《新课标人教版高一物理必修一1.3运动快慢的描述——速度》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标人教版高一物理必修一1.3运动快慢的描述——速度（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、谁运动得快？ 谁运动得慢？ 导入新课 小鬼们,你们 知道我的速度吗 ? 1.3 运动快慢的描述速度 第一章 运动的描述 知识与技能 知道速度的定义，能写出速度的公式、符号 和单位。 知道速度的特点，能区分速度和速率。能用 具体实例，区别平均速度和瞬时速度。 理解速度、平均速度的物理意义，解决相关 的实际问题。 教学目标 过程与方法 通过对物体运动快慢的探究，采用比值法定 义速度这一物理量。 通过理解平均速度的定义，把变速直线运动 等效成匀速直线运动处理，渗透等效的方法。 由平均速度的极限思想，引出瞬时速度，培 养学生的迁移推理能力。 情感、态度与价值观 引导学生勇于探究与日常生活有关的物理学
2、问题。 在教学中，使学生体验民族自豪感。 培养学生主动与他人合作的精神，同时提升学 生与他人沟通的能力。 重点 平均速度与瞬时速度的物理意义及 其区别。 难点 利用极限的思想，由平均速度引出 瞬时速度。 教学重难点 1 1、坐标与坐标的变化量、坐标与坐标的变化量 2 2、 速度速度 3 3、平均速度和瞬时速度、平均速度和瞬时速度 本节导航 1、坐标与坐标的变化量 汽车 t1 时刻处于A点， t2 时刻处于B点，则： 位置坐标的变化量 x = _ 时间的变化量 t = _ 想一想 x -10 0 10 20 30 40 ox1x2x/m AB 直线坐标系 t2 t1 x2 x1 物理意义是什么
3、？ 位置坐标的变化量 x 就是 位移 。 x/m 024-2-4 x = x2 x1 注意注意 正负： 数值： x 位移的方向 位移的大小 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。 x = x2 x1 t = t2 t1 2、速度 初位置 （m） 经过时 （s） 末位置 （m） A.自行车020100 B.公共汽车 010100 C.火车500301250 D.飞机500102500 以下有四个物体沿平直道路行驶 ，请 同学们比较一下它们运动的快慢。 如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢？ 想一想 2006年瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏 的比赛中，刘翔以12
4、秒88打破了英国运动员保持13 年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。 试计算其速度？ 如要研究每次跨栏的快慢，这个速度精确吗？ （1）比较运动快慢的方法 方法1：距离一定，时间越少，运动越快 例如：在奥运会上的110米跨栏中，谁先跑 到终点，即谁用时最少，谁最快。 110米栏 栏间距9.14米 一共10个栏 第一个栏距起跑线13.72米 最后一个栏距起跑线95.98米 方法2 ：时间一定，位移越大，运动越快 例如：两个同学在吹牛，甲说我只用2分钟 可以骑到官园桥，乙说你真慢，我2分钟早骑到 西直门桥了。 怎样比较运动员与 乙同学运动的快慢？ （2）速度（velocity） 定义：位移与发生这个位
5、移所用时间的比值 公式： 比值定义法， v 与x、t 没有决定关系 国际单位：m/s 或ms-1（米每秒） 常用单位：km/h（千米每时）、cm/s（厘米每秒） 物理意义： 速度是用来描述物体运动快慢和方向的 物理量，速度越大，表示物体运动得越快， 其位置的变化也越快。 有大小： 有方向： 速度的方向跟物体的运动方向相同 单位时间内物体位移的大小 速度是矢量： 速度仅指出大小是不够的，还必须具有速度仅指出大小是不够的，还必须具有_。 方向方向 两辆汽车从某地出发，速度都是20m/s， 他们的运动情况完全相同吗？ 注意注意 3、平均速度与瞬时速度 在自然界和人类生活中，物体的运动状态 各不相同且
6、不断变化。 例如，运动员起跑，飞机起飞等等。在长 期对运动的思索、探究过程中，为了比较准确 地描述运动，人们逐渐建立了平均速度和瞬时 速度的概念，并用平均速度和瞬时速度来描述 物体运动的快慢。 （1）平均速度 定义： 在时间间隔t 内的平均快慢程度，称为平 均速度（average velocity），用符号 v 来表示。 大小： 方向： 与这段时间内的位移方向相同。 平均速度是矢量： 既有大小，又有方向。 物理意义： 平均速度只能粗略地描述做变速直线运动 的物体在一段时间内（或一段位移内）的平均 快慢程度。 1.由于做变速直线运动的物体在不同时间内的 平均速度一般是不同的，因此 我们必须指明物
7、体是 在哪段时间（或哪段位移）的平均速度。通常所说 的某物体的运动速度是多大，一般是指平均速度。 2. 一般的变速直线运动，求平均速度时，要 紧扣定义式找位移及与该位移对应的时间，不要 凭空想当然来编造公式！平均速度不一定等于速 度的平均值！ 注意注意 （不同位移） 1. 百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s 平均跑多少米？ 2. 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。 10m 2m/s、3m/s、2.4m/s、2.47m/s 练一练练一练 （2）瞬时速度 速
8、度计 汽车中常见的速度计能 直接读出车辆在某一时刻或 某一位置时的瞬时速度。 根据图中指针指示的读 数可读出瞬时速度大小，图 中下部的数字显示的是本次 行车的路程，上部数字显示 的是该车行车总的里程数。 汽车速度计 定义： 如果t 非常非常小，就可以认为 表示 的是物体在时刻 t 的速度，这个速度叫做瞬时 速度（instantaneous velocity）。 方向： 瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的 运动方向相同。 大小： 瞬时速度的大小叫做瞬时速率，有时简称 速率（汽车表盘的读数实际是汽车的速率）。 瞬时速度是矢量： 既有大小，又有方向。 物理意义： 瞬时速度总是与某一时刻（或某一位置
9、） 相对应，它精确地反映了某时刻（或某位置） 物体运动的方向和快慢程度。 某时刻的瞬时速度 = 某一段时间内的平均速度 = 全程的平均速度 注意注意 在匀速直线运动中： （3）速度与速率的区别 速度是运动物体的位移x与发生这个位移 所用时间t 的比值。 速率是运动物体经过的路程s 与通过这一 路程所用时间t 的比值。 若沿闭合圆周运动一圈，位移是零： R 质点经过时间 t，沿半径为R的圆周运动 了半周。求这段时间内质点的速度和速率。 解： 例题 视频：龟兔赛跑（体会平均速度与瞬时速度） 常见物体的速度 速度与现代社会 木轮车 超音速飞机 磁浮列车 在人类发明的 的各种机械中，交 通工具最深刻地
10、改 变了我们的生活。 然而，大量汽车 带来了交通堵塞、能 源的过度消耗、尾气 与噪声污染等一系列 社会问题 天然气汽车 太阳能车 电动车 随着可持续发展战略的实施，人们对发展交通 的意义有了新的认识，采取了许多有效的措施。 讨论交通工具的速度是不是越快越好？ 有时候旅行注重的是欣赏沿途的 风景，如果都像飞机这么快，也许就 会错过那些好的风景了! 不是。一方面速度越快越容易出意 外；一方面，速度快要求的道路质量也要 高。但就目前来说，这样的道路在我国还 不多。第三，速度如果高到一定程度就会 超出人的反应速度，自然会有许多意想不 到的麻烦。 安全和节能环保第一！ 1. 速度： （1）定义：速度等于
11、位移 x 跟发生这段位移 所用的时间 t 的比值。用符号 v 来表示速度。 （2）公式： （3）单位：m/s（或ms-1），常用的还有km/h （或kmh-1）、cm/s（或cms-1）。 课堂小结 （4）物理意义： 速度是用来描述物体运动快慢和方向的物理 量，速度越大，表示物体运动得越快，其位置的 变化也越快。 （5）速度是矢量： 既有大小，又有方向。 速度的方向跟物体的运动方向相同。 速度的运算遵循平行四边形定则。 平均速度瞬时速度 公式 大小 方向 物理 意义 与这段时间内的位移方向相同 粗略地描述做变速直 线运动的物体在一段时间 内（或一段位移上）运动 的平均快慢程度。 精确地反映了某
12、一时 刻（或某一位置）物体运 动的方向和快慢程度。 与物体经过某一位置的 运动方向相同 瞬时速率，有时简称速率 根据公式计算出大小 2. 平均速度与瞬时速度： 高考链接 1.（08广东）某人骑自行车在平直道路上行进 ，下图中的实线记录了自行车开始一段时间内的 v - t图像。某同学为了简化计算，用虚线做近似处理， 下列说法正确的是（ ） A. 在t1时刻，虚线反映的加速度 比实际的大 B. 在0t1时间内，由虚线计算出 的平均速度比实际的大 C. 在t1t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大 D. 在t3t4时间内，虚线反映的是匀速运动 t1 v t 0 t2t3t4 v t 0 t2t3
13、BD 2.（09海南）甲乙两车在一平直道路上同向运 动，其 v t 图像如图所示，图中 OPQ和OQT 的面积分别为s1和s2（s2s1)，初始时，甲车在乙 车前方s0处（ ） A. 若s0=s1+s2，两车不会相遇 B. 若s0s1，两车相遇2次 C. 若s0=s1，两车相遇1次 D. 若s0=s2，两车相遇1次 v t Q P OT 甲 乙 ABC 1. 做变速直线运动的质点经过A点时的速度为 3 m/s，这表示（ ） A. 质点在过A点后1 s内的位移是3 m B. 质点在过A点前1 s内的位移是3 m C. 质点在以过A点时刻为中间时刻的1 s内的 位移是 3m D. 若质点从A点做匀
14、速直线运动，则以后每1s 内的位移是 3m 课堂练习 C 2.关于速度，下列说法正确的是（ ） A. 速度是描述物体位置变化快慢的物理量 B. 速度的大小与位移大小成正比，与运动时间成反比 C. 速度的大小在数值上等于单位时间内位移的大小 D. 速度的方向就是物体运动的方向 ACD 3.试判断下面的几个速度中哪个是平均速度？ 哪个是瞬时速度? A. 子弹出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的 速度击中目标. B. 汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h C. 汽车通过站牌时的速度是72 km/h D. 小球第3末的速度是6 m/s 平均速度：B 瞬时速度：A、C、D 4. 一质点
15、沿直线OX方向做变速运动，它离开O 点的距离x随时间变化的关系为 x=5+2t3(m)，它的 速度随时间t变化的关系为v=6t2（m/s）,该质点在 t=0到 t=2s间的平均速度和 t=2s到 t=3s间的平均速 度的大小分别为（ ） A. 12 m/s， 39 m/s B. 8 m/s， 38 m/s C. 12 m/s，19.5 m/s D. 8 m/s， 13 m/s C 5.一个运动员在百米赛跑中，50 m处的速度 是6 m/s，16 s末到达终点时的速度为7.5 m/s，则 整个赛跑过程中他的平均速度的大小是（ ） A. 6 m/s B. 6.25 m/s C. 6.75 m/s
16、D. 7.5 m/s C 6. 小虫沿小桌边缘以恒定速率由A点开始顺 时针爬行一周所用时间为t，桌面为正方形，边 长为L。求：小虫由A分别运动到 B、C、D 点各过程的平均速度及全程的平均速度。 解：（1）小虫由A爬到B的过程平均速度的大小 v1=L（t/4) 方向由A指向B A BC D （4）全程的平均速度为0 （2）由A爬到C的过程平均速度的大小 v2 = d（t/2）其中d为小桌对角线的长度 方向由A指向C （3）由A到D的过程平均速度的大小 v3 =L（3t/4）方向由A指向D 1. 解:（1）9.51015m （2）4.2y(年) 2. 解:（1）前1秒的平均速度是9m/s;前2秒的平 均速度是8m/s;前3秒的平均速度是7m/
