第一章 3运动的描述-速度

3运动快慢与方向的描述——速度［学习目标]1。

理解速度的概念,领会其矢量性，知道速度的方向。

2。

知道平均速度和瞬时速度的区别和联系.3.能在具体问题的描述中正确使用平均速度和瞬时速度，并能进行相应的计算.4.理解v－t图像的意义．一、运动快慢的描述——速度1．定义:位移与发生这段位移所用时间的比值，叫做速度．2．表达式：v＝错误!.3．单位:米每秒，符号是m/s或m·s－1.1 m/s＝3.6 km/h。

4．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．5．物理意义：表示物体运动快慢和方向．二、平均速度1．公式：错误!＝错误!。

2．平均速度只能粗略地描述物体在Δt时间内运动的快慢．3．方向：与位移的方向相同．三、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：精确地描述物体运动的快慢．3．大小：当Δt非常非常小时，错误!称为物体在时刻t的瞬时速度,瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率．四、速度-时间图像1．速度-时间图像(v－t图像）：以速度为纵轴，时间为横轴，建立平面直角坐标系,在坐标系中画出的描述速度v与时间t关系的图像．2．匀速直线运动的速度－时间图像是与横轴平行的直线,在速度图像中位移对应边长分别为v和t的一块矩形面积．1．判断下列说法的正误．（1)由公式v＝错误!知，运动物体的位移Δx越大，速度越大．（×）（2）瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．（√)（3）物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态．（×) (4)子弹以速度v从枪口射出,v指瞬时速度．（√)2．某质点沿一直线运动，在第1 s内通过的位移为2 m，第2 s内通过的位移为4 m,第3 s内通过的位移为6 m,则质点前2 s的平均速度为________m/s，后2 s内的平均速度为________m/s；3 s内的平均速度为________m/s。

答案354一、对速度的理解自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向行驶，在30 min内自行车行驶了8 km，汽车行驶了50 km;百米比赛中，运动员甲用时10 s,运动员乙用时13。

215教育版教材分析：本节“运动快慢的描述——速度”是高中物理人教版必修1第一章运动的描述第三节内容，它与本章前2节内容一样，属于运动描述的基础知识。

高中学习的“位移”和初中学习的“路程”有本质区别，首先要强调高中的“速度”和初中学过的速度有本质区别，才有利于学生对速度矢量性的理解。

平均速度和瞬间速度的区别，引发学生对过程量和状态量的思考，为学生学习后面内容打下建模能力的基础。

通过极限的思维方法，平均速度过渡到瞬时速度，可以让学生了解这两者的联系和区别。

学情分析：1.高一学生认识事物的特点是：已经开始习惯抽象逻辑思维，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的来支持，所以采用龟兔赛跑的案例开始本节微课的探究，密切联系实际，得出运动快慢的规律；2. 学生在初中阶段对速度最初的认识停留在“路程与时间”的比值上，并且知道了用比值法这一思想，对于“位移与时间”的比值接受起来比较容易，因此可以联系已经学过的几个过程量和状态量，为平均速度和瞬时速度的引入做好铺垫。

对于“速率与速度”“平均速度与平均速率”等概念的区别，应从实际生活中发掘实例，帮助学生区分这些概念。

教学目标：1．知识与技能：（1）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，知道其矢量性；（2）理解平均速度和瞬时速度的概念和意义； （3）知道速度和速率以及它们的区别。

物理观念：利用童话故事的导入建立物理观念，形成有关速度知识体系的框架；2．过程与方法：（1）通过运动快慢描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法。

（2）通过实际体验感知速度的意义和应用。

（3）在讨论平均速度和瞬时速度的过程中，体会极限思想方法。

科学思维：用对比的方法逐步推敲建立描述物体快慢的统一标准；3．情感、态度与价值观：（1）通过极限方法培养学生科学思维方式；（2）培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力；（3）培养学生认识事物规律，由简单到复杂。

第一章 运动的描述1.3位置变化快慢描述——速度知识点一：速度速度定义：运动物体的位移与所用时间的比值速度公式：v ＝Δx Δt （Δx 是物体运动的位移，也就是位置的变化，不是路程．速度Δx Δt 也可以说是物体位置的变化率；速度越大，表示物体运动得越快，其位置也就变化得越快）（注意：v ＝Δx Δt 是采用比值法定义的，不能认为v 与位移成正比、与时间成反比）速度矢量性：速度既有大小，又有方向，是矢量．分析物体的速度时，既要计算速度的大小，又要确定速度的方向，不可只关注速度的大小典例剖析典例1：关于速度的定义式v ＝Δx Δt ，以下叙述正确的是（ ）A ．物体做匀速直线运动时，速度v 与运动的位移Δx 成正比，与运动时间Δt 成反比B ．速度v 的大小与运动的位移Δx 和运动的时间Δt 都无关C ．此速度定义式适用于任何运动D ．物体做匀速直线运动时，位移Δx 与运动时间Δt 成正比练习题1：判断下列关于速度的说法，正确的是 （ ）A.速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向。

B.平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向。

C.汽车以速度v 1经过某一路标，子弹以速度v 2从枪口射出，v 1和v 2均指平均速度。

D.运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，它是矢量。

练习题2：甲、乙两质点在同一直线上运动，设向右为正方向，若甲质点的速度为－2m/s ，乙的速度为＋4km/h ，则下列说法正确的是（ ）A ．甲质点的速度大于乙质点的速度B ．乙质点的速度大于甲质点的速度C ．这里的正、负号同数学中的正、负号意义完全相同D ．因甲、乙质点运动方向不同，无法比较其速度大小知识点二：平均速度与瞬时速度平均速度：运动物体发生的位移与所用时间的比值，用 v －表示粗略描述物体运动，反映一段时间内物体运动的平均快慢程度平均速度公式：v ＝ΔxΔt瞬时速度：运动物体在某时刻（或某位置）的速度精确描述物体运动，反映了物体运动的快慢瞬时速度公式：v ＝Δx Δt （Δt 极小）注意：1.当位移足够小或时间足够短时平均速度就等于瞬时速度，瞬时速度可看做当Δt→0时的平均速度2.在匀速直线运动中，瞬时速度和平均速度始终相等3.二者都是矢量，既有大小又有方向4.在单向直线运动中二者方向相同 典例剖析典例1：下列关于平均速度和瞬时速度的说法不正确的是（ ）A ．平均速度，当充分小时，该式可表示t 时刻的瞬时速度B ．匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C ．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D ．只有瞬时速度可以精确描述变速运动练习题1：某中学正在举行班级对抗赛，张明明同学是短跑运动员，在百米竞赛中，测得他在5 s 末的速度为10.4 m/s ，10 s 末到达终点的速度为10.2 m/s ，则他在全程中的平均速度为（ ）A ．10.4 m/sB ．10.3 m/sC ．10.2 m/sD ．10m/stx v ∆∆=t ∆练习题2：在2008年北京奥运会上，我国选手孟关良、杨文军在男子双人划艇500 m决赛中以1分41秒025的成绩获得金牌．关于他们在决赛中的运动速度，下列说法中正确的是（）A．最大速度一定为4.95 m/sB．平均速度约为4.95 m/sC．冲刺速度一定为4.95 m/sD．起始速度一定为4.95 m/s练习题3：某人爬山，从山脚爬到山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速度为v1，下山的平均速度为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是（）A.v1＋v22，v1＋v22 B.v1－v22，v1－v22C．0，v1－v2v1＋v2D．0，2v1v2v1＋v2知识点三：测量纸带的平均速度和瞬时速度实验器材：电磁打点计时器、学生电源（电火花计时器使用220 V、50 Hz交流电源）、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸。

003描述运动的快慢--速度 知识全解【教学重点、难点】1．教学重点速度，平均速度，瞬时速度的概念及区别。

2．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的区别和联系，以及在运动中瞬时速度是怎样确定的；（3）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。

【内容解析】1．坐标与坐标的变化量物体的位移可以通过坐标的变化量来表示，即：21=-x x x ∆。

x ∆的大小表示位移的大小，x ∆的正负表示位移的方向，正值表示位移沿x 轴的正方向，负值表示位移沿x 轴的负方向。

同样，可以用t ∆表示时间的变化量：21t t t ∆=-。

2．速度物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，这就是速度，通常用字母v 代表。

如果在时间Δt 内物体的位移为Δx ，它的速度就可表示为：=x v t ∆∆。

速度是描述物体运动快慢和方向的物理量，它是矢量，既有大小又有方向。

其大小表示物体运动的快慢，方向表示物体运动的方向。

单位是“米/秒”，符号是m/s 。

3．平均速度一般说来，物体在某段时间间隔内，运动的快慢不一定是时时一样的，所以用公式=x v t∆∆求得的速度，表示的只是物体在时间间隔Δt 内运动的平均快慢程度，所以称为平均速度。

有时也用v 表示。

平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢。

4．瞬时速度为了更加精确的描述物体运动的快慢，在描述物体从t 到t ＋Δt 的时间间隔内的运动时，若使Δt 非常小，小到趋于零时，此时用=xv t∆∆算得的平均速度就是物体在时刻t 的速度，这个速度叫做瞬时速度。

注意：速度的大小叫速率，日常生活中和物理学中说到的“速度”，有时是指速率。

“速度”一词有时指平均速度，有时指瞬时速度，要根据上下文加以判断和区分。

在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等。

运动的描述和速度的计算一、运动的描述1.机械运动：物体位置的变化称为机械运动。

2.参照物：研究物体运动时，被选作标准的物体称为参照物。

3.相对运动：物体相对于参照物的位置变化。

4.绝对运动：物体在空间中的实际运动，不考虑参照物。

5.匀速运动：速度大小和方向都不变的运动。

6.变速运动：速度大小或方向发生变化的运动。

7.直线运动：物体运动轨迹为直线的运动。

8.曲线运动：物体运动轨迹为曲线的运动。

9.往复运动：物体运动方向发生相反的变化。

二、速度的计算1.速度：描述物体运动快慢的物理量，等于物体单位时间内通过的路程。

2.平均速度：物体在某段时间内的总路程与总时间的比值。

3.瞬时速度：物体在某一瞬间的速度。

4.速度公式：v = s/t，其中v表示速度，s表示路程，t表示时间。

5.速度单位：国际单位制中，速度的单位是米/秒（m/s）。

6.负速度：表示物体运动方向与选定的正方向相反。

7.速度的合成与分解：物体实际速度等于各分速度的矢量和。

8.相对速度：两个物体之间的速度差。

9.平均速度的计算：v_avg = (v1 + v2)/2，其中v1和v2表示物体在某一过程的两个时刻的速度。

三、运动和速度的应用1.运动学公式：描述物体运动状态的数学公式。

2.运动图象：以时间或位移为坐标轴，表示物体运动状态的图形。

3.加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，等于物体单位时间内速度变化的大小。

4.减速度：物体速度减小的情况。

5.匀加速运动：物体加速度恒定的运动。

6.动力学方程：描述物体受力与运动状态关系的方程。

7.运动和速度在实际生活中的应用：交通运输、体育竞技、航空航天等领域。

四、注意事项1.在研究物体运动时，要选择合适的参照物。

2.掌握好速度公式，注意单位的转换。

3.理解平均速度和瞬时速度的概念，区分它们的应用场景。

4.熟练运用运动和速度的知识，解决实际问题。

习题及方法：1.习题：一个物体从静止开始沿着直线运动，5秒内通过了100米的路程。