高中物理人教版必修第一册1.3位置变化快慢的描述——速度 教案

2019-2020年新人教版高中物理必修一1.3《运动快慢的描述──速度》教案5  【教学目标】  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。【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。  【教学过程】  初始位置/m经过时间/s末了位置/mA．自行车沿平直道路行驶020100B．汽车沿平直道路行驶010100C．火车沿平直轨道行驶500301250D．飞机在天空直线飞行500302500   问题1：比较A和B谁运动的快，为什么？  问题2：比较C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（大小表示位移的大小，正负表示位移的方向）跟发生这段位移所用时间（表示时间的变化量）的比值，用v表示。   2．物理意义：速度是表示运动快慢的物理量。  3．定义式：。   4．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）。   5．方向：与物体运动方向相同。  说明：速度有大小和方向，是  二、平均速度和瞬时速度  问题：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？   回答：每秒平均跑10m。  百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢？  答：否。  说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒跑了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。  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，用表示。   2）说明： 平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物体在时间间隔内的平均快慢程度。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。  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时的平均速度，即平均速度在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）。  三、速率  1．定义：瞬时速度的大小叫速率。2．瞬时速率的测量：技术上通常用速度计来测量瞬时速率。例如：汽车速度计显示的速度读数可以看做汽车的速率。  3．速率是标量。四、问题与习题【例题】汽车从制动到停止下来共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。求汽车前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度，这五个平均速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速度？   【解析】根据平均速度的定义公式，s为位移，t为时间得出： 前1s平均速度v1=9m/s前2s平均速度v2=8m/s 前3s平均速度v3=7m/s前4s平均速度v1=6m/s全程的平均速度v=5m/sV1最接近汽车关闭油门时的速度，但会小于关闭油门时的瞬时速度。【知识梳理双基再现】1．坐标与坐标的变化量物体沿直线运动，并以这条直线为坐标轴，这样，物体的位置就可以用来表示，物体的位移就可以通过坐标的Δx=x2－x1来表示，Δx的大小表示位移的，Δ x的正负表示位移的。2．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。3．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。4．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。5．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。-3-2-1B4321A0第1题图【小试身手轻松过关】x/m1．如图，物体从A运动到B，用坐标表2．示A、B位置并表示出A、B位置的变化量。2．下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是（）A．平均速度，当充分小时，该式可表示t时刻的瞬时速度B．匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D．只有瞬时速度可以精确描述变速运动3．下面几个速度中表示平均速度的是，表示瞬时速度的是。A．子弹出枪口的速度是800m/sB．汽车从甲站行驶到乙站的速度是20m/sC．火车通过广告牌的速度是72km/hD．人散步的速度约为1m/s4．下列关于速度的说法中正确的是（）A．速度是描述物体位置变化的物理量B．速度是描述物体位置变化大小的物理量C．速度是描述物体运动快慢的物理量D．速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量【基础训练锋芒初显】5．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 6．一物体沿直线运动。（1）若它在前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间的平均速度为v2，则全程的平均速度为多大？（2）若它在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速度为v2，则全程的平均速度多大？7．一辆汽车以速度行驶了的路程，接着以20km/h的速度跑完了余下的路程，若全程的平均速度是28km/h，则是（）A．24km/hB．35km/hC．36km/hD．48km/h8．短跑运动员在100m比赛中，以8m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是9m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员在全程中的平均速度是()A．9m/sB．10.2m/sC．10m/sD．9.1m/s【举一反三能力拓展】9．一架飞机水平匀速地在某同学头顶上飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来的时候，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的倍。【教师小结、感悟反思】掌握某一物理量的最根本方法是紧扣定义，因此准确把握各物理量的确切含义、区分是标量还是矢量，是学习本节的关键。注意：平均速率不是平均速度的大小，。