高中物理教科版必修一1.3《运动快慢与方向的描述速度》教案

1.3运动快慢与方向的描述——速度

教学目标

1. 理解速度的概念。知道速度是描述物体运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量。

2. 理解平均速度、瞬时速度的概念。

3. 知道速度和速率关系。

教学重难点

1.理解速度的概念，领会其矢量性，知道速度的方向．

2．理解平均速度和瞬时速度的概念，知道速度与速率的区别与联系，并能进行相应计算．(重点)

3．理解速度—时间图像．(难点)

4．掌握打点计时器的工作原理，并能测平均速度．(难点)

教学内容

一、速度

1．物理意义

表示物体运动的．

2．定义

位移与发生这段位移所用的比值．

3．定义式

v＝＝.若物体沿直线运动，X1、X2分别为物体在t1、t2两时刻的位置，若X2＞X1，说明物体的速度方向与Ox轴正方向，若X2＜X1，说明物体的速度方向与Ox轴正方向．4．单位

国际单位制单位：米每秒，m/s或m·s－1.常用单位：千米每小时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等．

5．矢量性

速度是矢量，既有大小又有方向．速度的方向就是的方向．

练习

1．速度在数值上等于单位时间内通过的路程．()

2．两物体的速度分别是v 1＝2 m/s ，v 2＝－3 m/s ，则它们的大小关系为v 1>v 2.()

3．A 物体的位移大于B 物体的位移，则A 物体的速度一定大于B 物体的速度．()

4.蜗牛要横向爬过一本教科书，至少得用2 min 的时间．乌龟爬行1 m 需要50 s ，猎豹平均每秒可跑32 m ．如何比较哪种动物运动得快呢？有几种比较方法？

讨论：以下有三个物体的运动，请比较它们运动的快慢．

讨论2：如何比较B 和C 的运动快慢？

1．对速度概念的理解

(1)这里的速度指运动物体的位移与所用时间的比值，而不再是初中所学的路程与时间的比值．

(2)两种速度的定义并不矛盾，因为初中只研究匀速直线运动，不关注运动方向，路程即位移大小．

2．对速度定义式v ＝Δx Δt

的理解 (1)公式v ＝Δx Δt

中的Δx 是物体运动的位移，不是路程．

(2)v ＝Δx Δt

是速度的定义式，不是决定式，不能认为v 与位移Δx 成正比、与时间Δt 成反比．

3．对速度矢量性的理解

(1)速度既有大小，又有方向，是矢量．速度的方向就是物体的运动方向．

(2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同．

4．路程与速度的关系

(1)物体在某一阶段的路程为零时，物体的速度一定为零．

(2)物体在某一阶段的路程不为零时，由于位移可能为零，也可能不为零，所以物体的速度可能为零，也可能不为零．

例题1(多选)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 ．乙质点比甲质点运动的快

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运动的方向

D ．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s 后甲、乙两质点相距60 m

练习1 下列关于速度的说法正确的是( )

A ．由v ＝Δx Δt

知，v 与Δx 成正比，与Δt 成反比 B ．速度大小不变的运动是匀速直线运动

C ．因为2>－3，所以2 m/s>－3 m/s

D ．速度的方向与物体运动的方向一致

练习2 (多选)关于速度的定义式v ＝Δx Δt

，以下叙述正确的是( ) A ．物体做匀速直线运动时，速度v 与运动的位移Δx 成正比，与运动时间Δt 成反比

B ．速度v 的大小与运动的位移Δx 和时间Δt 都无关

C ．此速度定义式适用于任何运动

D ．速度是表示物体运动快慢及方向的物理量

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，位移x ∆跟发生这段位移所用时间t ∆的比值叫做变速直线运动的平均速度．

(2)公式：t

x v ∆∆= (3)物理意义：粗略地描述物体运动的． (4)矢量性：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．

2．瞬时速度

(1)定义：物体在(或某一位置)的速度叫做瞬时速度．

(2)物理意义：描述物体在某一时刻(或某一位置)运动的和。

3．速率和速度的区别

(1)速率：瞬时速度的叫做瞬时速率，简称速率．

(2)速度与速率的区别：速度是矢量，速率是标量；速率只反映物体运动的快慢，而速度却同时反映运动的和运动的．

练习

1．物体的瞬时速度总为零，则平均速度一定为零．()

2．瞬时速率是瞬时速度的大小．()

3．物体的平均速度为零，则物体可能处于静止状态．()

4．平均速度是速度的算术平均值．()

5．某运动员沿半径为R的圆形跑道运动了一圈，经历的时间为t，则该过程中运动员的平均速度、平均速率怎样表示？

6．瞬时速率是瞬时速度的大小，平均速率是平均速度的大小，这句话对吗？

讨论：某同学百米比赛用时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.

问题1：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？8 s末的速度一定等于12 s末的速度吗？

问题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？

1．平均速度与瞬时速度的比较