人教版高中物理必修第一册1.3位置变化快慢的描述——速度 教案

2019-2020年高中物理1.3运动快慢的描述-速度教案新人教版必修1(II)一、教材分析：本节的第一部分内容继续强调某个物理量与它的变化量的关系，意在对该部分知识温故与拓展，为后继内容的学习奠定基础。学生通过初中物理的学习和生活体验，已经有了速度的初步概念，但这种概念比较肤浅，也不准确。本书没有在一般性的速度概念和平均速度的概念上面下功夫，而是比较简洁地深入到瞬时速度的概念。本书定义瞬时速度使用到了极限的思想，但没有提出“极限”这个术语。只要不要求极限的数学定义、不要求极限的运算，中学生完全可以接收极限的思想，包括后面设计的定积分的思想研究位移等。用极限的思想定义瞬时速度是建于这样一种思想：把一个变化的事物分解成很小的部分，每个小部分都可以看成是不变的，可以用比较简单的方法去处理，在把各个小部分的结果再合起来，就得到整个问题的解，这是近代数学物理中常用的方法。在现代信息技术中，把模拟信号变成数字信号时，要分割、取样、量化，实际上就是取极限的过程。所以极限的思想已经不是个知识，它是一种方法、一种观念，对于以后的学习甚至科学思想方法的形成都是很重要的。“说一说”和“做一做”两个栏目都是扩展性学习内容，前者偏重于思考，后者偏重于动手操作。它单是知识性的扩展，而在于激发学生的兴趣、激发学生的思考，或发展学生的动手操作能力。让学生在趣味中体会“单位时间物体运动位移”的含义，能够更多的认识用比值定义物理量的意义。STS栏目强调的是科学技术与社会的关系。本节“速度与现代社会”讲的是，由于交通工具速度的提高，成熟规模的扩大，战争观念改变了，不同文化的交融加快了……STS的意义在于揭示科技与社会的互动关系，而非单纯的科学知识在技术上的应用。如果只讲科学的发展使得汽车、飞机、轮船等技术发展了，人们可以“日行千里”，却不涉及城市建设、战争观念、文化交流等社会层面的内容，那就不是本来意义的STS。这点应引起注意。本节STS借协和客机停飞一事，引导学生讨论“交通工具的速度是不是越快越好”这样的问题，这是一个开放性的问题，意在让学生去思考，去讨论。因此STS栏目从一个侧面说明速度与社会发展的关系，可以启示学生思考技术提高速度与社会发展的辩证关系。“问题与练习”中的第3题要计算速度，这本是十分容易的事，但要获得计算所需数据，学生需读懂列车时刻表，这可能成为难点。二、学生分析 ：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。培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力。三、教学目标【知识和技能目标】 1、理解坐标变化量的物理意义，能用坐标变化量表示直线运动的位移和时间。2、理解速度的概念。领会其矢量性质，体会其在初中基础上的深化。知道速度的方向即物体运动的方向。3、能在具体问题的描述中正确使用平均速度和瞬时速度的概念，并能进行相应的计算和认识各种仪表中的速度。4、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5、知道速度与速率的区别与联系，能在生活中正确使用速度和速率。【过程与方法目标】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、会通过仪表读数，判断不同速度或变速度。4、体会平均速度概念的等效思想方法。在讨论平均速度和瞬时速度联系的过程中初步体会取极限的思想方法。【情感价值目标】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。二、教学设计思想：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，由简单到复杂五、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。六、教学难点对瞬时速度的理解。七、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。八、教学过程设计（一）引入新课 教师提问：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？学生回答：质点、参考系、坐标系；时间、时刻、位移和路程。教师提问：当物体做直线运动时，我们是什么方法描述物体位移的？学生回答：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，就表示从t1到t2这段时间内的位移.教师提问：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？学生活动：学生讨论后回答，不能。因为物体的位移与运动的时间有关。教师提问：那么，如何来描述物体运动的快慢？教师活动：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，本节课将会学到那些概念（物理量）？学生活动：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。（二）进行新课1、对“坐标与坐标的变化量”的学习本小节重在强化某个物理量与它的变化量的关系，教学中注意突出如下几点：（1）位置“坐标的符号”、“坐标的数值”与“坐标的正负”的意义。（2）某个物理量的变化量的一般计算方法是：用后来的量减去原来的量。（3）用位置坐标差表示位移，强化“差的数值”与“差的正负”的意义。教师活动：指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分，同时提出问题：(1)以你骑自行车上学为例，假设你经过的某短路时平直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系？(2)观察图1.3-1，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？(3)教材15页上“思考与讨论”中的两个问题应怎样回答？学生活动：学生在教师的指导下，自主阅读，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。 教师活动：帮助总结并回答学生的提问。2、对“速度”概念的学习本小节的核心是用速度描述运动快慢的方法，主要突出了三个方面的思想：比较物体运动快慢的方法；速度的定义方法；速度的矢量性。该部分学生接受起来不会有太大的困难，所以不可在这里就差过多的时间，进行教学设计时要抓住如下几点：（1）让学生明确比较位置变化快慢的必要性和基本途径：比较相同时间内通过的位移大小或比较通过相同位移所需要的时间。要列举实例让学生领会。（2）物理学中比较位置变化快慢的标准：比较相同时间内通过的位移大小。可列举运动场上描述运动员跑得快慢的方法：用最后的成绩描述时，比较的是相通路程（或位移）所用的时间，既看谁用的时间短；观察比赛过程中的比赛情景时，比较的是相同时间内通过的路程（或位移），既看谁在最前面（3）速度的定义方法和单位的意义：用位移与发生这个位移所用时间的比值描述运动的快慢。速度为6m/s时，读作6米每秒，表示如果匀速运动在一秒内通过6m的位移。要注意强调v=△x/△t表示的是比值定义法，v与△x、△t没有决定关系。类比R=U/I（4）速度的矢量性：大小：由公式决定，在数值上等于单位时间内位移的大小。其方向就是物体运动的方向。教师活动：指导学生仔细阅读“速度”一部分，同时提出问题：1、比较物体运动的快慢，可以有哪些方法？结合你身边的实例加以说明。2、什么是速度？为什么用速度就可以描述物体运动的快慢？3、表示速度的单位有哪些？它是矢量还是标量？学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，初步建立起速度的概念。教师提问：对于同一个物体，在某一段时间内，运动的快慢也不是每时每刻都一样。我们用公式计算出的速度，能否精确描述物体在任一时刻运动的快慢？学生活动：思考老师提出的问题，讨论后得出结论：不能。因为，只能反应一段时间内物体运动的快慢？教师提问：怎样精确描述物体在任一时刻运动的快慢呢？3、对“平均速度和瞬时速度”概念的学习 平均速度与瞬时速度是为不同的描述需要而引入的，而用极限的思想定义瞬时速度学生是第一次接触，所以教学中既要让学生领会极限的思想，又要控制教学的难度，可以考虑这样进行教学设计：（1）通过实例让学生感悟“物体的运动快慢是变化的，绝对准确地描述物体的运动快慢是困难的”。（2）说明v=△x/△t描述的是物体在△t时间内或△x位移上的平均快慢程度，以此引入平均速度的概念。（3）引导学生思考“从t到t+△t时间内的平均速度，在△t取不同值时跟t时刻速度的关系”，从而接受“在△t非常小时，就可以认为v=△x/△t是物体在时刻t的速度”这一极限思想，以此引入瞬时速度的概念。要注意的是只需体现极限的思想，不要引入“极限”这个术语。（4）对瞬时速度，要列举实例让学生理解：某时刻瞬时速度的数值，等于从该时刻起，以该速度匀速运动时，单位时间内通过的距离。（5）匀速直线运动是平均速度与瞬时速度相等的运动，通常叙述中的速度到底是平均速度还是瞬时速度，要通过上下文结合判断，以培养学生具体问题具体分析的学习习惯。教师活动：指导学生仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分，同时提出问题：我们日常生活中说到的“速度”是指什么？请举例说明。学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，选出代表发表见解。教师活动：聆听学生回答，点评。教师活动：1、指导学生观察图1.3-2，认识汽车速度计的表盘并练习读数。2、指导学生观察16页表格，了解表格中常见物体的速度；3、就课本17页“说一说”中讲述的故事，展开讨论，回答图1.3-3中的问题。学生活动：思考P18“问题与练习”第1、2题，讨论后回答。教师活动：聆听学生回答，点评。例1一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。学生计算得出：由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间或哪段位移内的平均速度。结论：某一段时间（位移）内的平均速度只是粗略地表示这段时间（位移）内的总体运动快慢，不能精确表示变速直线运动各时刻的运动快慢。平均速度也是矢量，不仅有大小，而且有方向（方向与位移方向相同） 例2一物体做直线运动，从A经B到C，又返回到B，其中AB=BC，若A到B的平均速度为2m/s，从B到C的平均速度为4m/s，从C返回到B的平均速度为4m/s,则：（1）AC这段的平均速度，（2）全程A到C再返回B的平均速度。解：令AB的位移为S，则BC的位移大小也是SV_（1）===8/3(m/s)V_（2）===1m/s说明：平均速度必须强调所对应的时间或位移。通常所说的速度，一般指平均速度。平均速度只能粗略地描述物体的运动快慢。（(变速直线运动各段的平均速度一般是不同的,平均速度必须指明是“哪段时间”、“哪段位移”、平均速度只能粗略描述一段时间内的总体快慢,这就是“平均速度”与匀速直线运动的“速度”的区别.)4、速度和速率的学习本小节的教学主要应解决三个问题：一是速率是指速度的大小；二是交通工具上速度计显示的是瞬时速率；三是明确日常生活中人们常说的速度大多是指速率。本节需要注意的一个问题是：瞬时速率等于瞬时速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小。例如，沿闭合圆周运动一圈，位移是零，平均速度是零，但平均速率并不等于零。测量仪器：速度计（汽车司机驾驶台上有一速度计,速度计所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速率，随着行驶的快慢而定.请同学坐车时留心观察）5.“做一做”和“说一说”“做一做”可安排在课外活动时间做，以兴趣小组的组织形式开展，重在突出描述的方法，对长距离和短距离上的速度，可以联系到平均速度和瞬时速度；“说一说”可以在课堂上展开讨论，重在澄清认识，领会瞬时速度的概念。6.关于STS本节STS借协和客机停飞一事，引导学生讨论“交通工具的速度是不是越快越好”这样的问题。教学中只要学生参与就可以了，不要企图得到什么结论性的意见。（三）课堂总结、点评 这节课我们重点学习了速度、瞬时速度、平均速度三个概念，以及三个概念之间的联系。只有掌握好这三个概念及它们之间的联系，才能更好的描述物体的运动。对于这三个物理量的掌握，速度和平均速度从定义式上即可解决。速度的大小为，方向为物体运动的方向，也为位移变化的方向。平均速度的大小为，方向沿位移的变化的方向，对平均速度应明确是哪段位移或哪段时间内的平均速度，时间选取不同时，平均速度往往不一样，它是对变速运动的粗略描绘。本节课的难点是对瞬时速度的理解。它表示物体在某一时刻或通过某一位置时的快慢程度。对它的理解可参考教材中的阅读材料，对瞬时速度的理解可用“极限”的思想。我们可以把一段变速运动分割成足够多的小段，使质点在每一小段的运动可视为匀速直线运动，这样在每一小段中计算出的速度反映了质点在该时刻（或在该位置）的运动快慢和其运动的方向。在匀速直线运动中，瞬时速度、平均速度和速度相同。（四）实例探究☆对速度的认识［例1］一门反坦克炮直接瞄准所要射击的一辆坦克。射击后，经过t1=0.6s，在炮台上看到炮弹爆炸。经过t2=2.1s，才听到爆炸的声音。问坦克离炮台的距离多远？炮弹飞行的水平速度多大？（声音在空气中的速度是340m／s。，空气阻力不计）分析：因为光速远远大于声音的速度，所以可以认为t1即是炮弹飞行的时间。t2即是炮弹飞行的时间跟声音从炮弹爆炸点传到大炮所在地的时间之和。因此声音传播的时间是t2-t1。这样就可以求出所需的量了。解：炮弹的射程就是坦克离炮台的距离xx=v（t2-t1）=340×（2.1-0.6）=510m所以，炮弹的飞行速度。m／s=850m／s☆平均速度与瞬时速度的应用［例2］下列说法中正确的是（）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，v是平均速度分析：根据平均速度和瞬时速度的定义进行判断。解：平均速度不是速度平均值；瞬时速率就是瞬时速度的大小；火车以速度v 经过某一段路，v是指在这段路上的平均速度，子弹以速度v从枪口射出，v是指出枪口时的瞬时速度。答案B☆速度与速率的区别及应用［例3］下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（）A．平均速率就是平均速度B．瞬时速率是指瞬时速度的大小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解析平均速度指运动的位移与所用时间的比值，是矢量，方向为位移方向，平均速率指运动的路程与时间的比值，是标量，没有方向，所以不能用平均速率表示平均速度的大小，而瞬时速度的大小可用瞬时速率表示，匀速运动是速度不变的运动，任何一段时间内的平均速度都相等，且等于任一时刻的瞬时速度。答案BCD★作业1、书面完成P18“问题与练习”第3题。2、阅读教材P17“STS”《速度与现代社会》短文，写出自己的感想，并在小组中交流。九、教学体会：本节学习的速度、平均速度、瞬时速度等概念是运动学的最基本、最重要的概念。深刻理解这些概念的确切含义，弄清它们之间的区别和联系，是进一步学习运动学知识的基础。初步掌握速度的矢量性、理解其物理含义，教师要引导学生在阅读教材的基础上，结合具体实例，积极进行讨论、加以区别。十、教学资源：1.用“通过单位路程所用的时间”可以表示速度吗？你已经熟悉，用“速度”可以比较物体运动的快慢程度，并且知道：“在匀速直线运动中，速度在数值上等于单位时间里通过的路程。” 根据这种规定可知，如果物体在单位时间里通过的路程越长，即速度的数值越大，物体运动得就越快；反之，如果物体在单位时间里通过的路程越短，即速度的数值越小，物体运动得就越慢。假如我们把速度的定义改成：“在匀速直线运动中，速度在数值上等于通过单位路程所用的时间。”这样一改，还能不能用这样规定的速度来表示物体运动的快慢呢？按照这一新的规定，会得出什么结论呢？日常生活中有没有这样的事例呢？从道理上讲，这样改动后速度仍然能够表示物体运动的快慢程度。不过按照这种规定，物体通过单位路程所用的时间越长，物体运动得就越慢；物体通过单位路程所用的时间越短，物体运动得就越快。例如，在田径运动会上，甲跑完100m用了13s，乙跑完100m用了16s，大家都会承认甲比乙跑得快。再如，在钟表里，秒针转一圈用lmin，分针转一圈用1h，时针转一圈用12h，显然秒针走得最快，时针走得最慢。由此可见，速度这个概念由两个因素决定：一个是时间，一个是与时间对应的路程，二者缺一不可。判断物体运动的快慢程度，应兼看这两个因素，否则就会片面。至于速度的表示法，虽然从原则上讲，不论用单位时间里通过的路程，还是用通过单位路程所用的时间，都能够反映出物体运动的快慢程度，但是在物理学中我们采用“单位时间里通过的路程”来表示物体运动的快慢程度，这是因为这样规定会给我们带来不少方便，而且已为世人所公认。所以，在一般情况下，我们都是按这个规定来计算速度的。摘自《物理世界》2.速度在1米/秒以下的表演  (1)10的负11次方米／秒(10微微米/秒)青藏高原缓慢上升  青藏高原只是在近二百万年左右的时间内，从海拔1000米的高度达到了现在的海拔4700米的高度。它的平均上升速度是58.7微微米/秒。但每个地质时期它隆升的速度并不均匀，在距今两百万年前的早更新世时期，它上升了1000米；在距今一百万年前的中更新世时期又上升了1000米；但从晚更新世以来的仅10余万年，它却上升了1500米以上，平均每年升高10毫米，其中，从距今一万年前起，它上升的速度加快，平均每年上升70毫米。现在，它仍处在快速上升的时期。  应当说明的是，迄今为止，10微微米/秒的速度并不是人类观测到的物质运动的最慢速度。物质运动的最慢速度仍有待于进一步的观测和确定。   (2)10的负10次方米／秒(1埃/秒)尔威兹加树慢慢长高  自然界树木生长的速度，真是千差万别，有的快得惊人，有的慢得出奇。例如在前苏联的喀拉哈里沙漠中，有一种名叫尔威兹加的树，个子很矮，整个树冠是圆形的，从正面看，象是沙地上的小圆桌。它的生长速度极慢，100年才长高30厘米，即1埃/秒。也就是说，每秒钟它仅仅长高十亿分之一厘米。  (3)10的负9次方米／秒(1纳米/秒)东非大裂谷不断开裂  据地球物理勘探资料分析，东非裂谷带存在着许多活火山。这些活火山的不间断活动，导致大裂谷不停地向两边开裂，虽然速度非常缓慢，但近200万年来，却达到了平均每年开裂大约2～4厘米的速度。按中间数每年开裂3厘米的速度计算，速度达到了1纳米/秒。可别小看这个速度，它1万年就是300多米。如果依此不停地开裂下去，未来的某一天，东非大裂谷终会将它东面的陆地从非洲大陆分离出去，从而产生一片新的海洋以及众多的岛屿。  (4)10的负8次方米／秒(10纳米/秒)海岸一步步后退  本世纪初，我国局部地区海岸侵蚀还相当严重。特别是在采沙过度的海岸，近2～3年内海水向陆地侵蚀100多米，侵蚀最严重的地方达200～300米。黄河入海口一带的海岸，仍以2.3米/年、即72纳米/秒的速度后退。  (5)10的负7次方米／秒(100纳米/秒)沙丘缓缓移动  自1950年以后，由于我国塔里木河上游耕垦不断扩大，致使塔里木河下游生态环境急剧恶化，主要表现在水源减少，特别是若羌县所属阿拉干以下，在1972年后已经断流，地下水位下降，水质变坏，森林植被衰败，土地沙漠化加剧发展。到1985年，低矮沙丘以10米/年、317纳米/秒的速度向前移动。由于水源枯竭和植被死亡，更使原有的灌丛沙堆迅速向流动沙丘方向发展。  (6)10的负6次方米／秒(1微米/秒)大气尘粒降落  大气中还含有大量的尘粒和其它固体物质。尤其是粒径为0.1微米到5微米的微粒，对于地表能量平衡影响甚大。根据测定，此类尘粒中的少部分尘粒在大气中的下沉速度约为1厘米/小时，即2.8微米/秒。如在2公里高空处存在着这类粒子时，约需20多年的时间才能沉降到地面。  在英国发现一种生长很快的花卉植物，这种花卉属于西洋丁香家族的一种。在14天的时间里它长高3.65米，也就是说每天长254毫米，长高速度达到了2.9微米/秒。3.速度在1米/秒以上的表演  (1)10的0次方米／秒(1米/秒)浓烟扩散   1米/秒到9米/秒速度，是日常生活中较为常见的物质运动速度。具备这一区间运动速度的物质，常常与人们的生活密切相关。  火灾产生的高温浓烟扩散速度为约1米／秒左右，其垂直扩散速度比水平方向快3～5倍。这种带有毒气的烟给救人、自救和疏散造成极大威胁。  一级风的标准风速是1米/秒。当微风吹起，树叶轻微摆动，炊烟能表示风向，海水则微微泛起波浪。我国东海海域的黑潮流的平均流速为1米/秒。  成年人步行的平均速度约为1米/秒，游泳的速度约为2米/秒。  球形闪电大多出现在雷雨交加的时刻或暴风雨前后，呈发光的火球形状，中心极亮。这种火球的颜色多变，直径通常为10～40厘米。发生球形闪电的持续时间仅在几十秒之间。它常常以2米/秒的速度作水平移动，有时停留在半空中，有时又降落地面。  我国的风力资源极为丰富，绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大,在这些地区，发展风力发电是很有前途的。  海水流动速度为每秒3米，潮汐的流动速度为5米/秒。  一个直径8米左右的载人降落伞，其下降速度是6米/秒。  长跑运动员的速度约为7米/秒。  雨水降落的一般速度约为8米/秒。  世界上第一台直接驱动机器人最大行走速度9米/秒，能提动6千克重物，定位精度达0.1毫米。  据科学家估算，霸王龙的奔跑速度平均约为9米/秒。  (2)10的2次方米／秒(100米/秒)大风暴席卷高山  1958年4月12日美国新汉普郡，在1916米高的华盛顿山上,大风暴的风速达到了每小时371公里，即103米/秒,这是风暴风速最大的世界记录。  1999年10月22日，登普西世界纪录协会拥有的一台名为“白色闪电电动流线型汽车”的电动汽车，在美国犹他州的邦纳维尔盐沼达到了395.821公里/小时，即110米/秒的创纪录速度。  神经脉冲沿神经纤维的传输速度为120米/秒。  次声波在空气中的传播速度约为300米/秒，声波在空气中传播速度是340米/秒。  “道尔”导弹又叫“圆环胎”导弹，北约国家称作“萨姆15”导弹，它是一种机动型全天候近程防空武器，导弹发射后在极短的时间里就能达到每秒860米的高速度，它可以攻击最大飞行速度达到700米／秒的飞机或导弹，而目前大部分机动式防空武器只能攻击速度约5O0米／秒的空中目标。   子弹射出枪口的速度大约是900米/秒。  （3）10的3次方米／秒(1公里/秒)地震波迅猛扩散  声音在水中的速度为1.453公里/秒。  在第一次世界大战中，德国制造了一种炮身长34米的大炮，炮弹的速度达到1.6公里/秒。  气象火箭升空的速度约为1.7公里/秒。  地震波的纵波传播速度约5～6公里／秒。在震中区，人们对纵波的感觉是上下颠动。横波的传播速度约为3～5公里／秒。在震中区，人们对横波的感觉是前后左右晃动。因横波速度比纵波速度小，故横波跟在纵波后面。  电磁炮是利用电磁力为炮弹加速的电磁发射系统。电磁炮弹主要用于反导弹和反卫星作战。电磁炮的速度可达3～20公里/秒，能有效地摧毁空间的各种人造卫星和导弹。  人造卫星环绕地球运行的速度是7.9公里/秒，这一速度被称为“第一宇宙速度”。  (4)10的4次方米／秒(10公里/秒)流星雨追撞地球  在太阳系中除了九大行星和它们的卫星以外，还有彗星、小行星及一些更小的天体。小天体的体积虽小，但它们也和九大行星一样，在围绕太阳公转。如果它们有机会经过地球附近，就有可能以每秒几十公里的速度闯入地球大气层，与地球大气发生剧烈摩擦，从而发出耀眼的光芒。这就是我们经常看到的流星。流星雨是一种有成群的流星看起来像是从夜空中的一点中迸发出来，并坠落下来的特殊天象。这一点或一小块天区叫做流星雨的辐射点。流星雨中流星运动速度都在12公里/秒到72公里/秒之间。  到2004年的今天，美国人发明的太空飞行器还正在飞出太阳系。其中最远的是旅行者一号，前几年的数据是已经离开太阳120多亿公里，每年差不多要离开太阳5.7亿公里。它的飞行速度是17.4公里/秒。  (5)10的9次方米／秒(100万公里/秒)或以上类星体辐射源超光速分离  1960年，射电天文学家用当时世界上最大的望远镜观测到两个射电源。结果发现它们都是很暗的蓝色的星，尽管看起来像恒星，但又不是通常的恒星。天文学上称它们为类星射电源，简称类星体。令人惊奇的是，在某些类星体中，其分立的子电波源间出现分离的相对速度居然快过光速！1977年以来的发现证实，其中一个类星体的内部有两个辐射源，并且它们还在相互分离，分离的速度竟高达288万公里/秒，是光速的9.6倍!  这种与广义相对论矛盾的现象应该如何理解呢？这里要对对光速极限这个结论要加一点注解。   有一种不正确的理解，认为光速极限是一切速度的极限。错了，光速只是物体运动速度的一种极限，或能量传递速度的一种极限。如果不注意这个条件，一般地谈速度。那么，找寻超光速的现象在物理学中并不是难事。  举一个极常见的例子。在节日的晚上，当探照灯射向高空的云层时，由于云层的反射，你会在云层上看到一个亮点。当地面上的探照灯慢慢转动时，亮点却以极快的速度在运动。如果能有足够高的云层，这个亮点的速度就可以超过光速。这时，沿着亮点运动的轨道并没有能量的传递，所以它的速度并不受光速极限的限制。  探照灯的例子可以解释类星体的超光速现象：类星体的中心母体喷射出两股相反方向的粒子流(相当于探照灯的光)，它照射在星系际介质上(相当于高空中的云)，从而激起射电辐射(相当于亮点)。因此，只要中心母体有小的摆动。粒子流照射所激起的辐射区就会迅速地移动。光速不是这种辐射区移动速度的极限，因而超过光速是许可的。  在宇宙大爆炸的初期，宇宙经历了一次极为短暂的暴涨阶段，在宇宙诞生后的10-35-10-33秒，宇宙奇点的直径就由10的负26次方米扩张到了10的24次方米(约相当于1亿光年)！依此计算，宇宙奇点在这一时间段的暴涨速度达到了10的52次方万公里/秒，远远大于30万公里/秒的光速。宇宙如此高速暴涨的能量自何而来，仍是一个未解之谜。  目前，超光速现象还处在研究和论证阶段。发现没有止境，探索还要继续。大千世界精彩的“速度”表演还会有新的内容展现在人们面前！