时速度的理解。
四、学习者特点分析◆本节课的学习者特征分析是在以前两节学习的参考系、坐标系和指点运动位移和时间为基础来引导学习深入学习、◆学生对初中物理基础知识、探究物理的基本方法和数学正负数等知识已经有了基本认识。
◆学生能很自然地联想到日常生活中运动物体运动快慢这一现象。
高一物理讲义:运动快慢的描述——速度
高一物理专题:运动快慢的描述——速度一、速度1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值.速度是表示物体运动快慢的物理量.2.定义式:v =ΔxΔt,其中Δx 是位移,不是路程.3.矢量性:速度是矢量,速度的方向就是物体运动的方向.二、平均速度和瞬时速度1.平均速度:公式v =ΔxΔt,表示的是物体在时间间隔Δt 内的平均快慢程度,称为平均速度.平均速度只能粗略地描述运动的快慢.2.瞬时速度:运动.时刻或某一位置的速度.它可以精确地描述物体运动的快慢.瞬时速度的方向就是该时刻物体运动的方向.瞬时速度的大小通常叫做速率.3.匀速直线运动:匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动 例题1.某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里。
其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指( )A.速度、位移B.速度、路程C.速率、位移D.速率、路程2.物体沿一条直线运动,下列说法中正确的是( )A.物体在某时刻的速度是3m/s ,则物体在1s 内一定运动了3mB.物体在某1s 内的平均速度是3m/s ,则物体在这1s 内的位移一定是3mC.物体在某段时间内的平均速度是3m/s ,则物体在1s 内的位移一定是3mD.物体在某段位移内的平均速度为3m/s ,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是1.5m/s 3.如图所示,是有关市区某段道路指示牌中数字“40”,则下列说法中正确的是( ) A.过此路段时平均速度限定在40m/s 及以下 B.过此路段时瞬时速度限定在40m/s 及以下 C.过此路段时平均速度限定在40km/h 及以下 D.过此路段时瞬时速度限定在40km/h 及以下 4.用同一张底片对着小球运动的路径每隔1s 10拍一次照,得到的照片如图所示。
则小球运动过程的平均速度是( ) A.0.25 m/s B.0.2 m/s C.0.17 m/s D.无法确定5.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为()313m x t=+,它的速度随时间t 变化的关系为29m /s v t =,该质点在0t =到2s t =内的平均速度的大小和在2s t =到3s t =内的平均速度的大小分别为( ) A.18m /s,52.5m /s B.12m /s,57m /s C.18m /s,28m /s D.12m /s,27m /s6.一辆汽车以速度v行驶了2/3的路程,接着以20 km/h的速度跑完了余下的路程,若全程的平均速度是28 km/h,则v是()A.24 km/hB.35 km/hC.36 km/hD.48 km/h课堂练习1.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志.如图所示,甲图是限速标志(白底、km h;乙图是路线指示标志,表示到杭州还红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是80/有100km.上述两个数据的物理意义是()km h是平均速度, 100km是位移A.80/km h是平均速度, 100km是路程B.80/km h是瞬时速度, 100km是位移C.80/km h是瞬时速度, 100km是路程D.80/2.牙买加“飞人”博尔特以9.81s的成绩获得2016年里约奥运会男子100m比赛的金牌。
3 第三讲 运动快慢的描述——速度
第三讲 运动快慢的描述——速度※知识全解一、速度1. 物理意义:表示质点运动快慢和方向的物理量。
2.定义:质点的位移跟发生这段位移所用时间的 比值 。
公式:v= s/t 。
3.单位:国际单位:m /s (或m·s -1)常用单位:km /h (或km·h -1)、cm /s (或cm·s -1).4.方向:与物体运动方向相同. 说明:速度有大小和方向,是矢量二、平均速度和瞬时速度 1.平均速度1)定义:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段时间(或这段位移)的平均速度,用v 表示.2)说明:a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。
表示的是物体在t 时间内的平均快慢程度。
这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理.b .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. 2.瞬时速度(1)定义:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,叫做此时刻(或此位置)的瞬时速度. (2)意义:反映物体在某一时刻(或经某一位置)时运动的快慢,它能精确地描述变速运动的快慢。
平均速度只能粗略地描述变速运动.(3)对瞬时速度的理解:瞬时速度是在运动时间0→∆t 时的平均速度,即平均速度tsv ∆∆=在0→∆t 时的极限就是某一时刻(或某一位置)的瞬时速度。
(4)瞬时速度的方向:瞬时速度是矢量,在直线运动中,瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同,若是曲线运动,瞬时速度的方向是轨迹上物体所在点的切线方向(与轨迹在该点的延伸方向一致)三、速率 1. 瞬时速率(1)定义:瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率。
(2) 瞬时速率的测量:技术上通常用速度计来测量瞬时速率。
2.平均速率:(1)定义:路程与发生这段路程所用时间的比值。
(2)速率是标量。
(3)注意:平均速率不是平均速度的大小。
四、S-t 图与V-t 图1.匀速直线运动: 物体在一条直线上运动,在任意相等的时间里位移相等。
高中物理_3 运动快慢的描述──速度教学设计学情分析教材分析课后反思
《运动快慢的描述速度》教学设计一.教材分析《运动快慢的描述—速度》是高中物理必修1第一章第三节的内容,它与上面两节内容一样,属于运动描述的基础知识。
教材通过坐标的变化量,明确运用矢量描述位置变化的方法,然后将其与时间变化量的比值定义为速度。
教材在速度平均速度的概念表述中,用位移代替了初中的路程,因而使速度概念变成矢量,并且首次用比值法来进行定义。
同时平均速度是从整体角度反映物体运动快慢的物理量,有助于学生形成整体综合的解决问题的策略。
瞬时速度是反映物体在某一时刻(或某一位移)运动快慢和方向的物理量。
在引出瞬时速度概念时,利用极限的思想进行思维,是学生学习极限思想方法的很好途径,也是学生对瞬时速度能有一个很好的理解。
本节课强调比值法定义物理量,对后面匀变速运动加速度的概念的学习做了很好的铺垫,建立好速度和速率的概念对后面匀变速直线运动、平抛、圆周运动以及对力学和电磁学都有很好的帮助。
起到了承上启下的作用。
教材的突出特点是重视科学研究的过程和方法,例如定义速度的比值定义法,平均速度的等效替代思想,瞬时速度的极限的思想方法等。
二.核心素养培养目标1.理解速度的概念,领会其矢量性。
2.在具体问题描述中能区分平均速度和瞬时速度并能进行计算。
3.知道速度和速率的区别,能正确使用速度和速率。
4.体会平均速度概念的等效思想。
5.在平均速度和瞬时速度联系中体会极限的思想方法。
三.教学重点难点教学重点速度比值定义法的理解;平均速度的理解及应用教学难点瞬时速度的理论推导及实验探究验证四.学情分析这是第一章的第三节的内容,高一学生在经历了初中阶段的学习后,思维能力得到了较好的发展,抽象逻辑思维逐渐取代形象思维占据主要地位.学生的一般特征主要表现为以下几个方面:(1)学生能够按照探究性学习的过程利用假设思维进行学习;(2)学生在学习过程中自我调控能力得到了进一步加强,学习过程更加具有目的性;(3)在某种程度下学生思维不再是“抱残守缺”,而是较为容易接受新事物;(4)学生学习动机由兴趣支撑逐渐转变为由意志支撑,学习的目的性更加明确;(5)学生之间的交流对于学生学习具有一定的影响.本节课可能存在的问题有两个,一是学生根据初中阶段的学习积累对于“速度”难以产生正确、客观的认识,其中所存在的迷思概念需要在教学过程中进行转变;二是学生对于“平均速度”、“瞬时速度”“平均速率”等几个概念可能会有所混淆,教师应该利用课堂呈现的问题情境引导学生进行有效区分五.教学方式讲授法讨论法实验法谈话法六.课时安排:1课时。
高一物理《1.3运动快慢的描述─速度》教案
1.3运动快慢的描述─速度知识疏理速度(矢量—有大小和方向):表示物体运动快慢平均速度通常不是速度的平均1、平均速度:错误!未找到引用源。
平均速度只有同具体的运动过程或时间过程联系才有意义。
2、瞬时速度:质点在某一时刻或通过某一位置时的速度,是质点从这一时刻或通过这一位置开始在极短时间内的平均速度,它是质点位置的变化率。
3、速度与速率的区别4、单位三维目标【知识目标】1.理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道速度的定义.2.知道速度是矢量,知道速度的单位、符号和读法.了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据.3.理解平均速度的概念,知道平均速度的定义式,会用平均速度的公式解答有关的问题.4.知道瞬时速度的概念及意义,知道瞬时速度与平均速度的区别和联系.5.知道速度和速率以及它们的区别.【能力目标】1.运用平均速度的定义,把变速直线运动等效成匀速直线运动处理,从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法.2.培养迁移类推能力【情意目标】1.通过解决一些问题,而向复杂问题过渡,使学生养成一种良好的学习方法.2.通过师生平等的情感交流,培养学生的审美情感.【教学方法】1.通过例题和实例引导学生分析如何辨别快慢.2.通过讨论来加深对概念的理解.【教学重点】速度,平均速度,瞬时速度的概念及区别.【教学难点】1.怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度.2.瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的.采用物理学中的重要研究方法等效方法(即用已知运动来研究未知运动,用简单运动来研究复杂运动的一种研究方法)来理解平均速度和瞬时速度.【师生互动活动设计】1.教师通过举例,让学生自己归纳比较快慢的两种形式.2.通过实例的计算,得出规律性的结论,即单位时间内的位移大小.3.教师讲解平均速度和瞬时速度的意义.问题1:比较A和B谁运动的快,为什么?问题2:比较B和D谁运动的快,为什么?结论:比较物体运动的快慢,可以有两种方法:1)一种是在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间短的物体运动快,时间长的物体运动慢;2)另一种是在时间相同的情况下,比较位移的大小,位移大的物体运动得快,位移小的物体运动得慢;问题3:比较B和C谁运动的快,为什么?一.速度1.定义:位移错误!未找到引用源。
高一物理第三讲运动快慢的描述——速度讲解
知识回顾:时间和时刻:时刻是指某一瞬间,对应的是物体的一个状态,有先后,无长短之分;时间是两个时刻之间的间隔,有长短之分;路程和位移:路程是指物体(质点)运动轨迹的长短,是标量,只有大小,没有方向;位移:描述物体(质点)位置变化的物理量,是矢量,可用初始位置指向末位置的有向线段来表示;矢量和标量:矢量是既有大小又有方向的物理量,如位移;标量是只有大小没有方向的物理量,如路程;本次课涉及到的高考考点:运动快慢的描述——速度;本次课涉及到的难点和易错点: 1、正确理解平均速度和瞬时速度的概念;2、正确应用速度公式的计算;知识点一 速度1、定义:物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢,这就是速度。
2、公式:tx v ∆∆= 3、单位:m/s ,常用单位还有:km/h,cm/s,1m/s=3.6km/h【注意】速度是矢量,速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小;速度方向就是物体运动的方向;知识点三 平均速率平均速率是路程与所用时间的比值,是标量,大小取决于这段时间内的路程;知识点四 瞬时速率瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称为速率,是标量由于位移和路程是两个不同的概念,所以平均速度的大小和平均速率没有直接的对应关系,仅当物体做方向不变的直线运动时,位移的大小才等于路程,平均速度的大小等于平均速率,其他情况下都是前者小于后者。
问题1:同一物体的同一段运动的平均速率的大小一定等于平均速度的大小吗?问题2:同一物体的同一段运动的瞬时速率的大小一定等于瞬时速度的大小吗?【例题1】甲、乙、丙三个物体运动的s-t图像如图所示,下列说法中正确的是()A.丙物体作加速直线运动B.甲物体作曲线运动C.三个物体在0-t0时间内平均速度V甲〉V丙〉V乙D.三个物体在0-t0时间内平均速率V甲〉V丙〉V乙【例题2】对于作匀速直线运动的物体,则()A.任意2秒内的位移一定等于1秒内位移的2倍B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程C.若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等D.若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等【例题3】若规定向东方向为位移的正方向,试求:物体在OA、AB、BC、CD、DE各阶段的速度!【例题4】一列火车沿平直轨道运行,先以10m/s的速度匀速行驶15min,随即改以15m/s的速度匀速行驶10min,最后在5min内又前进1000m而停止,则该火车在前25min及整个30min内的平均速度各为多大?它通过最后2000m的平均速度是多大?1、列车进站前先关闭气阀,当它匀减速滑行300m时,列车的速度刚好减半,以后又继续滑行20s后,恰好停于站台上,求列车滑行的总位移和最后10s内的位移。
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物理·必修1(人教版)
第三课时运动快慢的描述——速度
水平测试
1.(双选)下列说法中的“快”,哪些不是指速度较大()
A.从高速公路走,行驶比较快
B.刘翔的起跑是比赛选手中最快的
C.运用ABS技术,汽车能很快停下来
D.某客机能在20 000 m高空飞行得很快
解析:B、C选项指时间短,而不表示运动的快慢.
答案:BC
2.(双选)关于瞬时速度、平均速度以下说法中正确的是() A.瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度
B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等
C.物体做单向变速直线运动,平均速度的大小等于平均速率D.物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
答案:AC
3.下列各情况中,人一定是做匀速直线运动的是()
A.某人向东走了2 m,用时3 s;再向南走2 m,用时3 s的整个过程
B.某人向东走了10 m,用时3 s;接着继续向东走20 m,用时6 s的整个过程
C.某人向东走了20 m,用时6 s;再转身向西走20 m,用时6 s 的整个过程
D.某人始终向东运动,且任意1 s内的运动轨迹长度都是3 m 答案:D
4.甲、乙二人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车,到中点后改为跑步;而乙则是先跑步,到中点后改为骑自行车,最后两人同时到达B地.又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度大,并且二人骑车的速度均比跑步的速度大.若某人离开A地的距离s与所用时间t 的函数关系用函数图象表示,则甲、乙两人的图象可能是下列四个函数图象中的()
A.甲是①,乙是②B.甲是①,乙是④
C.甲是③,乙是②D.甲是③,乙是④
答案:B
5.(双选)3个质
点A,B,C的运动轨迹如图所示,它们同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是()
A.3个质点从N到M的平均速度相同
B.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
C.到达M点时的瞬时速率一定是A质点的大
D.3个质点从N到M的平均速率相同
解析:3个质点运动的位移相同,运动时间相同,平均速度相同,A选项正确.由于B质点做直线运动,其平均速度方向与瞬时速度方向相同,B选项正确.3个质点运动的路程不同,运动时间相同,平均速率不相同,D选项错误.不知道具体的运动情况,无法判断到达M点时哪个质点的瞬时速率大,C选项错误.
答案:AB
6.某质点做直线运动的位置坐标与运动时刻的对应关系见下表,根据表中数据,判断下列说法正确的是()
A.质点3.5 s 时刻的瞬时速度大于1.5 s 时刻的瞬时速度
B .质点的瞬时速度不变
C .质点第3 s 内的平均速度小于第4 s 内的平均速度
D .质点前5 s 内的平均速度是1 m/s
解析:瞬时速度无法求得,故选项A 、B 均错.第3 s 内和第4 s
内的平均速度分别是v -3=Δx 3Δt 3=11 m/s =1 m/s ,v -4=Δx 4Δt 4
=1 m/s ,故C 错误.前5 s 内平均速度是v -=Δx Δt =55
m/s =1 m/s ,故选项D 正确. 答案:D
7.(双选)汽车以36 km/h 的速度从甲地匀速直线运动到乙地用了2 h ,若汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动,用了2.5 h .设甲、乙两地在同一条直线上,那么汽车返回时的速度为( )
A .-8 m/s
B .8 m/s
C .-28.8 km/h
D .28.8 km/h
解析:甲、乙两地的间距Δx =v 1Δt 1=36×2 km =72 km.返回速度v 2=-Δx Δt 2=-722.5
km/h =-28.8 km/h =-8 m/s. 答案:AC
素能提高
8.用同一张底
片对着小球运动的路径每隔110
s 拍一次照,得到的照片如图所示,则小球运动过程的平均速度是( )
A .0.25 m/s
B .0.2 m/s
C .0.17 m/s
D .无法确定
解析:平均速度v =Δx Δt =(6-1)×10-20.3
m/s =0.17 m/s ,C 项正确. 答案:C
9.在2017年广州亚运会上,“亚运百米飞人”劳义获得了男子100 m 短跑项目的冠军,成绩是10.24 s .在比赛过程中,他起跑后先加速,经过3.10 s 跑过18.0 m 时速度达到最大,此后保持该速度匀速运动直到终点.求劳义在100 m 比赛中的平均速度大小和匀速运动时速度的大小.(计算结果均保留两位小数)
解析:劳义百米比赛成绩10.24 s ,
故平均速度v -=s t =100 m 10.24 s
=9.77 m/s. 劳义匀速运动位移大小s 0=100 m -18 m =82 m.
匀速运动的速度v 0=s 0t 0=82 m 10.24 s -3.10 s
=11.48 m/s. 答案:9.77 m/s 11.48 m/s
高速摄影和频闪摄影
人们称摄影为瞬间艺术,但只有当高速摄影出现以后,才有了真
正意义上的瞬间摄影.普通闪光灯发光时间可达
1
2 000s.这对于拍
摄体育运动等素材是足够用了.然而子弹飞行的速度少说数百米每秒,要想抓拍子弹运动的瞬间.曝光时间要用百万分之一秒的数量级.后来人们开始使用激光光源以达到在更短时间中发出更强烈的照明,才能清楚地将它的影像凝固在底片上.
高速摄影有广泛的用途.例如,在汽车的快速碰撞实验研究中,人们先把碰撞过程拍摄成电影,然后以很慢的速度放映,以便观察在碰撞期间车身如何变形,从而发现薄弱部位.又如,某些昆虫具有令人惊叹的飞行技巧.如在急速飞行过程中急剧减速,悬空停住,以不超过其身长的半径转弯等等.借助高速摄影技术,可以对它们运动过程的振翅情况进行研究.
高速摄影甚至在绘画艺术中也发挥作用.以前谁也没有清楚地见过奔马的四只蹄子到底是如何摆动的,以至于画家们一直凭主观感觉去画奔马.借助高速摄影技术,人们才对此有了正确的认识.闪光频闪摄影是借助电子闪光灯的连续闪光.在一张底片上记录运动物体的连续运动过程的摄影技术.频闪摄影的关键器材是电子频
闪灯.当电子频闪灯充足电以后,就可以像连发手枪一样,一次接一次地频繁闪光.闪光频率越高,底片的曝光次数越多,在照片上出现的影像也越多.高频电子频闪灯每秒钟闪光次数可达上百次.用电子频闪光灯拍摄频闪照片应选择一个黑色的背景,被摄者距离背景尽可能远些,以避免频闪光照亮背景,或者在画面中出现影子.从而影响主体效果.如果主体距离背景比较近,最好使闪光灯与被摄动体形成侧光和侧逆光的照射角度,被摄物体也最好有明显的轮屏线条,从而防止影像与背景的色调混杂.相机与被摄者的距离要近一些,这是因为设定频闪后,闪光指数会下降很多.。