2018年高中物理必修一教案：1.3 运动快慢的描述—速度

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1、1.3运动快慢的描述——速度【教学目标】一、知识目标理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量。二、能力目标1．比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学习过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。2．培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力。三、德育目标由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向，培养学生认识事物的规律，由简单到复杂。【教学重点】1.理解坐标和坐标变化量。2.平均速度与瞬时速度的概念及其区别。【教学难点】对瞬时速度的理解。【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课物体的各

2、式各样的运动，快慢程度不一样，火箭转瞬即逝，蜗牛背着那重重的壳，一步一步地爬．那如何比较运动的快慢呢？二、新课教学（一）坐标与坐标的变化量1.研究直线运动时，坐标轴上的点x表示物体的位置，两点间的线段Δx表示位置的变化。2.物体的位移可以用坐标的变化量来表示：Δx的大小表示位移的大小；Δx的正负表示位移的方向。思考：课件投影图，让学生观察，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量?分析：显然物体开始是向x轴正方向运动，位移△x=x2-x1为正值；若向x轴负方向运动时，位移△x为负值。（二）速度1．比较运动快慢的方法（1）

3、相同时间内比较位移的大小；（2）相同位移时比较所用时间的长短。2．速度（1）定义：速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值。（3）单位：m／s，常用的还有km／h、cm／s等。换算关系：（4）物理意义：表示物体运动快慢的物理量。（5）速度是矢量速度的大小等于单位时间内位移的大小；速度的方向就是物体运动的方向。（6）匀速直线运动中，任意相等时间内的位移都相等，运动的快慢程度相同，即速度的大小方向都不变。（三）平均速度和瞬时速度1．平均速度（1）定义：在某段时间的位移△x与发生这段位移所用的时间△t的比值，叫做这段时间（或位移）内的平均速度

4、。（2）公式：v=△x/△t（3）平均速度只能粗略地描述物体在某段时间内（或者是某段位移内）运动的平均快慢程度。（4）描述平均速度时，必须指明是哪一段位移上的平均速度；或是哪一段时间间隔内的平均速度。2．瞬时速度（1）定义：物体在某一时刻(或通过某一位置时)的速度，叫做瞬时速度。（2）物理意义：精确地描述物体在某一时刻(或通过某一位置时的运动快慢。（3）方向：与物体经过某一位置的运动方向相同。（4）物体在从t到t+△t时间间隔内，若△t非常小，以至于△t0，则可以认为表示的是物体在t时刻的瞬时速度。3.速度和速率（1）速率：瞬时速度的大

5、小叫做速率。（2）日常生活和物理学中说到“速度”，有时是指速率。思考：平均速率是平均速度的大小吗？提示：平均速度是物体的位移与发生这段位移所需时间的比值．平均速率是物体通过的路程与所需时间的比值．由于物体在通过一段位移时，位移的大小一般不等于路程，故平均速率一般也不等于平均速度的大小．特例：只有当物体做单向直线运动时，位移大小才等于路程，平均速度的大小才与平均速率相等。[典例分析]例1光在空气中的传播速度约等于3.0×108m/s，声音在空气中的传播速度是340m/s，一个人看到闪电后5s听到雷声，则打雷的地方离他大约多远？分析：设打雷

6、的地方到人的距离为x，根据x=vt，可分别计算闪电和雷声传到人所在处所用的时间分别为t1和t2，根据条件t2-t1=5s，则可得解。答案：约1.7×103m例2某物体沿一条直线运动，（1）一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度．（2）一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少？分析：求解平均速度一般由定义求解．解：（1）程所用的时间为t，则由平均速度的定义知[课标问题拓展]从山顶悬崖边释放一小石块，石块下落，以释放点为原点，释放时开始计时，测得其x-t关系如下表：x/

7、m4.919.644.1t/s123根据上表画出石块的v-t图像，x轴向下为正方向，t轴水平向右，每1s为一个标度，然后回答下列问题：石块的运动是匀速直线运动吗？是否可以说石块下落的轨迹是曲线？解析：建立x-t坐标系，将实验数据一一描点，把所描点用平滑曲线连在一起，得到的x-t图像是曲线，如图由图像可知石块的运动不是匀速直线运动而是变速直线运动，石块竖直下落，它的轨迹是直线．答案：如右图所示，不是匀速直线运动；不能说明下落轨迹是曲线．[小结]本节主要学习了速度的概念及其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义．知道了平均速度只能粗略

8、的描述质点运动的快慢，而瞬时速度能更准确地描述质点运动的快慢．速度是矢量，方向就是物体运动的方向．平均速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。速率是标量，是指速度的大小