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 导学案

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，特别是理解速度是矢量，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．【课前预习】一、速度1．定义：与发生这个位移所用时间的比值．速度是表示物体的物理量．2．定义式：v＝.3．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体．二、平均速度和瞬时速度1．平均速度：公式v＝，表示的是物体在时间间隔Δt内的快慢程度，称为平均速度．平均速度只能地描述运动的快慢．2．瞬时速度：运动.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．3．匀速直线运动：匀速直线运动是保持不变的运动.【质疑探究】一、速度自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶，自行车在30min内行驶8km；汽车在30min内行驶50km；百米比赛中，运动员甲用时10s，运动员乙用时13.5s.(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？[要点提炼]1．定义式：v＝.其中Δx是位移，不是路程．2．方向：速度是，速度的方向就是物体．注意 (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可只关注速度的大小，也要注意确定速度的方向．二、平均速度和瞬时速度某同学百米比赛用时12s，前2s内的位移为12m，第2个2s内位移为14m，第3个2s内位移为16m，第4个2s内位移为19m，第5个2s内位移为20m，第6个2 s内位移为19m.(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？[要点提炼]1．平均速度(1)定义：在某段时间内物体的与发生这段位移所用的比值，公式＝(2)意义：表示物体在某段时间或内运动的平均快慢程度．(3)矢量性：平均速度的方向与Δt时间内发生的相同．(4)平均速度只能粗略地反映物体运动的快慢．2．瞬时速度(1)定义：当Δt时，就可以用v＝表示物体在t时刻的速度．(2)意义：表示运动物体在的速度．(3)瞬时速度的方向就是该时刻物体．瞬时速度的大小叫．(4)瞬时速度可以描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢．3．匀速直线运动：平均速度与瞬时速度．三、平均速度、平均速率和速率物体在某段时间内一直运动，它的平均速度可能等于零吗？平均速率呢？请举例说明．答案 比如某人绕操场跑一圈的过程，位移等于零则平均速度等于零，但是路程不等于零，则平均速率就不等于零．[要点提炼]1．平均速度：在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值，其表达式为平均速度＝.2．平均速率：路程与时间的比值，即平均速率＝3．速率：瞬时速度的．[延伸思考]当物体做单向直线运动时平均速度就是平均速率吗？【点评提升】一、对速度的理解例1 关于速度的定义式v＝，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、平均速度与瞬时速度的理解例2 小蒙骑自行车由静止沿直线运动，他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m，则(  )A．他4s末的瞬时速度为4m/sB．他第2s内的平均速度为1.5m/sC．他4s内的平均速度为2.5m/sD．他1s末的速度为1m/s针对训练 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运动的快慢，但不能反映物体运动的方向B．瞬时速度等于运动的物体在一段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．某物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止三、平均速度与平均速率的计算例3 一物体以v1＝4m/s的速度向东运动了5s后到达A点，在A点停了5s后又以v2＝6m/s的速度沿原路返回，运动了5s后到达B点，求物体在全程的平均速度和平均速率．【课堂小结】三组物理量的对比辨析速度和速率 速度：物体的位移与发生这个位移所用时间的比值，是矢量速率：瞬时速度的大小叫速率，是标量平均速度和瞬时速度 平均速度：＝，与一段时间或一段位移相对应，平均速度的方向与这段时间内的位移方向相同；平均速度只能粗略地描述运动的快慢瞬时速度：质点在某一时刻或某一位置的速度，与时刻或位置相对应；瞬时速度的方向即那一时刻质点运动的方向；它能精确地描述运动的快慢平均速度的大小和平均速率平均速度＝平均速率＝注意：因为位移大小与路程一般不相等，故平均速度的大小一般不等于平均速率 【课堂检测】1.(速度)关于速度的说法，下列各项中正确的是(  )A．速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快B．速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大D．瞬时速度的大小通常叫做速率，速度是矢量，速率是标量2．(平均速度与瞬时速度)为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志．如图1所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100km.上述两个数据的物理意义是(  )图1A．80km/h是平均速度，100km是位移B．80km/h是平均速度，100km是路程C．80km/h是瞬时速度，100km是位移D．80km/h是瞬时速度，100km是路程3．(平均速度与平均速率)三个质点A、B、C同时从N点出发，同时到达M点，三质点的运动轨迹如图2所示，下列说法正确的是(  )A．三个质点从N到M的平均速度相同B．B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同图2C．到达M点的瞬时速度一定是A的最大D．三个质点从N到M的平均速率相同4．(平均速度与平均速率的计算)汽车以36km/h的速度从甲地做匀速直线运动，行驶了30km到达了乙地，如果汽车从乙地返回仍做匀速直线运动以72km/h的速度行驶了20km到达了丙地，那么汽车全程的平均速度和平均速率分别为多少？