【公开课】位置变化快慢的描述-速度+课件高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第一章运动的描述3位置变化快慢的描述—速度导入新课导入新课1、如图为汽车上用到的速度计，不知你是否注意到，在汽车的运行过程中，速度计上的指针是不断地发生摆动的，在启动时指针所指的数值会越来越大。刹车时，指针所指的数值会越来越小。那么速度计指针的变化能反应什么问题呢？2、在汽车过红绿灯时，摄像头会通过拍照判断汽车在通过路口瞬间是否超速；在某些路段会在路段起点和终点设置两个摄像头，判断汽车在整个路段有没有超速？想一想判断超速的工作原理是什么？路口测速和区间测速有什么区别和联系？导入新课交流讨论以下有四个物体,请比较一下它们运动的快慢程度.运动对象初始位置（m）经过时间（s）末位置（m）运动快慢排序沿平直道路行驶的电动车020100

沿平直道路行驶的公共汽车010100

沿平直轨道运行的火车500301250

在天空中直线飞行的飞机500102500一、速度最慢较慢较快最快1、比较物体运动快慢的方法

（1）比较相同时间△t内的位移△x，

△x越大，说明物体运动得越快（2）比较经过相同位移△x所用的时间△t，

△t越小，说明物体运动得越快一、速度梳理深化

2、速度（1）定义：物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值来描述物体

运动的快慢，即速度（v）。（2）定义式：，即速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小（3）单位：国际单位制单位是m/s，常用单位有km/h、cm/s等单位

换算关系：1m/s=3.6km/h（4）物理意义：描述物体运动快慢和方向的物理量。（5）矢量性：速度是矢量，既有大小，又有方向，方向为物体运动的方向。一、速度3、特别提醒（1）科学思维——比值定义法比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。速度是高中阶段第一个用比值定义法定义的物理量，在以后的学习中还会多次遇到用比值定义的物理量。（2）现在学习的速度与初中时学习的速度不同。初中时用路程与时间相比计算速度，现在用位移与时间的比值来定义速度。一、速度（3）计算物体的运动速度时，既要计算速度的大小，又要确定速度的方向。比较两个速度是否相同时，必须同时考虑它们的大小和方向是否都相同。（4）物体的位移大，不一定运动得快。由

可知，只有在△t相同的情况下，△x越大，速度v才越大。例1、甲、乙两物体的运动情况如图所示，两者由初位置到末位置用时都为1s，分析两者速度的大小、方向关系。解析：位移△x=x末—x初，由图可知△x甲=3m，△x乙=-3m又△t=1s，由可得v甲=3m/s，v乙=-3m/s两速度的绝对值相等，表明两物体的速度大小相等，即运动快慢相同；两速度一正一负，表明两物体的运动方向相反。一、速度巩固提升练习1、（多选）甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，取向右为正方向，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为-4m/s，则可知（）A.乙质点的速度大于甲质点的速度B.因为+2>-4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向D.若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10s后甲、乙两质点相距60mACD一、速度（1）习近平总书记在党的十九大报告中指出，广泛开展全民健身活动，加快推进体育强国建设。某校于9月28日至29日举行了为期两天的秋季运动会。赛事高潮迭起，运动员顽强拼搏，赛出了风格，赛出了水平，创造出许多优异的成绩。其中在百米赛跑中，一名学生在20m处的速度为9m/s，12.5s末到达终点时的速度为8.5m/s，他在全程的速度是8m/s。请分析学生在运动过程中的三个速度是一段时间的还是某一时刻的速度？交流讨论二、平均速度和瞬时速度（2）小明和小红在出游时遇到了一条小河。小红选择步行从河上的小桥到达对岸，桥长200m，小红用时3min；小明选择驾车沿河畔公路绕过小河到达对岸的相同位置，行车距离是4km，用时6min，两人同时出发，分析下列问题：①小明和小红在运动过程中哪个物理量是相同的？谁更“快”到达对岸，这个“快”是怎么比较的？可以用哪个物理量来表示？②如果我们在小明和小红的运动过程取1s甚至更短的时间来研究，两者谁运动的更“快”？这个“快”是怎么比较的？可以用哪个物理量来表示？二、平均速度和瞬时速度1、平均速度（1）定义：在某段时间内，物体的位移△x与发生这段位移所用时间△t的比值，叫做这段时间（或位移）内的平均速度。（2）公式：（3）意义：平均速度反映了物体在某段时间内运动的快慢和方向，它是对物体运动快慢的粗略描述。二、平均速度和瞬时速度梳理深化（4）矢量性：平均速度是矢量，它的方向与△t时间内发生的位移

△x的方向相同。（5）深度理解

①平均速度一般不是速度的平均值，要依据定义来计算。

②只有指明是在哪段位移或哪段时间内，平均速度才有意义。（6）区别平均速度与平均速率：

平均速度，其中x表示t时间内通过的位移，既有大小，又有方向

平均速率，其中s表示t时间内通过的路程，只有大小，没有方向二、平均速度和瞬时速度2、瞬时速度（1）定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度（2）物理意义：精确地描述物体在各个时刻运动的快慢（3）匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动二、平均速度和瞬时速度（4）科学思维：极限（思维）法就是把所思考问题及其条件进行理想化假设，当假设被一步步地推到极端时，问题的实质便会凸显出来的一种方法。在公式

中，如果时间△t足够小，趋近于零，这时的速度就称为瞬时。速度也就是说瞬时速度等于物体在某时刻前后无穷短的时间内的平均速度。因此，平均速度转化为瞬时速度就是利用了极限法。（5）深度理解在日常生活中，有时说的速度并非指瞬时速度或平均速度，而是指平均速率。如某同学沿操场跑步一圈的速度指的就是平均速率。速率是瞬时速度的大小，而平均速率是路程与时间的比值。二、平均速度和瞬时速度3、比较平均速度、平均速率、瞬时速度、瞬时速率物理概念平均速度平均速率瞬时速度瞬时速率定义位移与时间的比值路程与时间的比值当Δt非常小，趋近于零时,就可以用

表示物体在t时刻的瞬时速度瞬时速度的大小矢量/标量矢量标量矢量标量方向与位移同向

运动方向

单位m/skm/h二、平均速度和瞬时速度巩固提升例2、三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，设三个质点无往返运动且运动过程中无停顿，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.三个质点在任意时刻的速度方向都相同C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D.三个质点从N到M的平均速率相同A二、平均速度和瞬时速度练习2、如图所示，一辆汽车在从上海到南京的高速公路上行驶．汽车上的速度计指针在图中左图所示位置附近左右摆动，请你根据生活经验和图中提供的信息，回答下列问题：(1)图中A、B两处相距多远？其值是指A、B两处的路程还是位移大小？(2)图中速度计指针所指的速度表示汽车的平均速度还是瞬时速度？(3)假设汽车在A、B间按速度计指针所指的速度做匀速直线运动，汽车从A处行驶到B处，需要多长时间？二、平均速度和瞬时速度（1）80km；路程；（2）瞬时速度；（3）48min巩固提升变式训练2.2、有一身高为1.70m的田径运动员正在进行100m短跑比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺动作。摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门(曝光时间)是

s，得到照片后测得照片中人的高度为1.7×10-2m，胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3m，由以上数据可得运动员冲刺时

s内的位移是

，该段时间内的平均速度大小为

，冲刺时的速度大小是

。0.2m12m/s12m/s二、平均速度和瞬时速度160160课堂小结1、几种常见物体的速度运动类型速度单位人步行的速度1~2m/s自行车行驶4~6

m/s汽车高速行驶100~120km/h喷气式客机800~900km/h第一宇宙速度7.9km/s电波300000000m/s课外拓展课外拓展2、风速风速是指空气相对于地球某一固定地点的运动速率，风速的常用单位是m/s，1m/s=3.6km/h。风速没有等级，风力才有等级，风速是风力等级划分的依据。一般来讲，风速越大，风力等级越高，风的破坏性越大。课外拓展风力等级风的名称风速(m/s)风速(km/h)海岸渔船象征陆地状况海面状况0无风0~0.2小于1静静，烟直上平静无感1软风0.3~1.51~5寻常渔船略觉摇动烟能表示风向，但风向标不能转动微浪2轻风1.6~3.36~11渔船张帆时，可随风移行每小时2~3km人面感觉有风，树叶有微响，风向标能转动小浪3微风3.4~5.412~19渔船渐觉簸动，可随风移行每小时5~6km树叶及微枝摆动不息，旗帜展开小浪4和风5.5~7.920~28渔船满帆时，倾于一方能吹起地面灰尘和纸张，树的小枝微动轻浪5清劲风8.0~10.729~38渔船缩帆(即收去帆之一部)有叶的小树枝摇摆，内陆水面有小波中浪6强风10.8~13.839~49渔船加倍缩帆，捕鱼需注意风险大树枝摆动，电线呼呼有声，举伞困难大浪7疾风13.9~17.150~61渔船停息港中，在海上下锚全树摇动，迎风步行感觉不便巨浪8大风17.2~20.762~74进港的渔船皆停留不出微