运动快慢的描述──速度教案

§1-3运动快慢的描述--速度知识疏理 速度（矢量—有大小和方向）：表示物体运动快慢平均速度：平均速度通常不是速度的平均平均速度只有同具体的运动过程或时间过程联系才有意义。2、瞬时速度：质点在某一时刻或通过某一位置时的速度，是质点从这一时刻或通过这一位置开始在极短时间内的平均速度，它是质点位置的变化率。3、速度与速率的区别4、单位三维目标【知识目标】1．理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义．2．知道速度是矢量，知道速度的单位、符号和读法．了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据．3．理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答有关的问题．4．知道瞬时速度的概念及意义，知道瞬时速度与平均速度的区别和联系．5．知道速度和速率以及它们的区别．【能力目标】1．运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法．2．培养迁移类推能力【情意目标】1．通过解决一些问题，而向复杂问题过渡，使学生养成一种良好的学习方法．2．通过师生平等的情感交流，培养学生的审美情感．【教学方法】1．通过例题和实例引导学生分析如何辨别快慢．2．通过讨论来加深对概念的理解．【教学重点】速度，平均速度，瞬时速度的概念及区别．【教学难点】1.怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度．2.瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的．采用物理学中的重要研究方法等效方法（即用已知运动来研究未知运动，用简单运动来研究复杂运动的一种研究方法）来理解平均速度和瞬时速度．【师生互动活动设计】1．教师通过举例，让学生自己归纳比较快慢的两种形式．2．通过实例的计算，得出规律性的结论，即单位时间内的位移大小．3．教师讲解平均速度和瞬时速度的意义．【教学过程】上节课，我们学习了时间和移位，大家回忆下他们的定义。以一个例题对一维情况的位置变化即移位和时间变化量进行知识复习和巩固。师：跟大家说一个生活中得故事，就说在我读大学的时候，旁边有一个体育学校，在体育学院的不远处就是一些果农的果树林，什么枇杷、椪柑、桃子都栽有，每逢到了果子快要成熟得时候，果农就担忧起来了，怕有人顺手牵羊偷这些果子，于是就想了个办法，训练了一群狼狗看守果树林，但是，果子还是经常被偷，于是呢，果农就找到体育学校的校长，让他赔偿，院长就无奈了，为啥偏偏要我们学院赔偿呢？果农就说了，你看，我那儿那么多条狼狗去追偷果子的，硬是没追上，这不是你们体校培养的，还会有谁那么能跑呢？是吧。哎，捉摸琢磨这里头哦，前面跑的偷果子的，后面跑着追偷果子的狗，是这样子的吧，然后双方位置都在发生剧烈变化着，能理解吧？但是变化的不一样，快慢程度不同，前面的快，后面的慢。这就说明在很多运动中，你是需要考虑位置变化快慢以及如何比较快慢程度的，这就是咋今天要学的——速度。那咱们如何比较物体运动的快慢呢？例如在田径运动中110米跨栏中，咱们看选手的成绩谁快谁慢，是比较什么？生：时间师:时间短运动快，因为他们的路程（也可以说是移位，此时他们是单向直线运动）都相同110米。那还有其他方法比较吗？来看这样一个表格，咱们如何比较这些物体的运动谁快谁慢呢？首先看A/B，他们的什么相同？生：位置的变化（位移）师：怎么比较，相同的位移比较时间，是吧，和110米跨栏一样。咱们再看B/D，比较，他们什么相同？生：时间相同师：那怎么比较？生：相同的时间比较移位，移位大的运动快。如果两个物体的移位和时间都不相同呢？这个时候我们怎么比较呢？比如B/C初始位置/m经过时间/s末了位置/mA．自行车沿平直道路行驶020100B．公共汽车沿平直道路行驶010100C．火车沿平直轨道行驶500301250D．飞机在天空直线飞行500102500问题1：比较A和B谁运动的快，为什么？问题2：比较B和D谁运动的快，为什么？结论：比较物体运动的快慢，可以有两种方法：1）一种是在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢；2）另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢；问题3：比较B和C谁运动的快，为什么？这时候就需要引入一个新的物理量——速度一．速度1．定义：位移跟发生这段位移所用时间的比值，用v表示．2．物理意义：速度是表示运动快慢的物理量，2．定义式：．3．单位：国际单位：m／s（或m·s-1）常用单位：km／h（或km·h-1）、cm／s（或cm·s-1）．师：这里有一个单位换算问题，咱们以后要用到，而且自己要会换算，1m／s=？km／4．方向：与物体运动方向相同．说明：速度有大小和方向，是矢量二．平均速度和瞬时速度师：如果物体做变速直线运动，在相等的时间里位移是否都相等？那速度还是否是恒定的？那又如何描述物体运动的快慢呢？来看小轿车从静止开始运动经50s运动了1000m停下来，小车的速度是多少？生：20m/s师：通过刚才的动画模拟，我们可以发现，小车运动快慢程度并不是时时刻刻一样，因此这个速度20m/s表示的是小轿车50s内通过1000m的平均快慢程度，能理解吧？我们将其下一个定义叫平均速度。1．平均速度1）定义：位移与发生这个位移所用时间的比值,，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用表示．2）说明：(1)平均速度是矢量，方向和位移的方向相同(2)物理意义:粗略地描述物体在时间间隔△t内的平均快慢程度师：我们在来看之前那辆小轿车的运动，用整段位移除以时间求出20m/s，是什么？但这只能粗略地描述小轿车在时间间隔50内的平均快慢程度，是否是说明,它在前25s的平均速度或后25s内或其他某段的平均速度也一定是20m/s生：不一定师：那我们拿起放大镜，将时间细分一次，一起探究下它前25s的平均速度和后25s的平均速度。

前25s走了450后25s走了5平均速度(m/s)

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22生：师：细分之后，我们现在是不是可以从表格上看出点什么来呢？生：对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的.时间(s)0-1010-2020-3030-4040-50位移(m)10025030027575平均速度(m/s)

生：师：如果我们继续放大，将时间间隔在上一个表格的基础上再一次细分，咱们除了可以看见在不同的过程，轿车的平均速度不同外，还可以看出些什么，咱们越是细分，越能将物体在更短的时间间隔内的位置变化的快慢程度反映出来，咱们想啊，如果我这个时间间隔△t如果越来越小，类比物体处理成质点的方法，小到非常小的时候，我们就能得到一个新的物理量——瞬时速度。2．瞬时速度定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度．（1）对瞬时速度的理解：当△t非常非常小，△x/△t可看作某时刻（某位置）的瞬时速度。这里用到了极限的方法，等到高二下学期数学上会讲到。（2）意义：反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。（3）瞬时速度的方向：瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同，（若是曲线运动，瞬时速度的方向是轨迹上物体所在点的切线方向）三．速率：师：速度是一个矢量，那么它也有方向和大小，方向在刚才的定义里已经很清楚了，咱们现在来关心下他的大小。首先来看这个概念。瞬时速率1）定义：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。2）技术上通常用速度计来测量瞬时速率，例如汽车上的速度表盘上指示的数字就是此时此刻汽车的瞬时速率。2．平均速率：瞬时速度的大小是瞬时速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？（NO）其实平均速率我们初中就已经学过，只是那会它没叫平均速率，回一下，我们初中时学是怎样给速度下定义的？生：路程与发生这段路程所用时间的比值师：现在由于知识的深入学习，为了区分它与高中学习的速度，我们给了他一个新的名字平均速率。1）定义：路程与发生这段路程所用时间的比值。2）速率是标量。3）注意：平均速率不是平均速度的大小。【思考】（1）平均速率与平均速度的大小是什么关系？（2）田径比赛中400米赛跑，是比较平均速度还是平均速率？只有物体做单向直线运动时，平均速率才等于平均速度的大小，其他其他运动中，他们没有任何关系。平均速率。师：平常说的“速度”，可能指:“平均速度”、“瞬时速度”或“速率”、“平均速率”。咱们做几个判断题来看看大家掌握的情况定，咱门一起来分析分析。【巩固练习】训练反馈1．如图所示为一物体做直线运动的－t图象，初速度为0，末速度为t，则物体在时间t1内的平均速度为：（）(A)=；(B)>;(C)<；(D)无法判断。2．某物体运动的速度一时间图象如下图，则物体做：（）(A)往复运动(B)匀变速直线运动(C)朝某一方向直线运动(D)不能确定图2-1v图2-1vtOt1v1v2ab3．甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图2-1中的a和b所示。在t1时刻()A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大4．在图2-2的四个速度图象中，有一个是表示物体做匀速直线运动的速度图象。BvtOCvtODBvtOCvtODvtOAvtO图2-2这个图象是()图2-3vtOtˊv02v01215．在图2-3所示的速度图象中，图线1、2分别表示质点A、B运动速度和时间的函数关系，v01、v02表示A、B质点各自运动的初速度，图2-3vtOtˊv02v0121A.v01＞v02B.v01＜v02C.vt1＞vt2D.vt1＜vt2图2-4vt图2-4vtO甲乙A.甲做匀速直线运动B.甲处于静止C.乙做匀速直线运动D.乙做匀加速直线运动7．一个运动员在百米赛跑中，测得他在50m处的瞬时速度是６m/s，16s末到达终点时的瞬时速度是m/s，则运动员在全程内的平均速度大小是（）Ａ．6m/sＢ．m/sＣ．m/sＤ．m/s8．物体在某时刻的瞬时速度是５m/s，对此速度正确的理解是（）Ａ．在该时刻的前１s内，物体的位移为５mＢ．在该时刻的后１s内，物体的位移为５mＣ．在该时刻的前s和后s内，物体的位移共５mＤ．若从该时刻起物体作匀速运动，则每秒内的位移是５m05２405２4t/sv/图2-2681015AB它们的速度图象如图2-2所示，则（）Ａ．Ａ、Ｂ两物体运动方向一定相反Ｂ．开头４s内Ａ、Ｂ两物体的位移相同Ｃ．t=４s时，Ａ、Ｂ两物体的速度相同Ｄ．Ａ物体的加速度比Ｂ物体的加速度大10．一骑自行车的人在上桥途中，第１s内通过７m，第２s内通过５m，第３s内通过3m，第４s内通过１m，则此人在最初２s内的平均速度为_____m/s；最后2s内的平均速度为____m/s；在全部运动过程中的平均速度是_____m/s．匀变速直线运动v-tl图像1).v-t图象。0-10s物体做_____________运动，10-40s物体做________________运动40-60s物体做________________运动，0-60s内物体的位移________________2).s-t图象。0-10s物体做_____________运动，这段时间内物体的速度___________10-40s物体________________40-60s物体做________________运动，12．有A，B两个物体都做匀速直线运动，A物体运动的位移和时间比值比B物体的位移和时间比值小，则A物体运动比B物体运动(填快，慢).速度是反映物体运动程度的物理量.13．根据下图中的s-t图线填空。（1）物体在4s－8s内速度是______；发生的位移是______。（2）物体在8s－10s内做______运动；速度是_____