高中物理 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 第3節(jié) 運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述-速度教案 教科版必修1

1、第一章 運(yùn)動(dòng)的描述三、運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述速度教學(xué)目標(biāo)1理解速度的概念，知道速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，知道速度的定義。2知道速度是矢量，知道速度的單位、符號(hào)和讀法。了解生活實(shí)際中的某些直線運(yùn)動(dòng)的速度大小數(shù)據(jù)。3理解平均速度的概念，知道平均速度的定義式，會(huì)用平均速度的公式解答有關(guān)問(wèn)題。4知道瞬時(shí)速度的概念及意義，知道瞬時(shí)速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系。5知道速度和速率以及它們的區(qū)別。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：速度，平均速度，瞬時(shí)速度的概念及區(qū)別。難點(diǎn)：1.怎樣由速度引出平均速度及怎樣由平均速度引出瞬時(shí)速度。2.瞬時(shí)速度與平均速度之間有什么區(qū)別和聯(lián)系及在運(yùn)動(dòng)中瞬時(shí)速度是怎樣確定的。設(shè)計(jì)思想 通過(guò)和初中的知識(shí)

2、比較，區(qū)分并加深對(duì)速度的理解，按照位移速度平均速度瞬時(shí)速度速度和速率的順序遞進(jìn)教學(xué)，矢量性和比較教學(xué)是這節(jié)課的主線 結(jié)合實(shí)際生活中的例子，給學(xué)生感性的認(rèn)識(shí)，可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣 學(xué)生回答問(wèn)題時(shí)，答案要加以修正，引導(dǎo)學(xué)生向正確的答案和科學(xué)的學(xué)習(xí)、研究方法努力高中學(xué)習(xí)的速度概念較初中所學(xué)的速度有很大的提升，教材先通過(guò)說(shuō)明如何用坐標(biāo)和坐標(biāo)的變化量來(lái)表示質(zhì)點(diǎn)的位置和位移，為速度概念的敘述作好準(zhǔn)備。高中與初中所學(xué)習(xí)的速度是不相同的，速度的矢量性問(wèn)題，是本節(jié)的重點(diǎn)。教材中通過(guò)極限的思維方法，從平均速度過(guò)渡到瞬時(shí)速度，可以讓學(xué)生了解平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系。極限的思想，要引導(dǎo)學(xué)生逐步理解，不要急于求

3、成。速度的定義是高中物理中第一次向?qū)W生介紹比值定義物理量的方法，要正確地加以引導(dǎo)，力求學(xué)生能理解。教學(xué)資源 運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述速度多媒體課件教學(xué)設(shè)計(jì)【課堂引入】初始位置/m經(jīng)過(guò)時(shí)間/s末了位置/mA自行車沿平直道路行駛020100B公共汽車沿平直道路行駛010100C火車沿平直軌道行駛500301250D飛機(jī)在天空直線飛行500102500問(wèn)題1：比較A和B誰(shuí)運(yùn)動(dòng)的快，為什么？問(wèn)題2：比較B和D誰(shuí)運(yùn)動(dòng)的快，為什么？結(jié)論：比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，可以有兩種方法：(1)一種是在位移相同的情況下，比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短，時(shí)間短的物體運(yùn)動(dòng)快，時(shí)間長(zhǎng)的物體運(yùn)動(dòng)慢；(2)另一種是在時(shí)間相同的情況下，比較位移的大

4、小，位移大的物體運(yùn)動(dòng)得快，位移小的物體運(yùn)動(dòng)得慢。問(wèn)題3：比較B和C誰(shuí)運(yùn)動(dòng)的快，為什么？【課堂學(xué)習(xí)】學(xué)習(xí)活動(dòng)一：運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度閱讀課本第11頁(yè)內(nèi)容問(wèn)題：怎么理解速度？ 1定義：位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，用v表示。2物理意義：速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。2定義式：。3單位：國(guó)際單位：ms（或ms-1）。常用單位：kmh（或kmh-1）、cms（或cms-1）。4方向：與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。說(shuō)明：速度有大小和方向，是矢量。例1 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)向右為正，甲質(zhì)點(diǎn)的速度為2 m/s，乙質(zhì)點(diǎn)的速度為4 m/s，則可知( )A乙質(zhì)點(diǎn)的速率大于甲質(zhì)點(diǎn)的速率B因?yàn)?4，所以甲質(zhì)點(diǎn)的

5、速度大于乙質(zhì)點(diǎn)的速度C這里的正、負(fù)號(hào)的物理意義是表示運(yùn)動(dòng)的方向D若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)，則10 s后甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距60 m參考答案：ACD學(xué)習(xí)活動(dòng)二：平均速度在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，任何相等的時(shí)間里位移是相同的，所以速度恒定，但若物體做變速運(yùn)動(dòng)，則每段相等的時(shí)間里位移是不同的，那如何比較每段運(yùn)動(dòng)的快慢呢，即引入了每段運(yùn)動(dòng)的平均速度。提問(wèn)：運(yùn)動(dòng)員跑百米，10s跑完100米，那他的平均速度是多少呢？學(xué)生：是10m/s提問(wèn)：那運(yùn)動(dòng)員是否在這10s中每秒都跑10m呢？學(xué)生：不是老師總結(jié)：在這10s中有的可能跑的大于10m有的跑的可能小于10m但只要其平均起來(lái)是10m/s就可以了，等效于運(yùn)動(dòng)員自始至

6、終用10m/s的速度勻速跑完全程。此時(shí)的速度就稱為平均速度。所以在變速運(yùn)動(dòng)中就用這平均速度來(lái)粗略表示其快慢程度。問(wèn)題：怎么理解平均速度？1定義：在變速直線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用時(shí)間的比值。2定義式：3物理意義：平均速度是粗略描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。4方向：與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。例2 一輛汽車在一條直線上行駛，第1s內(nèi)通過(guò)的位移是8m，第2s內(nèi)通過(guò)的位移是20m，第3s內(nèi)通過(guò)的位移是30m，第4s內(nèi)通過(guò)的位移是10m。試計(jì)算：（1）最初2s的平均速度（2）中間2s的平均速度（3）后3s的平均速度（4）全過(guò)程中的平均速度參考答案：14 m/s 25 m/s 20 m/s 17 m/s學(xué)習(xí)活動(dòng)

7、三：瞬時(shí)速度如果要精確地描述變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢，應(yīng)怎樣描述呢？那就必須知道某一時(shí)刻（或經(jīng)過(guò)某一位置）時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢程度，這就是瞬時(shí)速度。在t時(shí)間內(nèi)，我們只能夠求出物體運(yùn)動(dòng)的平均速度，當(dāng)t趨向于0時(shí)，這一段時(shí)間就是某一個(gè)時(shí)刻，所以瞬時(shí)速度就等于在趨向于0的t時(shí)間內(nèi)的平均速度,；同時(shí)，在某一個(gè)時(shí)刻，物體必定在某一個(gè)位置，所以瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過(guò)某一個(gè)位置時(shí)的速度。問(wèn)題1：怎么理解瞬時(shí)速度？1.瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)的物體在（經(jīng)過(guò)）某一時(shí)刻（或某一位置）的速度。2.矢量：方向即該時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的方向。3.速度和速率瞬時(shí)速度的方向即物體在這一位置的運(yùn)動(dòng)方向，所以瞬時(shí)速度是矢量。通常我們只強(qiáng)調(diào)其大小，把瞬

8、時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱為速率，是標(biāo)量。問(wèn)題2：平均速度與瞬時(shí)速度都是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢，那它們之間有何區(qū)別、聯(lián)系？ 區(qū)別：（1）平均速度粗略描述變速運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)快慢，瞬時(shí)速度精確描述運(yùn)動(dòng)快慢；（2）平均速度與過(guò)程（一段位移或時(shí)間）對(duì)應(yīng)，瞬時(shí)速度與某位置（時(shí)刻）對(duì)應(yīng)；聯(lián)系：（1）二者都是描述運(yùn)動(dòng)快慢的物理量；（2）都是矢量，前者的方向?yàn)槲灰频姆较?，后者的方向?yàn)樵摃r(shí)刻運(yùn)動(dòng)的方向；問(wèn)題3：初中學(xué)的路程除時(shí)間是何意思？在體育場(chǎng)上正在進(jìn)行800米競(jìng)賽，某運(yùn)動(dòng)員沿400米的跑道跑了兩圈后，正好回到出發(fā)點(diǎn)，所用時(shí)間為3分鐘，則該運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)過(guò)程中平均速度為多大？平均速率又為多大？解析：由于運(yùn)動(dòng)員回到出

9、發(fā)點(diǎn)，所以他的位置沒(méi)有發(fā)生變化，因此位移為零，故平均速度為零。但路程不為零，那路程除時(shí)間就是運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速率。平均速率是標(biāo)量。例3試判斷下面的幾個(gè)速度中哪個(gè)是平均速度（ ） a.子彈出槍口速度是800m/s，以790m/s的速度擊中目標(biāo) b.汽車從甲站開(kāi)往乙站的速度是40/h c.汽車通過(guò)站牌時(shí)的速度是72/h d.小球第3秒末的速度是6m/s e.汽車速度計(jì)上指示著速度60/h f.路口路標(biāo)上寫著15/h參考答案：B學(xué)習(xí)活動(dòng)四：速度時(shí)間圖像(vt圖像)問(wèn)題1：怎樣描繪勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像？速度為縱軸，時(shí)間為橫軸，畫出的圖像如課本第13頁(yè)圖1-3-8（a）所示。問(wèn)題2：從勻速直線

10、運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像中可以獲取哪些信息？可以看出速度大小，也可以求出面積（如圖1-3-8（b）所示）問(wèn)題3：課本第14頁(yè)圖1-3-9三幅圖是哪三種變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像？【課堂小結(jié)】問(wèn)題1：速度的概念及物理意義？問(wèn)題2：平均速度的概念及物理意義？問(wèn)題3：瞬時(shí)速度的概念及物理意義？問(wèn)題4：速度、速率的區(qū)別？【板書設(shè)計(jì)】第三節(jié) 運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述速度一、速度（v）(1)物理意義：速度是表示運(yùn)動(dòng)的快慢、運(yùn)動(dòng)方向的物理量（2）定義：等于位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值（3）表達(dá)式：（SI中，單位為m/s）1m/s=3.6km/h（讓學(xué)生推導(dǎo)過(guò)）；cm/s、km/h（4）速度是矢量：速度的方向就是物體運(yùn)

11、動(dòng)的方向二、平均速度、瞬時(shí)速度（1）平均速度：描述物體在某段時(shí)間（位移）內(nèi)的平均的運(yùn)動(dòng)的快慢，是矢量；（2）瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)的物體在（經(jīng)過(guò)）某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，是矢量（3）平均速度與平均速率的區(qū)別（難點(diǎn)）：前者是位移與時(shí)間比值，矢量；后者是路程除時(shí)間，標(biāo)量三、速度和速率（1）速率是物體瞬時(shí)速度的大小，是標(biāo)量（2）速度是矢量課堂反饋1、關(guān)于速度，下面的說(shuō)法是正確的是（ ） A通過(guò)路程長(zhǎng)的物體速度大 B通過(guò)相同的路程，所用時(shí)間少的物體速度大 C運(yùn)動(dòng)快的物體速度大 D單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)路程長(zhǎng)的物體速度大2、短跑運(yùn)動(dòng)員在100 m比賽中，以8 m/s的速度迅速?gòu)钠瘘c(diǎn)沖出，到50 m處的速度是9 m

12、/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)的速度是10.2 m/s，則運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速度是( )A9 m/s B10.2 m/s C10 m/s D9.1 m/s3、下列說(shuō)法中，正確的是( )A物體沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)一周，平均速度為零B物體沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)一周，平均速率為零C物體某時(shí)刻速度為v，則該物體下一時(shí)刻的速度也為vD物體某時(shí)刻速度為v，則該物體下一時(shí)刻的速度不一定為v4、一輛汽車以速度行駛了的路程，接著以20 km/h的速度跑完了余下的路程，若全程的平均速度是28 km/h，則是（ ）A24 km/h B35 km/h C36 km/h D48 km/h 5、在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，一個(gè)物體的平均速

13、度是10 m/s，他在各段的平均速度大小是_ m/s，瞬時(shí)速度是_ m/s.6、一輛汽車在一條直線上行駛，第1 s內(nèi)通過(guò)8 m，第2 s內(nèi)通過(guò)20 m，第3 s內(nèi)通過(guò)30 m，第4 s內(nèi)通過(guò)10 m，則此汽車最初2 s內(nèi)的平均速度是_ m/s，中間2 s內(nèi)的平均速度是_ m/s，全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是_ m/s.7、一物體做單向運(yùn)動(dòng)，前一半時(shí)間以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，后一半時(shí)間以速度v2勻速運(yùn)動(dòng)，則物體的平均速度為_(kāi) m/s，另一物體也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，前一半路程以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，后一半路程以速度v2勻速運(yùn)動(dòng)，則物體在全程的平均速度為_(kāi) m/s.8、汽車在平直公路上行駛，在第1 min內(nèi)的平均速度

14、為5 m/s，第2、3 min內(nèi)的平均速度為6 m/s，第4 min內(nèi)的平均速度為10 m/s，第5 min內(nèi)的平均速度為13 m/s，則汽車在這5 min內(nèi)的平均速度是_m/s.參考答案：1、 BCD 2、C 3、AD 4、B 5、10 10 6、14 5 17 7、 8、 8課后測(cè)評(píng)1、試判斷下列幾個(gè)速度中哪個(gè)是平均速度（ ）A子彈出槍口的速度800 m/s B小球第3 s末的速度6 m/sC汽車從甲站行駛到乙站的速度40 km/h D汽車通過(guò)站牌時(shí)的速度72 km/h2下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說(shuō)法正確的是（ ）A平均速度v.，當(dāng)t充分小時(shí)，該式可表示t時(shí)刻的瞬時(shí)速度B勻速直線運(yùn)動(dòng)的平

15、均速度等于瞬時(shí)速度C瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)D只有瞬時(shí)速度可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)3、下列關(guān)于速度的說(shuō)法中正確的是（ ）A速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量B平均速度就是速度的平均值，它只有大小沒(méi)有方向，是標(biāo)量C瞬時(shí)速率有時(shí)簡(jiǎn)稱速率，它表示瞬時(shí)速度的大小，是標(biāo)量D若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定為零4、下列關(guān)于速度和速率的說(shuō)法正確的是（ ）速率是速度的大小 對(duì)運(yùn)動(dòng)物體，某段時(shí)間的平均速度不可能為零平均速率是平均速度的大小對(duì)運(yùn)動(dòng)物體，某段時(shí)間的平均速率不可能為零ABCD5、一輛汽車從甲地開(kāi)往乙地的過(guò)程中，前一半時(shí)間內(nèi)

16、的平均速度是30 km/h，后一半時(shí)間的平均速度是60 km/h.則在全程內(nèi)這輛汽車的平均速度是（ ）A35 km/h B.40 km/h C45 km/hD50 km/h6、一個(gè)學(xué)生在百米賽跑中，測(cè)得他在7 s末的速度為9 m/s，10 s末到達(dá)終點(diǎn)的速度為 10.2 m/s，則他在全程內(nèi)的平均速度是（ ）A9 m/s B9.6 m/s C10 m/s D10.2 m/s7、用同一張底片對(duì)著小球運(yùn)動(dòng)的路徑每隔 s拍一次照，得到的照片如圖所示，則小球運(yùn)動(dòng)0.3 s內(nèi)的平均速度是( ) A0.25 m/s B0.2 m/s C0.17 m/s D無(wú)法確定8、物體通過(guò)兩個(gè)連續(xù)相等位移的平均速度分別為v1=10 m/s,v2=15 m/s，則物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速