高中物理人教版必修1教案 運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度6

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111 運(yùn)動(dòng)快慢的描述──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)的問題。 　　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。 【教學(xué)重點(diǎn)】 速度，平均速度，瞬時(shí)速度的概念及區(qū)別。 　 【教學(xué)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。 　　【教學(xué)過程】 初始位置/m 經(jīng)過時(shí)間/s 末了位置/m A．自行車沿平直道路行駛 0 20 100 B．汽車沿平直道路行駛 0 10 100 C．火車沿平直軌道行駛 500 30 1250 D．飛機(jī)在天空直線飛行 500 30 2500 　　問題1：比較A和B誰運(yùn)動(dòng)的快，為什么？ 　 　問題2：比較C和D誰運(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。 　　問題3：比較B和C誰運(yùn)動(dòng)的快，為什么？ 　　一、速度 　　1．定義：位移（大小表示位移的大小，正負(fù)表示位移的方向）跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間（表示時(shí)間的變化量）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。 　　 3．定義式：。 　　4．單位：國(guó)際單位：m／s（或ms-1）。 　　 常用單位：km／h（或kmh-1）、cm／s（或cms-1）。 　　5．方向：與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。 　　說明：速度有大小和方向，是 　　二、平均速度和瞬時(shí)速度 　　問題：百米運(yùn)動(dòng)員，10s時(shí)間里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？ 　　回答：每秒平均跑10m。 　　百米運(yùn)動(dòng)員是否是在每秒內(nèi)都跑10m呢？ 　　答：否。 　　說明：對(duì)于百米運(yùn)動(dòng)員，誰也說不來他在哪1秒跑了10米，有的1秒鐘跑10米多，有的1秒鐘跑不到10米，但當(dāng)我們只需要粗略了解運(yùn)動(dòng)員在100m內(nèi)的總體快慢，而不關(guān)心其在各時(shí)刻運(yùn)動(dòng)快慢時(shí)，就可以把它等效于運(yùn)動(dòng)員自始至終用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粗略表示其快慢程度。 　　1．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，叫做這段時(shí)間（或這段位移）的平均速度，用表示。 　　2）說明： 　 平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物體在時(shí)間間隔內(nèi)的平均快慢程度。這實(shí)際上是把變速直線運(yùn)動(dòng)粗略地看成是勻速運(yùn)動(dòng)來處理。 　　2．瞬時(shí)速度 　　（1）定義：運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，叫做此時(shí)刻（或此位置）的瞬時(shí)速度。 　?。?）意義：反映物體在某一時(shí)刻（或經(jīng)某一位置）時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢，它能精確地描述變速運(yùn)動(dòng)的快慢。平均速度只能粗略地描述變速運(yùn)動(dòng)。 　?。?）對(duì)瞬時(shí)速度的理解：瞬時(shí)速度是在運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)的平均速度，即平均速度在時(shí)的極限就是某一時(shí)刻（或某一位置）的瞬時(shí)速度。 　　（4）瞬時(shí)速度的方向：瞬時(shí)速度是矢量，在直線運(yùn)動(dòng)中，瞬時(shí)速度的方向與物體經(jīng)過某一位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向相同，（若是曲線運(yùn)動(dòng)，瞬時(shí)速度的方向是軌跡上物體所在點(diǎn)的切線方向）。 　　三、速率 　　1．定義：瞬時(shí)速度的大小叫速率。 2．瞬時(shí)速率的測(cè)量：技術(shù)上通常用速度計(jì)來測(cè)量瞬時(shí)速率。 例如：汽車速度計(jì)顯示的速度讀數(shù)可以看做汽車的速率。 　　3．速率是標(biāo)量。 四、問題與習(xí)題 【例題】汽車從制動(dòng)到停止下來共用了5s。這段時(shí)間內(nèi)，汽車每1s前進(jìn)的距離分別是9m、7m、5m、3m、1m。求汽車前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度，這五個(gè)平均速度中哪一個(gè)最接近汽車關(guān)閉油門時(shí)的瞬時(shí)速度？ 　　　【解析】根據(jù)平均速度的定義公式，s為位移，t為時(shí)間得出： 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/s V1最接近汽車關(guān)閉油門時(shí)的速度，但會(huì)小于關(guān)閉油門時(shí)的瞬時(shí)速度。 【知識(shí)梳理 雙基再現(xiàn)】 1．坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量 物體沿直線運(yùn)動(dòng)，并以這條直線為坐標(biāo)軸，這樣，物體的位置就可以用 來表示，物體的位移就可以通過坐標(biāo)的 Δx=x2－x1來表示，Δx的大小表示位移的 ，Δx的正負(fù)表示位移的 。 2．速度 表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 和 的物理量。 （1）定義：質(zhì)點(diǎn)的位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的 。 （2）定義式：v= 。 （3）單位： 、 、 等。 （4）矢量性：速度的大小用公式計(jì)算，在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大小，速度的方向就是物體的 。 3．平均速度 （1）定義：在變速運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移和所用時(shí)間的比值，叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，平均速度只能 地描述運(yùn)動(dòng)的快慢。 （2）理解：在變速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度的大小跟選定的時(shí)間或位移有關(guān)，不同 或不同 內(nèi)的平均速度一般不同，必須指明求出的平均速度是哪段 或哪段 內(nèi)的平均速度。 4．瞬時(shí)速度 （1）定義：運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一 或某一 的速度叫做瞬時(shí)速度。 （2）理解：①直線運(yùn)動(dòng)中，瞬時(shí)速度的方向與質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某一位置時(shí)的 相同。②瞬時(shí)速度與時(shí)刻或位置對(duì)應(yīng)，平均速度跟 或 對(duì)應(yīng)。③當(dāng)位移足夠小或時(shí)間足夠短時(shí)，認(rèn)為平均速度就等于 。④在勻速直線運(yùn)動(dòng)中， 和瞬時(shí)速度相等。 5．速率 速度的 叫做速率，只表示物體運(yùn)動(dòng)的 ，不表示物體運(yùn)動(dòng)的 ，它是 量。 -3 -2 -1 B 4 3 2 1 A 0 第 1 題圖 【小試身手 輕松過關(guān)】 / 1． 如圖，物體從A運(yùn)動(dòng)到B，用坐標(biāo)表 2． 示A、B位置并表示出A、B位置的變化量。 2．下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說法正確的是（ ） A．平均速度，當(dāng)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．下面幾個(gè)速度中表示平均速度的是 ，表示瞬時(shí)速度的是 。 A．子彈出槍口的速度是800 m/s B．汽車從甲站行駛到乙站的速度是20 m/s C．火車通過廣告牌的速度是72 km/h D．人散步的速度約為1 m/s 4．下列關(guān)于速度的說法中正確的是（ ） A．速度是描述物體位置變化的物理量 B．速度是描述物體位置變化大小的物理量 C．速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量 D．速度是描述物體運(yùn)動(dòng)路程和時(shí)間關(guān)系的物理量 【基礎(chǔ)訓(xùn)練 鋒芒初顯】 5．下列說法正確的是（ ） A．平均速度就是速度的平均值 B．瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小 C．火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指瞬時(shí)速度 D．子彈以速度v從槍口射出，v是平均速度 6．一物體沿直線運(yùn)動(dòng)。（1）若它在前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為v1，后一半時(shí)間的平均速度為v2，則全程的平均速度為多大？（2）若它在前一半路程的平均速度為v1，后一半路程的平均速度為v2，則全程的平均速度多大？ 7．一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（ ） A．24 km/h B．35 km/h C．36 km/h D．48 km/h 8．短跑運(yùn)動(dòng)員在100 m比賽中，以8 m/s的速度迅速從起點(diǎn)沖出，到50 m處的速度是9 m/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( ) A．9 m/s B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s 【舉一反三 能力拓展】 9．一架飛機(jī)水平勻速地在某同學(xué)頭頂上飛過，當(dāng)他聽到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲從頭頂正上方傳來的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方約與地面成60角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機(jī)的速度約為聲速的 倍。 【教師小結(jié)、感悟反思】 掌握某一物理量的最根本方法是緊扣定義，因此準(zhǔn)確把握各物理量的確切含義、區(qū)分是標(biāo)量還是矢量，是學(xué)習(xí)本節(jié)的關(guān)鍵。 注意：平均速率不是平均速度的大小，。 111