位置变化快慢的物理量-速度学历案- 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

.3位置变化快慢的描述——速度【第一课时】一．课题引入：观看苏炳添2020年东京奥运会100米决赛视频。初中用什么物理量描述物体运动的快慢？二．建立速度概念：1.若两辆车从同一地点同时出发，经过长短不同的两条路径，同时到达同一终点，这段时间内两辆车位置变化的快慢相同吗？2.两辆车从同一地点出发，一辆向东开，一辆向南开，路程与时间的比都是20m/s，你认为他们的运动相同吗？位置变化快慢相同吗？3.为了描述物体的位置随时间变化的快慢，应当怎么定义速度？4.写出速度的表达式、单位、方向。三．建立平均速度的概念问题：百米世界纪录为何是时间，不是速度？1.2020年苏炳添在东京奥运会上百米决赛跑出9.83s，你能算出他跑的多快吗？2.整个100米跑的过程中，他都跑的这么快吗？3.你们算出的他跑百米的速度有什么意义？4.分段推送苏炳添百米跑数据，并进行分析。四．建立瞬时速度的概念问题：怎样描述苏炳添的冲线速度？1.观看苏炳添东京奥运会百米赛跑起跑阶段慢放视频。2.在整个百米赛中，你认为苏炳添哪个阶段跑的最快？3.观看苏炳添东京奥运会百米赛跑冲线视阶段慢放视频。4.怎么才能描述苏炳添冲线位置（或者时刻）的速度？让学生体会无限逼近的科学思维方法，建立瞬时速度的概念。5.苏炳添在百米跑中的最大速度是多大？根据资料分析，经过60米处时，苏炳添的步幅是2.125m，跨步时间间隔是0.173s，此时他的瞬时速度为多少？【第二课时】一．实验：利用打点计时器测量纸带运动速度1.如何测出两点间的平均速度。（粘贴纸带并计算平均速度）2.如何测出某点的瞬时速度？3.求出各点的瞬时速度并在坐标纸中画出速度—时间图像。（粘贴在学历案上）二．实验：利用光电门传感器测量小车的瞬时速度1.光电门传感器是如何测速的？在实验室同光电门传感器测量从斜面下滑的小车在某个特定位置的瞬时速度。2.所测速度是真正的瞬时速度吗？如何改进实验，使测量结果更接近小车前端通过光电门时的瞬时速度？三．高速行驶的汽车超速了吗？1.展示高速公路上的限速标志，说明限速标志的含义是什么？如果你是交警，如何判断高速行驶的汽车是否违章超速？2.怎么测定高速行驶汽车的速度？阅读材料：高速公路上测量运动汽车速度的常用方法①地面埋设感应圈（或感应棒）在道路施工时，在路面下隔一定距离埋设两个感应线圈，当车前轮通过道路感应线圈时，感应线圈启动电子快门拍照，用两条感应线圈之间的距离除以汽车通过的时间，速度就出来了。由于地下感应线圈维护难度极大，目前很少使用这种方法。②激光测速激光测速仪采用激光测距的原理。激光测距是通过向被测物体发射激光光束，并接收该激光光束的反射波，记录时间差，来确定被测物体与测试点之间的距离。激光测速是对被测物体进行两次特定时间间隔的激光测距，获得在该时间内被测物体移动的距离，从而得到物体速度。生活中我们看到交警在警车内测量车辆的速度，就是利用这个原理。③视频测速高速公路视频超速监控系统利用视频图像处理技术，对高速公路上的汽车进行非接触式监控，通过一段时间内连续两次对车辆进行图像抓捕，利用图像上特征点的相应位置来计算车速。④区间测速啪······，行驶在高速公路上的不少司机发现，每当车驶过横跨车道的拱门时，不论车速多少，上面的电子眼都会眨一下。面对电子眼的突然眨眼，不少司机因为心虚都会自动放缓了车速，还有一些司机甚至在几百米远外就开始减速，以免被电子眼抓拍，怎奈无论自己车速多少，电子眼依然眨个不停。区间测速距离为20多千米至40多千米不等。据了解，区间测速取得是测速段的平均速度，如果平均速度超过最高限速值，那么久构成了超速。相对于点式固定测速，取平均速度更能起到防止超速的作用，在点式固定测速中，司机可以根据自己的需要肆意超速，只要在测速点前踩刹车即可。区间测速要求的是某一段内的“不超速”，能起到更好地限速作用。⑤IC卡测速IC卡测速是一种简单、有效的新的测速方法，根据IC卡计算出每辆车在高速公路行驶期间的平均速度，它的主要原理是通过司机所持有的IC卡，利用车辆进出高速公路的准确