高一物理：1.3_运动快慢的描述——速度_教案_（人教版必修1）

111第一章 运动的描述1.3 运动快慢的描述速度【教学目标】 一、知识目标理解速度的概念。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，知道它是矢量。二、能力目标1比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学习过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。2培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力。三、德育目标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】理解坐标和坐标变化量平均速度与瞬时速度的概念及其区别 【教学难点】 对瞬时速度的理解 【课时安排】 1课时 【教学过程】一、导入新课物体的各式各样的运动，快慢程度不一样，火箭转瞬即逝，蜗牛背着那重重的壳，一步一步地爬那如何比较运动的快慢呢？二、新课教学一、坐标与坐标的变化量1、研究直线运动时，坐标轴上的点x表示物体的位置，两点间的线段x表示位置的变化。2、物体的位移可以用坐标的变化量来表示： x的大小表示位移的大小； x的正负表示位移的方向。思考：课件投影图，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?分析：显然物体开始是向x轴正方向运动，位移x=x2-x1为正值；若向x轴负方向运动时，位移x为负值二、速度1比较运动快慢的方法 (1)相同时间内比较位移的大小； (2)相同位移时比较所用时间的长短 2速度 (1)定义：速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值 (3)单位：ms，常用的还有kmh、cms等 换算关系： (4)物理意义：表示物体运动快慢的物理量 (5)速度是矢量 速度的大小等于单位时间内位移的大小；速度的方向就是物体运动的方向 (6)匀速直线运动中，任意相等时间内的位移都相等，运动的快慢程度相同，即速度的大小方向都不变三、平均速度和瞬时速度1平均速度 (1)定义：在某段时间的位移x与发生这段位移所用的时间t的比值，叫做这段时间(或位移)内的平均速度 (2)公式：v=x/t (3)平均速度只能粗略地描述物体在某段时间内（或者是某段位移内）运动的平均快慢程度。 (4)描述平均速度时，必须指明是哪一段位移上的平均速度；或是哪一段时间间隔内的平均速度 2瞬时速度 (1)定义：物体在某一时刻(或通过某一位置时)的速度，叫做瞬时速度 (2)物理意义：精确地描述物体在某一时刻(或通过某一位置时的运动快慢 (3)方向：与物体经过某一位置的运动方向相同(4)物体在从t到t+t时间间隔内，若t非常小，以至于t 0，则可以认为表示的是物体在t时刻的瞬时速度四、速度和速率1速率：瞬时速度的大小叫做速率2日常生活和物理学中说到“速度”，有时是指速率思考：平均速率是平均速度的大小吗?提示：平均速度是物体的位移与发生这段位移所需时间的比值平均速率是物体通过的路程与所需时间的比值由于物体在通过一段位移时，位移的大小一般不等于路程，故平均速率一般也不等于平均速度的大小 特例：只有当物体做单向直线运动时，位移大小才等于路程，平均速度的大小才与平均速率相等典例分析例1：光在空气中的传播速度约等于3.0108m/s，声音在空气中的传播速度是340m/s，一个人看到闪电后5s听到雷声，则打雷的地方离他大约多远？分析：设打雷的地方到人的距离为x，根据x=vt，可分别计算闪电和雷声传到人所在处所用的时间分别为t1和t2，根据条件t2-t1=5s，则可得解。答案：约1.7103m例2某物体沿一条直线运动，(1)若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度(2)若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少?分析：求解平均速度一般由定义求解解：(1)设全程所用的时间为t，则由平均速度的定义知课标问题拓展从山顶悬崖边释放一小石块，石块下落，以释放点为原点，释放时开始计时，测得其x-t关系如下表：x/m4.919.644.1t/s123根据上表画出石块的v-t图象，x轴向下为正方向，t轴水平向右，每1s为一个标度，然后回答下列问题：石块的运动是匀速直线运动吗？是否可以说石块下落的轨迹是曲线？ 解析：建立x-t坐标系，将实验数据一一描点，把所描点用平滑曲线连在一起，得到的x-t图象是曲线，如图由图象可知石块的运动不是匀速直线运动而是变速直线运动，石块竖直下落，它的轨迹是直线答案：如图138所示，不是匀速直线运动；不能说明下落轨迹是曲线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略的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，后者跟路程相关板书1.3 运动快慢的描述速度一、 坐标与坐标的变化量二、 速度1、 物理意义：表示物体运动的快慢2、 定义：位移跟发生这个位移所用时间的比值3、 公式：v=x/t三、 平均速度1定义：运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值2公式：v=x/t3物理意义：表示物体运动的平均快慢程度4矢量性：方向与位移x方向相同，就是物体的运动方向四、 瞬时速度1定义：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度准确地讲，瞬时度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度2公式：v=x/t（t0）3物理意义：描述物体在某一时刻（或某一位置）的运动快慢4矢量性：与物体此时刻的运动方向相同，即物体运动轨迹在该点的切线方向速度五、 速度和速率1 速率：速度的大小。2 速度既有大小，又有方向，是矢量知识应用自测1.下列物体运动的速度哪个大（ ） A蜗牛：1.5mm/s B炮弹：1000m/s C发射人造卫星的最起码速度：7.9km/s D火车：360km/h 答案：C2.关于速度，下面的说法是正确的是（ ）A通过位移长的物体速度大B通过相同的位移，所用时间少的物体速度大C单位时间内通过位移长的物体速度大D运动快的物体速度大 答案：BCD 3.对于做匀速直线运动的物体，则 ( )A.任意2s内的位移一定等于1s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答案：ABC4.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=40km/h的速度运动，后半段位移上以v2=60km/h的速度运动；乙车在前半段时间内以v1=40km/h的速度运动，后半段时间以v2=60km/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.因不知为是和时间无法确定答案：C5.从匀速直线运动的公式v=x/t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，与位移和时间无关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答案：BC6.一质点做变速直线运动，若前t/3 内的平均速度为6m/s，后2t/3时间的平均速度为9m/s，则这段时间t内的平均速度为_m/s 若质点前一半位移的平均速度为3m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则这段位移的平均速度为_m/s(8m/s,4m/s)7.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为_，平均速率为_。（0，0.8km/h）8.做变速直线运动的汽车，通过第一个100m用了20s，通过第二个100m用了10s，求汽车在第一个100m内和第二个100m内的平均速度各是多大？汽车在这200m内的平均速度是多大？（5m/s，10m/s，6.7m/s）111