《 怎样描述运动的快慢》教案

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1、学案3　怎样描述运动的快慢(续)[学习目标定位]　1.知道什么是瞬时速度，理解极短时间内的平均速度和瞬时速度近似相等.2.理解什么是位移—时间图像(s－t图像)，知道如何用图像表示位移和时间的关系.3.理解什么是速度—时间图像(v－t图像)，知道如何用图像表示速度和时间的关系．知识储备区一、瞬时速度1．定义：运动物体在某一时刻或某一位置时的速度，叫做瞬时速度．2．方向：瞬时速度的方向跟物体经过某一位置时的运动方向相同．3．速率：瞬时速度的大小叫做瞬时速率，简称速率．二、位移图像1．画法：建立平面直角坐标系，用横轴表示时间t，纵轴表示位移s，把物体各时刻的位置坐标用点表示出来，可作出

2、物体的位移—时间图像，简称位移图像．2．做匀速直线运动的物体的位移图像，是一条通过原点的倾斜的直线．这条直线的斜率反映着物体速度的大小，斜率越大，速度越大．三、速度图像1．画法：在直角坐标系中，用横轴表示时间t，用纵轴表示速度v，根据运动物体的速度数据，可作出它的速度—时间图像，简称速度图像．2．匀速直线运动的速度图像：做匀速直线运动的物体，其速度大小和方向始终不变，在直角坐标系中，可用一条平行于t轴的直线来表示.学习探究区一、瞬时速度[问题设计]　如图1所示，在气垫导轨上A处安装光电门，滑块上分别插上宽度不等的遮光片．每次都从最高点释放滑块，则滑块前沿的P点每次经过A时的运动快慢

3、相同．光电计时器可以记录P从A点经过一段位移Δs所需时间t(Δs为遮光片宽度)．遮光片宽度Δs和所需时间Δt列表如下：图1Δs/mΔt/s/(m·s－1)0.050.0890.040.0750.030.0580.020.0390.010.020.0050.01(1)求出每次遮光片通过光电门的平均速度，并填入上表．(2)随着Δs的减小，平均速度的大小有什么特点？这反映了什么物理意义？(3)如何更精确地测定P点经过A点的瞬时速度呢？P点经过A点的速度更接近上述哪一个速度？答案　(1)0.56　0.53　0.52　0.51　0.50　0.50(2)随着Δs的减小，平均速度的大小似乎向某个

4、数值靠拢．这说明，随着Δs的越小，所得的平均速度就越接近P点经过A点运动的快慢程度．(3)再缩小遮光片的宽度，即时间间隔Δt尽可能小．当Δt非常小时，就是P点经过A点的瞬时速度．P点经过A点的瞬时速度更接近0.50m/s.[要点提炼]瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置时的速度．1．在公式v＝中，若时间t非常小，接近于零，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度．2．矢量性：瞬时速度的方向就是该时刻物体运动的方向．瞬时速度的大小叫速率．3．瞬时速度可以精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢．二、位移图像[问题设计]一辆汽车做匀速直线运动，各个时刻的位置坐标列表如下：t/s0102

5、03040……s/m03006009001200……(1)建立平面直角坐标系，用横轴表示时间t，纵轴表示位移s，把汽车在各个时刻的位置坐标在坐标系中用点表示出来，然后用平滑的曲线(或直线)连接起来．(2)图像有什么特点？图线的斜率有什么物理意义？答案　(1)(2)匀速直线运动的s－t图像是一条倾斜的直线，图线的倾斜程度即斜率表示速度的大小，即k＝＝v.[要点提炼]1．位移—时间图像(s—t图像)：表示物体的位移随时间变化的情况．2．由s－t图像可以知道：(1)物体在某一时刻所处的位置．(2)任意时间内的位移(大小和方向)，或发生一段位移所需要的时间．(3)速度的大小：图像的斜率表示

6、物体的速度的大小．3．匀速直线运动的s—t图像为倾斜直线，直线的斜率表示物体的速度．[延伸思考]　如果一辆汽车做直线运动的s－t图像如图2所示．这个图像表示汽车的运动轨迹吗？汽车的速度如何变化？图2答案　s－t图像不是物体运动的轨迹．由题图可知斜率逐渐增大，故汽车的速度逐渐增大．三、速度图像[问题设计]用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立平面直角坐标系．根据运动物体的速度数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到运动物体的v－t图像，图3所示为某物体的v－t图像．请同学们观察图像并分析以下问题．图3(1)用v－t图像表示速度的变化有什么优点？v－t图像是不是物体

7、运动的轨迹？从v－t图像可以知道哪些信息？(2)匀速直线运动的v－t图像有什么特点？答案　(1)优点：直观方便．v－t图像不是物体运动的轨迹．从v－t图像中可知任意时刻速度的大小和方向．(2)匀速直线运动的v－t图像是与时间轴平行的直线，如图所示，直线a、b分别表示va＝4m/s，vb＝8m/s.[要点提炼]1．速度—时间图像(v—t图像)：表示运动物体的速度随时间变化的情况．2．由v—t图像可以知道(1)物体在某一时刻的速度．(2)可判断一段时间内物体速度的变化．(