物理:1.3《运动快慢的描述——速度》导学案(新人教版必修一)

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人教版高中物理必修1第一章1.3 运动快慢的描述──速度教学设计.docx

人教版高中物理必修1第一章1.3 运动快慢的描述──速度教学设计.docx

运动快慢的描述——速度教学设计教学目标:1. 知识与技能(1)解释速度的概念,能够概括速度的定义、公式、符号、单位和物理意义。

(2)解释平均速度、瞬时速度的定义并学会辨析。

(3)能够说出速率的概念并辨认速度与速率。

2. 过程与方法(1)在概念转变的教学过程中形成全面、正确的关于速度的概念。

(2)通过平均速度引出瞬时速度的过程,锻炼使用极限思维。

(3)通过对平均速度与瞬时速度、速度与速率的区别和分辨,学会运用辨析的方法。

3. 情感态度与价值观(1)对速度全面正确地解释来积极培育自身科学严谨的态度。

(2)积极将自己的观点及见解与老师、同学进行交流。

(3)通过本节课的学习尝试体会物理学中蕴含的对立统一。

课型:新授课课时:第一课时学情分析:一般而言,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.关于“速度”的学习,学生在初中阶段科学学科中所接受的定义是,单位时间内通过的路程.这与高中对于“速度”的定义截然不同,学生虽然通过初中阶段的学习具备了一定的基础,但这个基础里大部分仍然是迷思概念.如何将初中阶段所接受到的关于“速度”的迷思概念转变为科学概念,达到一个新的认知平衡是本节课的一条主线.同时也应该认识到学生在初中阶段的学习以及前面关于“位移”、“路程”的学习为本节课奠定了一个很好的基础.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”两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.教学重点:速度的概念,由平均速度通过极限的思维方法引出瞬时速度。

物理:1.3《运动快慢的描述——速度》教案(新人教版必修1)

物理:1.3《运动快慢的描述——速度》教案(新人教版必修1)

1.3 运动快慢的描述——速度从容说课本节教材一开始就进一步说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移,以及怎样用一维坐标轴来表示位置和位移.同样类比,还提及了时间的变化量.这是在本教材中第三次提到坐标轴这种数学工具表示物理问题,充分体现了本教材中循序渐进的教学原则,逐步加深学生对概念的理解.质点沿一条直线运动中,用x 表示位置,用Δx 表示位移,用t 表示时刻,用Δt 表示时间的变化量,即一段时间间隔.这样做是为速度概念(tx∆∆)的叙述作好了充分的准备.本节课的教学重点是速度,从平均速度引入,通过极限的思维方法过渡到瞬时速度,说明瞬时速度表示物体在时刻t 的速度.教材最后说明速度的应用,特别以“STS ”栏目形式从一个侧面说明速度与社会发展的关系.从初中时学的速度的概念上升到高中时学的速度的概念,这对学生来说是比较困难的,特别是矢量性的问题,这正是本节的重点.特别是对瞬时速度的理解,对此要求引导学生逐渐理解,不要急于求成.速度的定义是高中物理中第一次向学生介绍比值定义物理量的方法,以后有很多的物理量都是用此方法定义的,如功率、电场强度、磁感应强度、电容等.这就要求我们正确地加以引导,力求学生能理解.在教学过程中,要多举例,通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识,在实际情景中达到建立速度概念的目的.三维目标 知识与技能1.理解物体运动的速度.知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性.2.理解平均速度的意义,会用公式计算物体运动的平均速度,认识各种仪表中的速度.3.理解瞬时速度的意义.4.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念.5.知道速度和速率以及它们的区别. 过程与方法1.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,体验用比值定义物理量的方法.2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用.3.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.4.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.5.会通过仪表读数,判断不同速度或变速度. 情感态度与价值观1.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.2.了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理间的关系.3.培养学生认识事物的规律:由简单到复杂.培养学生抽象思维能力.4.培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念. 教学重点速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系. 教学难点 对瞬时速度的理解.教具准备多媒体课件课时安排2课时教学过程[新课导入]师:为了描述物体的运动,我们已经进行了两节课的学习,学习了描述运动的几个概念,大家还记得是哪几个概念?生:质点、参考系、坐标系;时间、时刻、位移和路程.师:当物体做直线运动时,我们是用什么方法描述物体位移的?生:用坐标系.在坐标系中,与某一时刻t1对应的点x1表示t1时刻物体的位置,与另一时刻t2对应的点x2表示t2时刻物体的位置,则Δx=x2-x1,就表示从t1到t2这段时间内的位移.师:我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量,能不能说,物体的位移越大,物体运动得就越快?学生讨论后回答,不能.因为物体的运动快慢与运动的时间有关.师:那么,如何来描述物体运动的快慢?教师指导学生快速阅读教材中的黑体字标题,提出问题:要描述物体运动的快慢,本节课将会学到哪些概念(物理量)?学生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了描述物体运动的快慢而引入的,要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念.[新课教学]一、坐标与坐标的变化量教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分.【讨论与交流】以百米赛跑为例,你参加赛跑的跑道是笔直的,你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同,又有何联系?学生讨论后回答生:坐标用来表示位置,坐标的变化量表示位移,比如,我在起点的位置、我在终点的位置或我在全程中点的位置(50 m处)等,都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表示,而在我从起点跑到终点的这段过程中,我的位移可以用起点和终点间的坐标变化量来表示.课件投影图1-3-1,让学生观察,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数轴表示时间的变化量?图1-3-1【思考与讨论】1.图1-3-1中汽车(质点)在向哪个方向运动?2.如果汽车沿x轴向另外一个方向运动,位移Δx是正值还是负值?学生在教师的指导下,自主探究,积极思考,然后每四人一组展开讨论,每组选出代表,发表见解,提出问题.教师帮助总结并回答学生的提问.生:汽车在沿x轴正方向运动,图示汽车从坐标x1=10 m,在经过一段时间之后,到达坐标x2=30 m处,则Δx=x2-x1=30 m-10 m=20 m,位移Δx>0,表示位移的方向沿x轴正方向.师:我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的,比如,汽车沿笔直的公路向东行驶,我们可以规定向东作为x轴的正方向,来讨论汽车的位置和位移.【课堂训练】教师用课件投影出示题目,并组织学生独立思考后解答:绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动,开始时在某一标记点东2 m处,第1 s末到达该标记点西3 m处,第2 s末又处在该标记点西1 m处.分别求出第1 s内和第2 s内小车位移的大小和方向.答案:小车在第1 s内的位移为5 m,方向向西;第2 s内的位移为-2 m,方向向东.解析:根据题意可建立一维直线坐标系,以题中所述标记点为参考坐标原点,向西方向为x轴正方向.则质点的初始位置坐标为x0=-2 m,第1 s末的位置坐标为x1=3 m,第2 s末的位置坐标为x2=1 m.这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时间内的位移.小车在第1 s内的位移Δx1=x1-x0=3 m-(-2 m)=5 m,在第2 s内的位移Δx2=x2-x1=1 m-3 m=-2 m,如图1-3-2所示.图1-3-2二、速度展示问题(播放比赛片段):北京时间8月28日凌晨2点40分,雅典奥林匹克体育场,这是一个值得所有中国人铭记的日子,21岁的上海小伙刘翔像闪电一样,挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点,以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军,12秒91的成绩平了由英国名将科林·约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录,改写了奥运会纪录.师:那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?有几种方法呢?试举例说明.学生讨论、思考并回答.生1:同样的位移,比较所用时间的长短,时间短的,运动得快.例如刘翔在110米栏比赛中所用的时间最短,跑得最快,所以他夺得了金牌.生2:也可以用相同的时间,比较通过的位移,位移大的,运动得快.假如用相同的时间,刘翔将跑得更远,说明刘翔跑得更快.师:请同学们再多想一些比较快慢的例子,哪些是用相同位移比时间,哪些是用相同时间比位移的?生1:我们在校运动会上,百米赛跑就是相同位移比时间.生2:我亲身经历了,在校运动会前,我们班主任在选拔百米跑运动员的时候,他没有秒表,而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快.他让我们同时起跑,看谁跑得最远.我看这种方法就是相同时间比位移.师:由上分析可知,运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系.物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度.【讨论与交流】生1:比较A 和B :它们经过的位移相同(都是100 m ),A 用的时间长(20 s ),B 用的时间短(10 s ).在位移相等的情况下,时间短的运动得快,即汽车比自行车快.生2:比较B 和D :它们所用的时间相同(都是10 s ),B 行驶了100 m ,D 飞行了2 000 m ,B 行驶的位移比D 短,在时间相等的情况下,位移大的运动得快,即飞机比汽车快.生3:比较B 和C :它们的位移不同,所用的时间也不同,要比较它们的运动快慢,只有计算它们平均每秒钟位移的大小量.单位时间内位移大的运动得快,由上列表可算出以上四个物体每秒钟位移大小分别为5 m 、10 m 、25 m 、200 m ,这说明飞机行驶得最快.师:我们为了比较物体的运动快慢,可以用位移跟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.师:速度公式:v =tx ∆∆ 生:我们在初中也学过速度,不过那时是路程跟时间的比值.它们一样吗?师:那时那样讲是限于当时同学们的接受能力,大家想一下,什么条件下路程等于位移的大小呢?生:在单方向的直线运动中.师:初中我们学的速度是路程跟时间的比值.在单向直线运动中,它与位移跟时间的比值是相等的.现在我们学习的速度概念更严谨.路程与所用时间的比值是另一个物理量,它与这里的速度是不同的.师:位移是矢量,既有大小又有方向.那速度呢? 学生看书后回答.生:也是矢量,速度的方向就是物体运动的方向. 三、平均速度和瞬时速度师:大自然中,物体的运动有快有慢.天空,日出日落;草原,骏马奔驰;树丛,蜗牛爬行.仔细观察物体的运动,我们发现,在许多情况下,物体运动的快慢会发生改变:飞机的起飞,汽车的行驶,运动员的奔跑等.在自然界和人类生活中,物体的运动状态各不相同且不断变化.在长期对运动的思索、探究过程中,为了比较准确地描述运动,人们逐步建立了平均速度的概念,并用平均速度来描述物体运动的快慢.如何定义平均速度呢?请大家讨论并总结一下.生:平均速度:用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动,平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值.师:平均速度是矢量,它的方向由位移的方向决定,它的大小表示这段时间内运动的快慢. 师:平均速度是在描述变速直线运动的情况下,能粗略描述物体运动快慢的物理量. 【讨论与交流】美国田径运动员刘易斯,在1991年的世界田径锦标赛上创下了9.86 s 的百米跑世界纪录.参考答案:教师引导学生总结.师:在每个10 m 内的平均速度不同,那么我们在求平均速度的时候应该注意什么,大家讨论一下.生:变速运动在不同时间内的平均速度一般不同,所以我认为提及平均速度,必须要指明是哪段时间内的平均速度.【课堂训练】一辆汽车沿平直的公路行驶,第1 s 内通过5 m 的距离,第2 s 内和第3 s 内各通过20 m 的距离,第4 s 内又通过了15 m 的距离.求汽车在最初2 s 内的平均速度和这4 s 内的平均速度各是多少?答案:汽车在最初2 s 内的平均速度为12.5 m/s ;这4 s 内的平均速度为15 m/s.解析:所求问题是不同时间内的平均速度,要紧扣平均速度的定义,用位移除以发生这段位移所需的时间,并且必须注意时间和位移的对应关系.最初2 s 内的时间为2 s ,位移为(5+20) m=25 m ;前4 s 的时间间隔为4 s ,位移为(5+20+20+15) m=60 m.根据平均速度的定义公式v =tx得: 最初2 s 内的平均速度是1v =2121t t x x ++=11205++ m/s=12.5 m/s4 s 内的平均速度是2v =43214321t t t t x x x x ++++++=11111520205++++++ m/s=15 m/s. 【课堂探究】某同学不小心掉了半块饼干在地上,5 min 后发现饼干上聚集了许多蚂蚁,那么5 min 前这些蚂蚁离饼干的最远距离为多少?确定这个最远距离的关键是测出蚂蚁的爬行速度.某班学(2)5 min 前蚂蚁离饼干的最远距离约为多少? 参考答案:(1)由于各小组测蚂蚁爬行速度的路况不同,其客观条件也不相同. (2)当蚂蚁做直线运动,且不受别的干扰的情况是符合题意的,故取v =1.2 cm/s.由s =v t =1.2×5×60 cm=360 cm.【讨论与交流】问题:在上面我们讨论的美国田径运动员刘易斯的百米赛跑记录中,我们要想知道他在前10 m 内的平均速度已经可以求出来了,我们还可以求出他在前9 m 内的平均速度,前8 m 内的平均速度……前2 m 内的平均速度,最初1 m 内的平均速度,等等.在这些求出的速度中,哪一个能更准确地描述刘易斯在起跑时的速度?生:取得的位移越接近最初起跑,越能准确描述他的运动快慢.师:美国田径运动员刘易斯,平均速度只能粗略地描述运动的快慢.而当我们把时间间隔或位移间隔取得越短时,越能更准确地描述在这一小段时间内的运动快慢,这就是瞬时速度.师:在质点从t 到t +Δt 时间内的平均速度tx∆∆中,Δt 取值非常非常小时,这个值就可以认为是质点在时刻t 的瞬时速度.师:瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.准确地讲,瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度.是矢量,大小反映了物体此时刻的运动快慢,它的方向就是物体此时刻的运动方向,即物体运动轨迹在该点的切线方向.瞬时速度的大小叫做瞬时速率.【课堂训练】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.瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度C.瞬时速度的方向与位移的方向相同D.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 答案:BD解析:瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量,所以A 选项错.平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略,但当平均速度中所对应的时间Δt 越小,越能更精确地描述物体在那一时刻附近的运动快慢,所以选项B 对.平均速度的方向与物体的位移方向相同,而瞬时速度是与时刻相对应的物理量,不能说明它与一段时间内的位移方向相同.【阅读】教材第18页中《常见物体的速度》. 【讨论与交流】阅读下面一段文字并回答后面的问题.大到星系、天体,小到微观世界的分子、原子,无时无刻不在运动着.以下列举的是几种常见的运动物体的速度:①人的步行速度为1 m/s 左右,人的奔跑速度最大可达10 m/s ,骑自行车的速度约为5 m/s ,汽车的速度一般为20 m/s ,现代飞机的速度高达1 000 m/s ,2003年上海开通的磁悬浮列车的设计时速为430 km/h ,约120 m/s.②普通雨滴的直径一般约为1 mm ,毛毛细雨的雨滴直径在0.5 mm 以下,滂沱大雨的雨滴直径为5~7 mm ,雨滴下降的最大速度一般不会超过8 m/s.③沿海地区经常遭受台风的侵害,2004年4月的台风就给惠州市造成了较大的经济损失.台风是很可怕的大风暴,风速最高可达60 m/s ,刮风的范围一般是几百千米到1 000千米.台风会带来恶劣的天气和大量的降雨,会给当地农作物、交通及各种建筑物造成很大的破坏.④地球绕太阳转动,转动一周所用时间为1年,转动速度大小为2.98×104 m/s ;月球绕地球公转的周期约为27天,转动速度约为1.02×103 m/s ,即约为1 km/s ;同步地球卫星绕地球公转周期为1天,运行速度约为3 km/s.⑤在常温下,金属中的自由电子热运动的平均速率约为105 m/s ,美国科学家利用“回旋加速器”使带电粒子速度很容易达到了106 m/s ;天然放射性元素放出的射线,速度高达107 m/s.根据爱因斯坦相对论,任何物体不论是宏观物体还是微观物体,也不论它相对于什么参考系,其运动速度都不会超过光速(3×108 m/s ).(1)上述材料中“人的步行速度为1 m/s 左右”“人的奔跑速度最大可达10 m/s ”“汽车的速度一般为20 m/s ”“台风的风速最高可达60 m/s ”,指的是平均速度还是瞬时速度?(2)观察雨滴下落情况,思考下列问题,并将自己的想法与其他同学讨论交流. ①大雨滴降落速度大,还是小雨滴降落速度大?②根据生活经验,物体下落时总是越落越快.雨滴在六楼的下落速度一定比在一楼下落的速度小吗?即雨滴的下落过程是越落越快的吗?(学了自由落体运动后,再体会)参考答案:(1)“奔跑的最大速度”“台风最高速度”均为瞬时速度;“人的步行速度”“汽车的速度一般是20 m/s ”指的是平均速度.(2)可以讨论.①大雨滴降落速度大,小雨滴降落速度小;②不一定,因雨滴下落过程受空气阻力作用,到地面附近时已经是匀速运动了,故在六楼和一楼观察雨滴下落基本上一样快.四、速度和速率学生阅读教材第18页相应部分的知识点,让学生总结.生:速度既有大小,又有方向,是矢量,速度的大小叫速率. 教师引导学生看教材第18页图1.3-2.观察汽车的速度计,讨论后说出你从表盘上获取的有用信息.生:汽车的速率.指针指在相应数字的瞬间,就表示汽车在那一瞬时的速率是那个值. 生:还可以从表盘上直接读出公里里程.师:日常生活中的“速度”有时指速度,也有时指速率,要看实际的物理情景. 【讨论与交流】甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈,都回到了出发点,他们的平均速度相同吗?怎样比较他们运动的快慢?学生讨论,体验平均速度的缺陷,引入平均速率.生1:位移都是零,平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值,所以他们的平均速度都是零.生2:即使一位同学站在原地不跑,他的平均速度也是零啊,可我们运动会上不是这样比快慢的,如果这样,那多不公平啊?师:平均速度v =tx∆∆,甲、乙的位移都为零,所以他们的平均速度也都等于零.在这里平均速度无法显示他们运动快慢的不同,要用到另一物理量:平均速率.平均速率等于物体运动通过的路程跟所用时间的比值.他们两人通过的路程相同且都不为零,但所用时间不同.显然用时短的运动得快,也就是平均速率大.生:这不是我们初中学过的速度吗? 师:对![小结]本节主要学习了速度的概念及其物理意义,平均速度和瞬时速度的概念及物理意义.知道了平均速度只能粗糙描述质点运动的快慢,而瞬时速度能更准确地描述质点运动的快慢.速度是矢量,方向就是物体运动的方向.平均速度中,速度方向也与位移方向相同.瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向.速率是标量,是指速度的大小.平均速度与平均速率是不同的,前者跟位移相关,后者跟路程相关.[布置作业]教材第20页问题与练习.[课外训练]1.大白鲨在水中的速度约为43 km/h,某优秀运动员在男子50 m自由泳比赛中的成绩是21.81 s,谁的速度快?2.一列火车沿平直轨道运行,先以10 m/s的速度匀速行驶15 min,随即改以15 m/s的速度匀速行驶10 min,最后在5 min内又前进1 000 m而停止.则该火车在前25 min及整个30 min 内的平均速度各为多大?它通过最后2 000 m的平均速度是多大?3.一辆自行车从你身边经过时的速度是5 m/s.“十五”期间(2001~2005年)将要建成的京沪铁路的某些路段上,火车的时速将高达330 km/h.哪些速度是平均速度,哪些是瞬时速度?4.甲乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移上以v1=40 km/h的速度运动,后半段位移上以v2=60 km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以v1=40 km/h的速度运动,后半段时间以v2=60 km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是A.v甲=v乙B.v甲>v乙C.v甲<v乙D.因不知位移和时间,无法判断5.一质点沿直线OX方向做加速运动,它离开O点的距离x=5+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s).该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为多少?6.上海到南京的列车已迎来第五次大提速,速度达到v1=180 km/h.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36 km/h,停车线至道口栏木的距离x0=5 m,道口宽度x=26 m,汽车长l=15 m(如图1-3-3所示),并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?图1-3-3参考答案:1.答案:从题意知大白鲨和游泳世界冠军的速度都是平均速度.题目的编写目的是强化平均速度的概念,巩固速度单位的概念.大白鲨在水中的速度v=43 km/h=43/3.6 m/s≈11.94 m/s,而世界冠军的速度为2.29 m/s ,所以大白鲨的游泳速度更快.2.答案:12 m/s 10.56 m/s 5.45 m/s.解析:根据匀速直线运动的规律,算出所求时间内的位移或通过所求位移需要的时间,即可由平均速度公式算出平均速度.火车在开始的15 min 和接着的10 min 内的位移分别为: s 1=v 1t 1=10×15×60 m=9×103 m s 2=v 2t 2=15×10×60 m=9×103 m所以火车在前25 min 和整个30 min 内的平均速度分别为:v 25=2121t t s s ++=60)1015(10910933⨯+⨯+⨯ m/s=12 m/s ; v 30=321321t t t s s s ++++=60)51015(10109109333⨯+++⨯+⨯ m/s=10.56 m/s 因火车通过最后2 000 m 的前一半位移以v 2=15 m/s 匀速运动,经历时间为: t 2′=150001 s=66.67 s 所以最后2 000 m 内的平均速度为:v =60567.660002⨯+ m/s=5.45 m/s.3.答案:瞬时速度指运动物体在某时刻(或某一位置)的速度,因此,自行车经过你身边(位置)的速度应该是瞬时速度.而火车在某些“路段”上的速度,反映的是火车在这段路上的平均运动的快慢,既没有瞬间(瞬时)的含义,也没有某点(位置)的意义,则应该是平均速度.4.答案:选C解析:设总位移为x ,则甲车运动时间为:t 甲=21212122/2/v v v v v x v x +=+x 所以甲车的平均速度:v =6040604022221212121+⨯⨯=+=+=v v v v x v v v v x t x 甲 km/h=48 km/h 设乙车运动总时间为t 乙,则乙车的总位移为:x =v 12乙t +v 22乙t =221v v + t 乙 所以乙车的平均速度:v =乙t x =221v v +=26040+ km/h=50 km/h. 5.答案:8 m/s 38 m/s 解析:由x =5+2t 3有x 0=5 m ,x 2=21 m ,Δx =16 m ;Δt =2 s由v =t x∆∆=8 m/s x 3=59 m由v =tx∆∆=(59-21)/(3-2) m/s=38 m/s. 6.解析:为确保行车安全,要求列车驶过距离L 的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口.汽车能越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移为 x ′=l +x 0+x =(15+5+26) m=46 m汽车速度v 2=36 km/h ,通过这段位移需要的时间t =10462='v x s=4.6 s 高速列车的速度v 1=180 km/h ,所以安全行车的距离为L =v 1t =50×4.6 m=230 m.说明:实际情况中,还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的安全时间等,所以在列车离道口更远地方,道口就应该亮起红灯,发出警告.板书设计3 运动快慢的描述——速度活动与探究探究主题:用光电门测瞬时速度.请你找老师配合,找齐所用仪器,根据说明书,自己亲自体验用光电门测瞬时速度.并写参考资料:瞬间无长短,位置无大小,除了用速度计外,还可以用光电门测瞬时速度.实验装置如图1-3-4所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁有光电门,其中A 管发出光线,B 管接收光线.当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间.这段时间就是遮光板通过光电门的时间.根据遮光板的宽度Δx 和测出的时间Δt ,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度v =tx∆∆.由于遮光板的宽度Δx 很小,因此可以认为,这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度.。

高一物理必修一1.3运动快慢的描述——速度导学案

高一物理必修一1.3运动快慢的描述——速度导学案
第一章1.3运动快慢的描述——速度
班次:姓名:
预习目标
1、知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性.
2、知道质点的平均速度和瞬时速度等概念.
3、知道速度和速率以及它们的区别.4、会用公式计算物体运动的平均速度.
预习
重点难点
重点:速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系.
难点:平均速度计算
C.任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动。
D.速度方向不变的运动一定是匀速直线运动。
3.下列说法正确的是()
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从枪口射出,v是平均速度
4、下列关于速度和速率的说法正确的是()
平均速度的方向由__________的方向决定,它的___________表示这段时间内运动的快慢.
1、甲百米赛跑用时12.5秒,求整个过程中甲的速度是多少?这个速度是不是代表在整个12.5秒内速度一直都是这么大呢?
2、前面的计算中我们只能知道百米赛跑中平均下来是每秒8米,只能粗略地知道物体运动的快慢,如果我想知道物体某个时刻的速度如10秒末这个时刻的速度,该如何计算呢?
2、速度公式v=
3、单位:国际单位m/s或m·s-1,常用单位km/h或km·h-1,㎝/s或㎝·s-1
4、速度的大小在数值上等于的大小;速度的方向就是物体
的方向,位移是矢量,那速度呢?
知识点三:平均速度和瞬时速度
一般来说,物体在某一段时间内,运动的快慢不一定时时一样,所以由v=Δx/Δt求得速度,表示的只是物体在时间Δt内的快慢程度,称为:速度。
预习自测题得分
1.下列关于速度的说法正确的是( )

1.3 位置变化快慢的描述 速度 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

1.3  位置变化快慢的描述 速度  —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

第三节运动快慢的描述—速度【教学目标】1.理解平均速度概念;知道平均速度是粗略地描述变速运动快慢的物理量。

理解平均速度的定义式,并会用平均速度的公式解答有关问题。

2.知道瞬时速度是精确描述变速运动快慢和方向的物理量。

知道瞬时速度是物体在某一时刻或(通过某一位置)的速度;知道瞬时速度与平均速度的区别和联系。

知道速度和速率以及它们的区别。

3.理解什么是速度-时间图象(v-t图象),知道如何用图象表示速度和时间的关系.4.通过实例学会根据纸带上的点分析速度的变化情况,并学会测定平均速度。

【重点难点】重点:1.速度.瞬时速度.平均速度三个概念,及三个概念之间的联系。

2.根据测量数据画物体运动的v-t图象。

难点:1.对瞬时速度的理解。

.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.2.对图象物理意义的理解和应用。

【核心素养发展】核心知识1.了解如何描述运动的快慢和方向。

知道速度的意义、公式、符号、单位。

2.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。

知道速度和速率的区别。

3.理解什么是速度-时间图象(v-t图象),知道如何用图象表示速度和时间的关系4.用打点计时器测速度,根据测量数据画物体运动的v-t图象。

核心能力1.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。

2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用。

3.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.4.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.5.通过对打点计时器的使用,增强学生对物理的兴趣。

科学品质1.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。

2.培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念。

3.了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理间的关系.4.培养学生认识事物的规律:由简单到复杂.培养学生抽象思维能力.教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。

高中物理 第一章 第3节 运动快慢的描述——速度教案 新人教版必修1-新人教版高中必修1物理教案

高中物理 第一章 第3节 运动快慢的描述——速度教案 新人教版必修1-新人教版高中必修1物理教案

物体运动快慢的描述-速度【教学目标】1.知识与技能①正确理解速度的概念,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,了解速度方向的意义③理解平均速度的概念,会用平均速度的公式解决一些简单问题④知道瞬时速度的概念,知道速度和速率的区别2.过程与方法比值定义法是物理学中经常采用的方法,学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。

3.情感态度与价值观由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向,培养学生认识事物的规律,由简单到复杂。

【教学重点】平均速度、瞬时速度、速度的矢量性。

【教学难点】从平均速度到瞬时速度的理解,速度的矢量性。

【教学过程】一.课题的引入问题1:从文学的角度,人们用什么方法来描述物体的运动快慢?如:风驰电挚、日行千里。

由学生再列举描述运动快慢的成语。

问题2:静止的画面又是如何描述物体运动的快慢的?如图1.3-1,并由学生上黑板绘画。

那一种更科学。

如“日行千里”这里有时间与距离。

问题4:在田径运动比赛中,是如何描述奔跑运动员的速度?一般用时间,但一定有跑步的长度。

二.速度的概念速度意义:描述物体运动的快慢。

速度定义:位移与时间的比值。

tx v ∆∆=速度的单位:m/s km/h cm/s (通过例题,要求学生掌握不同单位的换算) 速度的方向:是位移的方向,表示物体的运动方向。

速度是矢量。

三.平均速度问题1:如果一个运动员在100m 赛跑中用时10s ,求得速度为10m/s ,该速度能反映该运动员在100m 中任一秒均跑10m 吗?它是反映了该运动的什么速度?它只能反映该运动员在100m 奔跑过程中每秒平均跑10m ,即为平均速度。

平均速度的概念:位移与时间的比值,为这段时间的平均速度。

方向就是位移的方向。

例1:某运动员绕400m 周长的跑道跑一圈,用时50s ,则该运动员在该50s 时间内的平均速度是多少? 解析:由平均速度定义求得,平均速度为零,因位移为零。

高中物理 1.3《运动快慢的描述—速度》导学案新人教版必修

高中物理 1.3《运动快慢的描述—速度》导学案新人教版必修

高中物理 1.3《运动快慢的描述—速度》导学案新人教版必修1、理解速度概念,领会速度概念的比值定义方法、2、理解平均速度概念,会利用平均速度的定义式计算物体的平均速度、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、理解速度的矢量性,知道速度的方向即是物体运动的方向、5、知道速度与速率的区别与联系、学习重点:速度概念的理解、学习难点:1、关于平均速度的计算、2、关于瞬时速度的理解、学习过程自主学习:阅读课本第15-17页,回答下列问题:1、在研究直线运动时,用坐标轴上的点x表示物体的________,两点之间的直线Δx表示__________、物体的位移可以用坐标的变化量来表示:Δx的大小表示_________;Δx的正负表示_________、2、什么叫做速度?速度的表达式是怎样的?速度的单位、方向是怎样规定的?3、什么叫做平均速度?什么叫做瞬时速度?二者的方向分别是怎样的?4、怎样区分平均速度和瞬时速度?5、什么叫做速率?怎样理解速度和速率?合作探究:探究一:对基本概念的理解和应用例1:下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )A、若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零B、若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C、匀速直线运动中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、变速直线运动中任意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点评:紧紧把握住瞬时速度、平均速度的定义进行分析判断、拓展练习1-1:关于速度和速率,下列说法正确的是( )A、瞬时速度简称速率B、瞬时速度的大小叫瞬时速率C、平均速度的大小叫平均速率D、速度是矢量,速率是标量探究二:平均速度公式=及其应用例2:短跑运动员在100 m竞赛中,测得他5 s末的速度为10、4 m/s,10 s末到达终点的速度是10、2 m/s,则运动员在这100 m中的平均速度为( )A、10、4 m/sB、10、3 m/sC、10、2 m/sD、10 m/s点评:平均速度的公式=是定义式,不论物体做什么性质的运动,都可以用此公式计算平均速度即公式普遍适用,可以求任意位移Δx或任意时间Δt内的平均速度、解题时一定要理解题意,找到与Δx(或Δt)对应的Δt(或Δx),然后用公式求解、拓展练习2-1:甲做变速直线运动,前一半位移平均速度为v1,后一半位移平均速度为v2,全程的平均速度为多大?当堂小结:当堂达标:1、下列所说的速度中,哪些是指瞬时速度( )A、百米赛跑的运动员以9、5 m/s的速度冲过终点线B、“五”期间建成的京沪铁路的某些路段时速为330 km/hC、返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中D、由于堵车,在隧道内的车速仅为1、2 m/s2、下列对速率和速度的说法中正确的是( )A、瞬时速率是指瞬时速度的大小B、平均速率就是平均速度的大小C、匀速运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度D、匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等4、用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球运动的平均速度是( )A、0、25 m/sB、0、2 m/sC、0、17 m/sD、无法确定。

物理:1.3 运动快慢的描述――速度 课件(新人教版必修1)

物理:1.3 运动快慢的描述――速度  课件(新人教版必修1)
1.3 运动快慢的描述―― ――速度 1.3 运动快慢的描述――速度
怎样表示他们的运动快慢呢? 怎样表示他们的运动快慢呢?这就是本节课学习的内容
一、坐标与坐标的变化量
小组讨论
怎样表示直线运动的位置和位移? 怎样表示直线运动的位置和位移?
⑴直线运动的位置:用坐标表示。 直线运动的位置:用坐标表示。 ⑵直线运动的位移:用坐标变化量表示。 直线运动的位移:用坐标变化量表示。 ①坐标变化量的大小表示位移的大小。 坐标变化量的大小表示位移的大小。 ②坐标变化量的正、负表示位移的方向。 坐标变化量的正、负表示位移的方向。
3.在2006年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比 3.在2006年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的比 年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110 赛中,刘翔以12秒88打破了英国运动员保持13年之久 赛中,刘翔以12秒88打破了英国运动员保持13年之久 12 打破了英国运动员保持13 的世界纪录并夺取该项目冠军。试计算其速度? 的世界纪录并夺取该项目冠军。试计算其速度?
B.5.0 m/s D.5.6 m/s
四、瞬时速度
定义:运动物体在某一时刻 或某一位置) 某一时刻( 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。 叫做瞬时速度。 非常非常小, x/△ ⒉ 当△t 非常非常小,△x/△t 就可以看做某时刻 (或某位置)的瞬时速度。(极限思想) 某位置)的瞬时速度。(极限思想) 。(极限思想 物理意义:精确地描述物体运动的快慢。 描述物体运动的快慢 ⒊ 物理意义:精确地描述物体运动的快慢。 方向:这一时刻物体的运动方向。 ⒋ 方向:这一时刻物体的运动方向。 物体的运动方向 在匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度 等于瞬时速度。 ⒌ 在匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度。

物理:1.3《运动快慢的描述——速度》课件(新人教版必修1)

物理:1.3《运动快慢的描述——速度》课件(新人教版必修1)

• 2.在x—t图象中,图线上每一点的坐标(t1,x1)表 示在t1时刻,物体的位移是x1.图象的形状反映了 位移x随时间t的变化关系.在x—t图象中,直线的 斜率反映了物体做匀速直线运动的快慢,斜率越 大,位移随时间变化越快,运动就越快;斜率越 小,位移随时间变化越慢,运动就越慢.位移图 象中,两条图线的交点表示两物体处于同一位置, 即两物体相遇.
• 应用1—1 以下所说的速度,哪些是指平均 速度,哪些是指瞬时速度? • A.子弹射出枪口时的速度为700 m/s • B.一百米赛跑的运动员用10 s跑完全程, 某人算出他的速度为10 m/s 10 • C.测速仪测出汽车经过某一路标的速度 达到100 km/h • D.返回舱以5 m/s的速度着陆 • 答案:A、C、D中的速度是瞬时速度,B 中的速度为平均速度.
• 另一方面,就两者大小而言,平均速度是 位移与时间的比值,而平均速率则是路程 与时间的比值,位移的大小一般并不等于 路程,因此,平均速度的大小并非一定等 于平均速率.只有在单向直线运动中,位 移的大小才等于路程,平均速度的大小才 等于平均速率.一般情况下,平均速度的 大小则要比平均速率小.
• 四、计算平均速度时应注意以下几点 • 1.从平均速度的定义可知,平均速度强调 的是那段时间内且与之对应的那段位移上 的平均速度.同一个直线运动,针对不同 的时间(或位移),平均速度一般不相 等.因此,在计算平均速度时,首先要明 确要求的是哪一段时间内或哪一段位移上 的平均速度.如图1—3—1,一质点沿直线 AC运动,从A点运动到B点,位移为x1,所 用时间 为t1;从B点到C点,位移为x2,所 用时间为t2.则质点在各段的平均速度为:
题型二 平均速度的计算 【例2】 某物体做变速直线运动,通过两个连续相 】 某物体做变速直线运动, 、 等位移的平均速度分别为 v 1=10 m/s、 v 2=15 m/s,则 , 物体在整个过程中的平均速度为 ( A.13.75 m/s . C.12 m/s . B.12.5 m/s . D.11.75 m/s . )

2020-2021高中物理人教版必修1学案 第一章 运动的描述 1.3 运动快慢的描述—速度

2020-2021高中物理人教版必修1学案 第一章 运动的描述 1.3 运动快慢的描述—速度

学案3 运动快慢的描述——速度[学习目标定位] 1.理解速度的物理意义,特殊是理解速度是矢量,知道速度的方向即物体运动的方向.2.能区分平均速度和瞬时速度,知道速率的概念.3.会用平均速度公式进行相关的计算.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.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.一、速度[问题设计]自行车和汽车都在平直大路上沿同一方向单向行驶,自行车在30 min 内行驶8 km ;汽车在30 min 内行驶50 km ;百米竞赛中,运动员甲用时10 s ,运动员乙用时13.5 s.(1)自行车和汽车哪个运动得快?运动员甲和运动员乙哪个跑得快? (2)汽车和运动员甲哪个运动得快?如何进行比较的? 答案 (1)汽车运动得快,相同时间内位移大. 运动员甲运动得快,通过相同位移所需时间短.(2)对于汽车和运动员甲,通过比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢. 汽车:50 km30 min =50×103 m30×60 s≈27.8 m/s.运动员甲:100 m10 s =10 m/s.所以汽车运动得快. [要点提炼]1.定义式:v =ΔxΔt.其中Δx 是位移,不是路程.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打算,即不能说v 与Δx 成正比,与Δt 成反比.学校曾学习过ρ=m V 、R =UI也是用比值定义法定义的.2.方向:速度是矢量,速度的方向就是物体运动的方向.留意 (1)当比较两个速度是否相同时,既要比较大小是否相等又要比较其方向是否相同. (2)分析物体的运动速度时不行只关注速度的大小,也要留意确定速度的方向.二、平均速度和瞬时速度[问题设计]某同学百米竞赛用时12 s ,前2 s 内的位移为12 m ,第2个2 s 内位移为14 m ,第3个2 s 内位移为16 m ,第4个2 s 内位移为19 m ,第5个2 s 内位移为20 m ,第6个2 s 内位移为19 m.(1)请计算上述6个时间间隔内的平均速度,并说明哪段时间运动得最快?(2)通过以上数据,你能知道这个同学的“起跑速度”、“冲刺速度”以及“最大速度”吗? 答案 (1)第1个2 s 内v 1=12 m2 s=6 m/s , 第2个2 s 内v 2=14 m2 s =7 m/s ,第3个2 s 内v 3=16 m2 s =8 m/s ,第4个2 s 内v 4=19 m2 s =9.5 m/s ,第5个2 s 内v 5=20 m2 s =10 m/s ,第6个2 s 内v 6=19 m2 s =9.5 m/s.第5个2 s 内运动得最快. (2)不能.。

物理:1.3《运动快慢的描述-速度》课件(新人教版必修1)

物理:1.3《运动快慢的描述-速度》课件(新人教版必修1)

仔细观察会发现汽车速度计指针所指的示数随汽车运动 快慢的变化而不断改变, 快慢的变化而不断改变,所以它显示的是汽车的瞬时速度大 而不是平均速度大小。 小,而不是平均速度大小。
3.速度、速率、平均速度和瞬时速度有什么区别? 3.速度、速率、平均速度和瞬时速度有什么区别? 速度
定义 速度 位移与发生这 段位移所用时 间的比值 物体在时间间 隔∆t内运动的 内运动的 平均快慢 物体在某时刻 或某位置的速 度 瞬时速度的大 小叫速率 物理意义 注意问题
是对应关系, 和 及 是对应关系 是矢量, 描述物体的运动 v和∆x及∆t是对应关系,是矢量, 快慢和运动方向 方向就是物体运动的方向 描述在一段时间 内物体运动的平 均快慢和方向 描述物体在某时 刻的运动快慢和 方向 只能粗略地描述物体的运动快慢。 只能粗略地描述物体的运动快慢。 大小和所研究的时间间隔∆t有关, 大小和所研究的时间间隔 有关, 有关 是矢量,方向和∆x相同 是矢量,方向和 相同 精确地描述物体的运动快慢。是 精确地描述物体的运动快慢。 矢量,方向沿物体运动轨迹的切 矢量, 线方向
∆x=-5 m 位移的 大小为5 ,方向沿x轴负方向 大小为5 m,方向沿 轴负方向
解析】 【解析】当物体做直线运动时其位移的方 图1 - 3 - 1 向仅有两种可能, 向仅有两种可能,如果设其中某一方向为 正方向,则另一方向为负方向,这样我们就可以用“ ”“- 正方向,则另一方向为负方向,这样我们就可以用“+”“-”号来 表示位移的方向,就可以用代数运算的法则来计算了。 表示位移的方向,就可以用代数运算的法则来计算了。 ∆x=xB-xA=[(-2)-3] m=-5 m,∆x为坐标变化量,也就是物体的位 为坐标变化量, [ ] 为坐标变化量 其大小为5 位移是负值 表示位移的方向沿x轴的负方向 位移是负值, 轴的负方向。 移,其大小为5 m,位移是负值,表示位移的方向沿 轴的负方向。 时刻:对应坐标轴上的一点;时间:坐标变化对应轴上一段。 【评评】时刻:对应坐标轴上的一点;时间:坐标变化对应轴上一段。

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

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《1.3运动快慢的描述—速度》教案(必修一)

高一物理《1.3运动快慢的描述—速度》教案(必修一)

课题课时数 1 课时课型问题解决课名称课程标准学习目标1、理解速度的观点,领悟其矢量性,领会其在初中基础上的深入,知道速度的方向即物体运动的方向。

2、能在详细问题的描绘中正确使用均匀速度和刹时速度的观点,并能进行相应的计算。

3、知道刹时速度是表示某一时辰的速度,认识均匀速度与刹时速度的差别与联系。

4、知道速度与速率的差别与联系,能在生活中正确使用。

5、领会均匀速度观点中的等效思想。

在议论均匀速度和刹时速度联系的过程中,初步领会取极限的思想。

1、理解物体运动的速度。

知道速度的意义、符、单位、矢量性。

2、理解均匀速度的意义,学会用公式计算物体运动的均匀速度,认识仪表中的速度。

3、理解刹时速度的意义。

4、知道速度、速率;均匀速度、均匀速率的差别。

要点要点:领会并差别速度、刹时速度、均匀速度、均匀速率的观点及意义;难点难点:对刹时速度的观点的形成与理解。

学习过程学习内容(任务)及问题学习活动及行为一、坐标与坐标的变化量教师第一指导学生认真【思虑 1】为了描绘物体的运动,我们已经进行了两节课的学习,阅读“坐标与坐标的变学习了描绘运动的几个观点,大家还记得是哪几个观点?化量”一部分。

【思虑 2】当物体做直线运动时,我们是用什么方法描绘物体位移的 ?[根源:Z,xx,k.]【思虑 3】我们已经知道位移是描绘物体地点变化的物理量,能不可以说,物体的位移越大,物体运动得就越快?【思虑 4】那么,如何来描绘物体运动的快慢?用课件投影左图并提出【议论沟通】【问题 1】以百米赛跑为例,你参加赛跑的跑道是笔问题直的,你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不一样,又有何联系 ?【问题 2】课件投影图 1— 3— l ,让学生察看,用数轴表示坐标与坐标的变化量,可否用数轴表示时间的变化量 ?【问题 3】图 1— 3—l 中汽车 ( 质点 ) 在向哪个方向运动 ?学生阅读资料依据剖析回答下列问题。

【问题4】假如汽车沿轴向此外一个方向运动,位移x 是正当仍是负值 ?拓展:这类数学表述与实质的物理情形一致,如:汽车沿笔挺的公路向东行驶,能够依据向东为 x 轴的正方向,议论汽车的地点和位移。

高中物理 1.3 运动快慢的描述 速度导学案 新人教版必

高中物理 1.3 运动快慢的描述 速度导学案 新人教版必

1.3 运动快慢的描述──速度【三维目标导航】:1.知道质点在直线运动中,位移可以用坐标的变化来表示。

2.掌握平均速度和瞬时速度的概念,会求平均速度。

3.了解速率的概念。

【导学重点】:速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系.【导学难点】:对瞬时速度的理解.【过程引領】:较长时间察鸟、船、飞机、卫星、太阳的运动的快慢【自主探究】:1.速度表示质点运动和的物理量。

(1)定义:质点的位移跟发生这段位移所用时间的。

(2)定义式:v= 。

(3)单位:、、等。

(4)矢量性:速度的大小用公式计算,在数值上等于单位时间内物体位移的大小,速度的方向就是物体的。

2.平均速度(1)定义:在变速运动中,运动质点的位移和所用时间的比值,叫做这段时间内的平均速度,平均速度只能地描述运动的快慢。

(2)理解:在变速直线运动中,平均速度的大小跟选定的时间或位移有关,不同或不同内的平均速度一般不同,必须指明求出的平均速度是哪段或哪段内的平均速度。

3.瞬时速度(1)定义:运动质点在某一或某一的速度叫做瞬时速度。

(2)理解:①直线运动中,瞬时速度的方向与质点经过某一位置时的相同。

②瞬时速度与时刻或位置对应,平均速度跟或对应。

③当位移足够小或时间足够短时,认为平均速度就等于。

④在匀速直线运动中,和瞬时速度相等。

4.速率速度的叫做速率,只表示物体运动的,不表示物体运动的,它是量。

【自主梳理】:探究中遇到的问题想问同学的?探究中遇到的问题想问老师的?【名师导学】:【基础训练题】我国运动员刘翔获得雅典奥运会110米跨栏冠军,成绩是1 2秒91,在男子1 l 0米跨栏中夺得金牌,实现了我国在短跑中多年的梦想,是亚洲第一飞人.刘翔之所以能取得够冠军,取决于他在110米中()A.某时刻的瞬时速度大 B.撞线时的瞬时速度大C.平均速度度大 D.起跑阶段的平均速度大编者意图展示:考查速度、瞬时速度、平均速度的概念【解析】速度是表示运动快慢的物理量,它等于位移跟发生这段位移所用时间的比值,公式为v =S/t ,单位是m/s ,它是矢量,运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度叫做瞬时速度,是矢量,瞬时速度的大小叫速率,是标量:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段位移或这段时间内的平均速度,表达式为:v= s/t.它只能粗略描述物体的运动情况,它也是矢量,方向即这段时间内的位移方向.本题答案选C【同步跟踪题1】物体沿直线运动,下列说法中正确的是( )A .若物体某1秒内的平均速度是5m/s ,则物体在这1s 内的位移一定是5mB .若物体在第1s 末的速度是5m/s ,则物体在第1s 内的位移一定是5mC .若物体在10s 内的平均速度是5m/s ,则物体在其中1s 内的位移一定是5mD .物体通过某位移的平均速度是5m/s ,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5m/s【能力提升题】两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下 木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 A.上边木块在时刻t 2及时刻t 5速度相同B. 上边木块在时刻t 1速度小于在时刻t 5速度C.在时刻t 3到时刻t 4这段时间内两木块的平均速度相同D.在时刻t 2到时刻t 5这段时间内两木块的平均速度相同编者意图展示:本题重点考查匀速直线运动和变速直线运动的特征,学会对频闪照片的分析【解析】首先由图看出:上边那个物体运动越来越快,可以判定其做变速直线运动;下边那个物体明显地是做匀速运动。

英华附中高一物理《1.3 运动快慢的描述 速度》导案 (1)

英华附中高一物理《1.3 运动快慢的描述 速度》导案 (1)
D.物体通过某位移的平均速度是5m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5m/s
4.飞机起飞离地时的速度为150 m/s,这是指________速度;火车从上海到南京运行速度为70 km/h,这里指________速度;瞬时速度为2 m/s就是指物体在接下来的1 s内可走过2 m,此话(填对或不对),并说明理由。
(2)公式:(严格按公式计算)
(3)平均速度是矢量,方向即该段时间内发生的方向。
(4)求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。
2.瞬时速度概念的建立
在上一问题中,如果要研究刘翔每次跨栏的快慢,这个速度精确吗?结合题图分析应如何来描述?
瞬时速度
⑴定义:物体在(或)的速度。
⑵瞬时速度简称速度,方向为
A.9 m/s B.9.6 m/s C.10 m/s D.10.2 m/s
4.一物体做单向直线运动,前一半时间以速度v1匀速运动,后一半时间以速度v2匀速运动,则该物体的平均速度为;另一物体也做单向直线运动,前一半路程以速度v1匀速运动,后一半路程以速度v2匀速运动,则该物体的平均速度为.
5.火车从甲站到乙站的正常行驶速度是60 km/h,有一列火车从甲站开出,由于迟开了300s,司机把速度提高到72 km/h,才刚好正点到达乙站,则甲、乙两站的距离是km.
D.匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等
知识点五.位移--时间关系图像
思考:怎样描述物体在做匀速直线运动?
1.位移时间图像的建立
2.x-t图像的理解
针对训练6.一辆汽车沿平直公路行驶,开始以20m/s的速度行驶了全程的1/4,接着以速度v行驶其余的3/4的路程,已知全程的平均速度为16m/s,则v等于()
知识点二.比较物体运动的快慢——速度
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三、运动快慢的描述——速度
[要点导学]
1.速度的物理意义是“描述物体运动快慢和方向的物理量”,定义是“位移与
发生这个位移所用的时间之比”,即。

速度是矢量。

2.上面式子所给出的其实是“平均速度”。

对于运动快慢一直在变化的“非匀速运动”(又叫变速运动),如果要精确描述物体每时每刻运动的快慢程度,就必须引入“瞬时速度”这个概念。

当Δt非常小(用数学术语来说,Δt→0)时的
就可以认为是瞬时速度。

也就是说,要真正理解瞬时速度概念,需要数学里“极限”的知识,希望同学们结合数学相关内容进行学习。

3.速度是矢量,与“速度”对应的还有一个“速率”的概念。

按书上的说法,速率(瞬时速率)就是速度(瞬时速度)的大小。

它是一个标量,没有方向。

不过,日常生活中人们说的速度其实往往就是速率(日常语言词汇中几乎没有速率这个词)。

*其实速率的原始定义是“运动的路程与所用时间之比”,而不是“位移与所用时间之比”,在物体作曲线运动时,“平均速率”与“平均速度的大小”通常并不相等(因为在作曲线运动时,路程是曲线轨迹的长度,比位移直线长,“平均速率”总是比“平均速度的大小”要大些)。

但是,在发生一段极小的位移时,位移的大小和路程相等,所以瞬时速度的大小就等于瞬时速率。

因此书上的说法只能理解成“瞬时速率就是瞬时速度的大小”。

[范例精析]
例1.一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路从甲地运动到乙地,又以30m/s的速度从乙地运动到丙地。

已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等,求汽车从甲地开往丙地的过程中的平均速度。

解析:根据平均速度的定义,汽车从甲地到丙地的平均速度,等于甲、丙两地间
的总位移与总时间的比值,即,设甲、乙两地间的距离和乙、丙两地间的距离为L,则
拓展:有的同学可能会认为平均速度=(v1+ v2)/ 2=25m/s,但其实这是不对的。

计算平均速度还是要根据其定义。

如果问题改成“物体在前半段时间和后半段时间内的速度分别为20m/s和
30m/s,求它在整个时间内的平均速度?”则=(v1+ v2)/ 2=25m/s。

[能力训练]
1.下列速度值指的是平均速度的大小还是瞬时速度的大小?
A.某同学百米赛跑的速度约为9m/s,答:;
B.运动员百米赛跑的冲线速度为12m/s,答:;
C.汽车速度计指示着的速度为60km/h,答:;
D.子弹离开枪口时的速度为600m/s,答:。

平均速度瞬间速度瞬间速度瞬间速度
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,1m/s= km/h,1km/h= m/s。

高速公路上某类汽车的限速为120km/h= m/s。

3.6 1/3.6 33.3
3.质点沿x轴正方向运动,在t=2时刻它的位置坐标为x1=-4m,t=6s时刻它的位置坐标为x2=6m,则在这段时间内质点的位置变化Δx= m,平均速度v= m/s。

10 2.5
4.对于做变速直线运动的物体,有如下几句话
A.物体在第2 s内的速度是4 m/s B.物体在第3 s末的速度是4 m/s
C.物体在通过某一点的速度是8 m/s D.物体在通过某一段位移时的速度是8 m/s
在以上叙述中,表示平均速度的是,表示瞬时速度.AD BC
5.一个运动员在百米赛跑中,测得在50m处的瞬时速度为6m/s,16s末到达终点时的瞬时速度为7.5m/s,则全程内的平均速度的大小为( B )
A.6m/s B.6.25m/s C.6.75m/s D.7.5m/s
6.某人骑自行车,开始用100s的时间行驶了400m,接着又用100s的时间行驶了600m,关于他骑自行车的平均速度的说法中正确的是(BD )
A.他的平均速度是4 m/s B.他的平均速度是5 m/s C.他的平均速度是6 m/s D.他在后600m的路程中的平均速度是6 m/s
7.一质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后:
(1)质点在前10 s内的位移、路程各为多大?
(2)质点在8s末的瞬时速度为多大?
(3)质点在0到18s这段时间内的平均速度多大?
(1)6m ,6m ;(2 )0 ;(3) 22/18m/s
8.一起重机在竖直向上吊运重物时的速度变化如下表所示:
(1)在图1-3-2中作出重物的速度-时间图线.
(2)在表格中所列时间内,哪段时间内重物在做加速运动?哪段时间内重物做匀速运动?哪段时间内重物在做减速运动?
(1)略。

(2)0-5s内作加速运动,5-8s内作匀速运动,8-10s内作减速运动。

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