由速度的定义谈比值定义法

比值定义法的公式一、速度（v）1. 定义。

- 速度是描述物体运动快慢的物理量。

- 公式：v = (s)/(t)，其中s表示路程（单位：米，m），t表示时间（单位：秒，s），速度v的单位是米每秒（m/s）。

二、密度（ρ）1. 定义。

- 密度是描述物质疏密程度的物理量。

- 公式：ρ=(m)/(V)，其中m表示质量（单位：千克，kg），V表示体积（单位：立方米，m^3），密度ρ的单位是千克每立方米（kg/m^3）。

三、压强（p）1. 定义。

- 压强是表示压力作用效果的物理量。

- 公式：p=(F)/(S)，其中F表示压力（单位：牛，N），S表示受力面积（单位：平方米，m^2），压强p的单位是帕斯卡（Pa）。

四、电流（I）1. 定义。

- 电流是表示电流强弱的物理量。

- 公式：I = (Q)/(t)，其中Q表示电荷量（单位：库仑，C），t表示时间（单位：秒，s），电流I的单位是安培（A）。

五、电阻（R）（欧姆定律变形）1. 定义。

- 电阻是导体对电流阻碍作用的大小。

- 公式：R=(U)/(I)，其中U表示电压（单位：伏特，V），I表示电流（单位：安培，A），电阻R的单位是欧姆（Ω）。

需要注意的是，电阻是导体本身的一种性质，它与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，R=(U)/(I)只是电阻的计算式，而不是决定式。

六、电容（C）1. 定义。

- 电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量。

- 公式：C=(Q)/(U)，其中Q表示电容器所带电荷量（单位：库仑，C），U表示电容器两极板间的电压（单位：伏特，V），电容C的单位是法拉（F）。

七、电场强度（E）1. 定义。

- 电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。

- 公式：E = (F)/(q)，其中F表示电场力（单位：牛，N），q表示检验电荷的电荷量（单位：库仑，C），电场强度E的单位是牛每库仑（N/C）。

3.运动快慢的描述——速度整体设计高中学习的速度概念较之初中所学的速度有了很大的提升，对学生来说是比较困难的，所以教学设计先通过说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移，为速度概念的叙述作好准备.速度的矢量性问题，是本节的重点，特别是对瞬时速度的理解，体现了一种极限的思想，对此要求引导学生逐步理解，不要急于求成.速度的定义是高中物理中第一次向学生介绍比值定义物理量的方法，要求教师正确地加以引导，力求学生能理解.教学过程中，要多举实例，通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识，在实际情景中达到建立速度概念的目的.教学设计最后说明速度的应用，特别以“STS”形式从一个侧面说明速度与社会发展的关系.教学重点速度概念的建立；速度的比值定义法的理解.教学难点速度矢量性的理解；瞬时速度的推导.时间安排2课时三维目标知识与技能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，知道它的含义、公式、符号和单位，知道它是矢量.2.理解平均速度，知道瞬时速度的概念.3.知道速度和速率以及它们的区别.过程与方法1.记住匀速直线运动中速度的计算公式，能用公式解决有关问题.2.理解平均速度的物理含义,会求某段时间内的平均速度.情感态度与价值观1.通过介绍或学习各种工具的速度，去感知科学的价值和应用.2.培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念.教学过程导入新课问题导入为了推动我国田径事业的发展，四川省曾举办过一次100 m飞人挑战赛.有8名世界短跑名将参加角逐，其中包括我国的李雪梅和美国的琼斯，最终琼斯夺得冠军.我们知道百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段，李雪梅的途中跑阶段比琼斯的起跑阶段跑得快，但我们都说琼斯比李雪梅跑得快，这是为什么？通过本节课学习，我们就可以给出合理的评判标准.情景导入课件展示各种物体的运动，激发学生的学习兴趣.影片展示：大自然中，物体的运动有快有慢.天空中，日出日落；草原上，猎豹急驰；葡萄架上，蜗牛爬行.飞奔的猎豹、夜空的流星在运动；房屋、桥梁、树木，随着地球的自转、公转也在运动.天上的恒星，看起来好像不动，其实它们也在飞快地运动，速度至少在几十千米每秒以上，只是由于距离太远，在几十年、几百年的时间内肉眼看不出它们位置的变化.当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时，全场观众的目光都集中在他身上.运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达到100 km/h.这时，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势滑向空中.然后，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像一架飞机，向前滑翔.刺骨的寒风抽打着他的脸庞，两边的雪松飞快地向后掠过.最终，滑雪板稳稳地落在地面.在以上的各种运动现象中，都有关于运动的描述，运动的快慢如何，要用一个新的物理量来描述，那就是速度.推进新课一、坐标与坐标的变化量复习旧知：在上一节的学习中，我们学习了位移这一较为重要的矢量.大家回忆一下，位移的定义是什么？学生积极思索并回答出位移的定义：从初位置指向末位置的有向线段.（复习此知识点，旨在为速度的引入奠定知识基础，让学生知道位移大小的关键在于初末位置.由位置到位置坐标再到坐标的变化量，使学生的认知呈阶梯状上升）教师引导:既然位移是描述物体位置变化的物理量，所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示.问题展示：在训练场上，一辆实习车沿规定好的场地行驶，教练员想在车旁记录汽车在各个时刻的位置情况，他该如何做？假设在每一秒汽车都在做单向直线运动.问题启发：对于物体位置的描述，我们往往需要建立坐标系.该教练员如何建立坐标系，才能方便地确定该车的位置？点评：通过设问，发挥教师的引导作用，“变教为诱”“变教为导”，实现学生的“变学为思”“变学为悟”，达到“以诱达思”的目标.教师指导学生分组合作讨论并总结.小结：直线运动是最简单的运动，其表示方式也最简单.如以出发点为起点，车行驶20 m，我们就很容易地确定车的位置.所以，应该建立直线坐标系来描述汽车的位置.课堂训练教练员以汽车的出发点为坐标原点，以汽车开始行驶的方向为正方向，建立直线坐标系，其对应时刻的位置如下表所示：根据教练员记录的数据你能找出：（1）几秒内位移最大？（2）第几秒内的位移最大？解析：汽车在0时刻的坐标x0=0汽车在1 s时刻的坐标x1=10汽车在第1 s内的位置变化为Δx=x1-x0=(10-0) m=10 m所以，汽车在第1 s内的位移为10 m.同理可求，汽车在1 s内、2 s内、3 s内、4 s内的位移分别为10 m、-8 m、-2 m、-14 m.汽车在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内的位移分别为10 m,-18 m,6 m,-12 m.所以，第2 s内的位移最大，4 s内的位移最大.答案：（1）4 s内（2）第2 s内二、速度以下有四个运动物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度.如何比较A、B、C、D四个物体的运动快慢呢？比较1:对A和B，它们经过的位移相同（都是100 m），A用的时间长（20 s），B用的时间短（10 s）.在位移相等的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快.比较2：对B和D，它们所用的时间相等（10 s），B行驶了100 m，D飞行了200 m，B行驶的距离比D短，在时间相等的情况下，位移大的运动得快，即飞机比汽车快.提出问题以上两种比较都是可行的.位移相等比较时间，时间相等比较位移.如何比较B和C的快慢程度呢？它们的位移不相等，时间也不相等.教师指导学生分小组讨论，5分钟后提出比较意见.方法1：B和C的位移和时间都不相等，但可以计算它们每发生1 m的位移所用的时间，即用各自的时间t去除以位移Δx，数值大的运动得慢.方法2:B和C的位移和时间都不相等,但可以计算它们平均每秒钟位移的大小量,单位时间内位移大的运动得快.师生讨论:两种方法都可以用来比较物体运动的快慢,但方法2更能够符合人们的思维习惯.点评：问题由教师提出，明确猜想和探究的方向，教师引导学生利用已有的知识和现象，鼓励大胆猜想讨论.通过这个开放性的问题，创设一种情境，把学生带进一个主动探究学习的空间.引子:大自然中,物体的运动有快有慢.天空,日出日落;草原,骏马奔驰;树丛,蜗牛爬行.仔细观察物体的运动，我们发现,在许多情况下,物体运动快慢各不相等且发生变化,在长期对运动的思索、探索过程中,为了比较准确地描述运动,人们逐步建立起速度的概念.提出问题如何对速度进行定义?学生阅读课本并回答.1.速度的定义:位移与发生这个位移所用时间的比值.2.速度的定义式:v=tx ∆∆ 3.速度的单位:m/s 常用单位:km/h,cm/s.提示：速度是矢量,其大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,其方向就是物体运动的方向.再次呈现:四个物体A 、B 、C 、D 快慢比较的表格,让学生分别计算它们的速度. A.5 m/s B.10 m/s C.25 m/s D.200 m/s对比以上A 、B 、C 、D 的速度就很容易比较它们的快慢程度了. 课堂训练汽车以36 km/h 的速度从甲地匀速运动到乙地用了2 h ，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2.5 h,那么汽车返回时的速度为（设甲、乙两地在同一直线上）（ ） A.-8 m/s B.8 m/s C.-28.8 km/h D.28.8 km/h解析：速度和力、位移一样都是矢量，即速度有正方向、负方向，分别用“+”“-”号表示.当为正方向时，一般不带“+”号.速度的正方向可以根据具体问题自己规定.有时也隐含在题目之中.例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36 km/h ，为正值，隐含着从甲地到乙的方向为正,所以返回速度为负值，故淘汰B 、D.依据甲、乙两地距离为36×2 km=72 km ，所以返回速度为72km2.5h-=-28.8km/h=-28.8×36001000m/s=-8 m/s. 答案：A方法提炼：速度是一个矢量，有大小也有方向.在我们选择了正方向以后，当速度为正值时，说明质点沿正方向运动，当速度为负值时，说明质点沿负方向运动，在物理学上，对矢量而言“负号”也有意义，说明它的方向与所选正方向相反. 三、平均速度和瞬时速度坐在汽车驾驶员的旁边，观察汽车上的速度计，在汽车行驶的过程中，速度计指示的数值是时常变化的，如启动时，速度计的数值增大，刹车时速度计的数值减小.可见物体运动快慢程度是在变化的.这时我们说的汽车的“速度”是指什么？ 提出问题其实，我们日常所看到的直线运动，有许多都是变速运动.由于这种运动的快慢是时刻变化的，没有恒定的速度，我们怎么来描述它的快慢呢？课件展示：北京至香港的京九铁路，就像一条长长的直线，把祖国首都与香港连接起来.京九线全长2 400 km ，特快列车从北京到香港只需30 h ，那么列车在整个过程的运动快慢如何表示？学生解答：已知s=2 400 km,t=30 h,所以v=80 km/h问题追踪：计算出的结果是否表示列车单位时间的位移都是80 km 呢？教师在学生回答的基础上引导学生认识此速度的平均效果.既然列车是做变速运动，那么怎么看列车的速度是80 km/h?学生总结：如果将列车的变速直线运动看作匀速直线运动来处理的话，列车平均每小时的位移是80 km.教师设疑：为了描述变速直线运动的快慢程度，我们可以用一种平均的思考方式，即引入平均速度的概念.平均速度应如何定义？师生总结：1.平均速度：运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度. 2.定义式：v =ts∆∆ 知识拓展：课件展示某些物体运动的平均速度，加深对平均速度的概念理解. 某些物体运动的平均速度/（m·s -1） 真空中的光速c 3.0×108 自行车行驶 约5 太阳绕银河系中心运动 20×105人步行约1.3 地球绕太阳运动 3.0×104 蜗牛爬行 约3×10-3 子弹发射 9×102 大陆板块漂移约10×10-9民航客机飞机2.5×102例1斜面滚下时在不同时刻的位置，如图1-3-1所示.可以从图中观察分析小球通过OA 、OB 、OC 的过程中的运动快慢. 计算各段的平均速度.图1-3-1学生认真计算并公布结果：OA 段：1v =0.7 m/s,OB 段：2v =0.8 m/s.OC 段：3v =0.9 m/s.总结归纳：计算结果表明，不同阶段的平均速度一般是不相等的.计算一个具体的平均速度，必须指明是哪一段时间（或位移）内的平均速度.教师点评：由于小球运动快慢是在不断变化的，平均速度不能具体地告诉我们小球在每一时刻的运动快慢.可见，平均速度只是粗略地描述物体在一段运动过程中的总体快慢程度. 教师设疑：那么，怎样来描述物体在各个时刻的运动快慢呢？学生通过课本预习知道，要精确地描述某一时刻的运动快慢必须引入瞬时速度这一物理量.根据平均速度的定义可以知道：v =ts∆∆,对应的是一段位移和一段时间，如何建立瞬时速度的概念呢？瞬时速度对应的应该是某一位置和某一时刻.师生探究：我们已经知道平均速度对应的是一段时间，为求瞬时速度我们可以采取无限取微、逐渐逼近的方法.方法介绍：以质点经过某点起在后面取一小段位移，求出质点在该段位移上的平均速度，从该点起取到的位移越小，质点在该段时间内的速度变化就越小，即质点在该段时间内的运动越趋于匀速直线运动.当位移足够小（或时间足够短）时，质点在这段时间内的运动可以认为是匀速的，求得的平均速度就等于质点通过该点时的瞬时速度.教师演示：如图1-3-2所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动,利用挡光片的宽度Δx 除以挡光的时间Δt ，即可求得挡光片通过光电门的平均速度.图1-3-2将滑块放上不同宽度的遮光片，即Δx 分别为1 cm 、3 cm 、5 cm 、10 cm ，若没有成品挡光片，可用硬纸片自制成需要的宽度.测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt. 遮光片越窄、Δt 越小时，tx∆∆描述通过该位置的运动快慢越精确，当Δx 小到一定程度，可认为tx∆∆是瞬时速度. 教师总结：瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度.准确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度，是矢量，其大小反映了物体此时刻的运动快慢，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体运动轨迹在该点的切线方向. 四、速度和速率速率：瞬时速度的大小叫做速率.平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值. 例2如图1-3-3，一质点沿直线AB 运动，先以速度v 从A 匀速运动到B ，接着以速度2v 沿原路返回到A ，已知AB 间距为x,求整个过程的平均速度、平均速率.图1-3-3解析：整个过程位移为0，所以整个过程的平均速度为0. 整个过程通过的总路程为2x ，所用的总时间为t=vxv x 2+. 所以平均速率为v =vx v x x 22+=34x. 答案：034x 要点总结：1.速度是矢量，既有大小，又有方向；速率是标量，只有大小，没有方向. 2.无论速度方向如何，瞬时速度的大小总等于该时刻的速率.3.平均速度是矢量，其方向与对应的位移方向相同；平均速率是标量，没有方向.4.平均速度等于位移与所用时间的比值，平均速率等于路程与所用时间的比值，平均速度的大小不等于平均速率.5.只有单向直线运动时，平均速度的大小等于平均速率，其他情况下，平均速度均小于速率，二者的关系类似于位移和路程. 课堂小结定义物理意义 注意问题速度位移与发生这个位移所用时间的比值 描述物体的快慢程度和运动方向v 和s 及t 是对应关系.是矢量，方向就是物体运动的方向平均速度物体在时间间隔Δt 内运动的平均快慢描述在一段时间内物体运动的快慢和方向只能粗略地描述物体的运动快慢.大小和所研究的时间间隔Δt有关；是矢量，方向和运动方向相同瞬时速度物体在某时刻或某位置的速度描述物体在某时刻的运动快慢和方向精确地描述物体的运动快慢.矢量，方向沿物体运动轨迹的切线方向速率瞬时速度的大小叫做速率描述物体的运动快慢是标量，只考虑其大小不考虑其方向布置作业1.教材第18页“问题与练习”，第1、2题.2.观察生活中各种物体的运动快慢，选取一定的对象，测量它们的速度，并说明是平均速度还是瞬时速度，并把测量的数据与同学交流讨论.板书设计3 运动快慢的描述速度活动与探究课题：用光电门测瞬时速度请你找老师配合，找齐所用仪器，根据说明书，自己亲自体验用光电门测瞬时速度，并写一实验报告.步骤学生活动教师指导目的1根据查阅的资料，确定实验方案介绍相关书籍资料1.让学生了解光电门测瞬时速度的原理2.培养学生的动手能力和独立思考能力2 进行实验和收集数据解答学生提出的具体问题3 相互交流活动的感受对优秀实验成果进行点评参考资料：瞬间无长短，位置无大小，除了用速度计外，还可以用光电门测瞬时速度.实验装置如图1-3-4所示，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下，木板旁有光电门，其中A 管发出光线，B 管接收光线.当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间.这段时间就是遮光板通过光电门的时间.根据遮光板的宽度Δx 和测出的时间Δt,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度v =tx∆∆.由于遮光板的宽度Δx 很小，因此可以认为，这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度.图1-3-4 习题详解1.解答：（1）1光年=365×24×3 600×3.0×108 m=9.5×1015 m.（2）需要时间为1516105.9100.4⨯⨯s=4.2年.2.解答：（1）前1 s 平均速度v 1=9 m/s 前2 s 平均速度v 2=8 m/s 前3 s 平均速度v 3=7 m/s 前4 s 平均速度v 4=6 m/s 全程的平均速度v 5=5 m/sv 1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，v 1小于关闭油门时的瞬时速度. (2)1 m/s,0说明:本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关，还要求学生联系实际区别平均速度和（瞬时）速度.3.解答：（1）24.9 m/s (2)36.6 m/s (3)0说明：本题说的是平均速度是路程与时间的比，这不是教材说的平均速度，实际是平均速率.应该让学生明确教材说的平均速度是矢量，是位移与时间的比，平均速率是标量，日常用语中把平均速率说成平均速度.设计点评本节内容是在坐标和坐标的变化基础上，建立速度的概念.速度的建立采用了比值定义法，在教学中稍加说明，在以后的学习中还会有更加详细的介绍.对速度的引用，本设计采用了“单位时间的位移”与“单位位移的时间”进行对比，体会速度引入的方便性.以京九铁路为情景，既激发了学生的学习热情又培养了爱国之情.在瞬时速度的理解上，本设计利用了光电门的装置进行说明，起到了良好的效果.。

例谈高中物理比值定义法作者：刘建钢来源：《青年文学家》2013年第36期摘要：对于物理科学方法的教育是中学物理教育中的一个重要环节，比值定义法对于构建物理概念有着重要的作用。

比值定义法最基本的就是比较，在不同点中找出相同点，在相同点中找出不同点，并将相同点和不同点结合起来，比较并找准关键的物理量，找出一个统一的标准。

关键词：高中物理；比值定义法[中图分类号]： G633.7 [文献标识码]：A[文章编号]：1002-2139（2013）-36--01一、比值定义在高中物理教学中的重要地位以高中物理知识体系为着眼点来看，教师非常有必要在教学过程中引入比值定义法。

高中物理有以下特点：涉及的知识点多，涉及的知识面广。

比值定义是各个知识点之间的桥梁，将知识点串成知识线，再将知识线形成知识面。

此外，比值定义法经常被用于定义物理概念，也可以通过它来将数学引入物理，这对学生掌握基本研究方法和能力而言是不可缺少的。

二、比值定义法的特征（一）既变化又不变被定义的物理量不受定义它的物理量的影响，起决定作用的是其他物理量。

也就是说形式上发生变化，比值却是一定的，这体现了不同点中的相同点。

（二）在本质上具有差异在比值定义中同一个物理量，比值大小上的差异反映了本质属性上的区别，这体现了相同点中的不同点。

（三）变量之间是相互联系的比值定义法定义的物理量是以已有的物理概念为基础，将比值组合，使反映事物本质的连接点得以建立，并将不同物理量联系起来，这样才能形成系统的知识结构，才能利于学生学习并完全掌握知识。

三、两种比值定义法（一）反映效果的比值定义法第一种比值法定义的物理量具有以下共同特征：找到某一物理量的变化量，然后除以所用时间，得出比值来表示物理量在变化上的快与慢。

这种比值定义法主要反映的是效果。

下面列举一些用这种方法定义的物理量：1、速度。

速度是一个物体的移动距离与这个物体的移动时间的比值，其公式为v=s/t。

速度反映的是位移矢量和和时间之间的变化率，它反映了物体位置变化的快慢。

高中物理所有比值定义法公式比值定义是高中物理中非常重要的一个概念。

它是衡量两个物理量之间关系的一种方法，常见的比值定义包括速度、加速度、功率等。

下面将分别介绍这些比值定义及其公式，以及一些相关的参考内容。

1. 速度速度是描述物体运动状态的物理量，是单位时间内物体移动的距离。

在高中物理中，一般用“米/秒”（m/s）作为速度的单位。

速度的比值定义为：速度=位移/时间。

即v=Δx/Δt。

参考内容：速度的比值定义是掌握高中物理的基础之一。

在学习速度时，需要理解其概念、单位和计算公式。

此外，还需要掌握速度的平均值和瞬时值的概念，并能够应用速度公式进行计算。

2. 加速度加速度是物体运动状态改变的物理量，是单位时间内速度的变化量。

在高中物理中，加速度常用“米/秒²”（m/s²）表示。

加速度的比值定义为：加速度=速度变化量/时间。

即a=Δv/Δt。

参考内容：加速度是描述物体运动状态变化的重要物理量，也是研究运动学问题的基础之一。

在学习加速度概念时，需要掌握其单位和计算公式，以及应用加速度公式解决运动学问题的方法。

此外，还需要了解常见的加速度类型，包括匀加速运动、非匀加速运动等。

3. 功率功率是描述物体对外做功效率的物理量，是单位时间内所做的功。

在高中物理中，功率的单位为“焦耳/秒”（J/s），又称“瓦特”（W）。

功率的比值定义为：功率=所做的功/时间。

即P=W/t。

参考内容：功率是描述物理过程的效率的重要物理量，是理解能量转化和能量储存的基础之一。

学习功率时，需要掌握其单位、计算公式和应用场景。

此外，还需要了解功率的不同类型，包括机械功率、电功率、光功率等。

比值定义法是高中物理中重要的基础知识，为解决来自各个方面的物理问题提供了基本的思路和方法。

在学习比值定义时，需要加强对概念的理解，加强对单位和计算公式的掌握，并欣赏物理原理的美妙之处。

此外，需要多做习题和实践，以提高对比值定义法的理解和把握能力。

例谈高中物理比值定义法在学习高中物理的过程中，比值定义法是一个非常重要的概念。

它不仅是物理学中许多重要理论的基础，而且也是解决许多实际问题的关键。

本文将详细探讨比值定义法的概念、应用和实例。

一、比值定义法的概念比值定义法是指用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法。

比如，速度就是位移与时间的比值，加速度就是速度变化率与时间的比值，电阻率就是电阻与导体长度的比值等等。

这种方法在物理学中应用广泛，因为它可以将一个复杂的物理量转化为两个或更少的简单物理量，从而更容易研究和应用。

二、比值定义法的应用比值定义法在物理学中有很多应用。

以下是其中一些重要的应用： 1. 速度和加速度速度是物体在单位时间内移动的距离，可以用位移和时间的比值来计算。

加速度是速度变化率与时间的比值，可以用速度和时间的比值来计算。

加速度是物理学中一个非常重要的概念，它描述了物体速度的变化情况，可以用来解决很多实际问题。

2. 功率和效率功率是指单位时间内所做的功，可以用力和速度的比值来计算。

效率是输出功率与输入功率的比值，可以用输出功率和输入功率的比值来计算。

功率和效率是工程学中非常重要的概念，它们描述了机器设备的工作效率和能源利用情况，可以用来优化机器设备的设计和运行。

3. 电阻和电阻率电阻是电流通过导体时所遇到的阻力，可以用电压和电流的比值来计算。

电阻率是导体单位长度内电阻的比值，可以用电阻和导体长度的比值来计算。

电阻和电阻率是电学中非常重要的概念，它们描述了电流通过导体时的阻力和电导能力，可以用来优化电路的设计和运行。

三、比值定义法的实例以下是比值定义法在物理学中的一些实例：1. 摩擦力的计算摩擦力是物体相对运动时所产生的阻力，可以用两个物体间的摩擦系数和物体间的压力的比值来计算。

摩擦系数是一个无量纲量，它描述了两个物体间的摩擦性质，可以用来计算摩擦力的大小。

2. 弹性势能的计算弹性势能是指物体在被压缩或拉伸时所存储的能量，可以用物体的劲度系数和物体的形变量的平方的比值来计算。

中学物理中的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，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反应物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。

1、速度v速度等于位移和发生位移所用时间的比值，定义式ts v =，是描述物体运动快慢的物理量。

速度是矢量，有大小和方向， 物理学中提到的“速度”一般指瞬时速度，而通常所说的火车、飞机的速度都是指平均速度。

在实际生活中，各种交通工具运动的快慢经常发生变化。

光速是目前已知的速度上限。

2、加速度a 加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，定义式tv a ∆∆=，是描述物体速度改变快慢的物理量，通常用a 表示，单位是m/s 2。

加速度是矢量，它的方向是物体速度变化（量）的方向，与合外力的方向相同。

如果知道一段时间内速度的变化量，就可以求解物体所具有的加速度，但速度的变化量并不是物体具有加速的原因，力才是产生加速度的原因。

3、 劲度系数k劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力,定义式xF k =，不同的弹簧有不同的k 值，k 的大小完全取决于弹簧本身的性质，数值与弹簧的材料，弹簧丝的粗细，弹簧圈的直径，单位长度的匝数及弹簧的原长有关，在其他条件一定时弹簧越长，单位长度的匝数越多，k 值越小。

4、 动摩擦因数µ 动摩擦因数是彼此接触的物体相对运动时摩擦力和正压力之间的比值，定义式N fF F =μ。

动摩擦因数µ是由接触面的粗糙程度决定的，与外界条件摩擦力和正压力无关，测得物体受到的正压力和摩擦力，则动摩擦因数可由对应的摩擦力和正压力计算得到。

5、 电场强度E电场强度是放入电场中某点的电荷所受静电力F 跟它的电荷量比值，定义式qF E =，适用于一切电场；其中F 为电场对试探电荷的作用力，q 为试探电荷的电荷量。

单位N/C 。

定量的实验证明，在电场的同一点，电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是恒定的，跟试探电荷的电荷量无关。

比值定义法初中物理中，我们认识第一个物理概念就是速度v，速度是表示物体运动快慢的一个物理量。

在引入速度时，教材首先提出一个很有意思问题，如何表示两个物体运动的快慢，有哪些方法呢?在体育比赛的百米赛跑中，施动员快步如飞，人们是怎么样知道谁运动的快一些呢？现众通常采用“相同时间比路程大小，路程长的快”，而终点裁判采用方法是“相同路程看所用的时间，用时短的快”。

于是，问题来了，两个物体运动路程和时间都不同，我们如何比较他们运动的快慢呢？其实，综合刚才两者的比较方法：相同路程比时间，或者相同时间比路程，我们就有了思路：用s/t 友者t/s的结果来表示运动的快慢，第一种就是相同时间比路程，这个比值越大，物体运动就越快。

而第二种刚好相反，比值越小，物体运动就越快。

我们教材采用的是第一种方法来定义速度，而第二种比值法其实也可以，就是有点不符合在们的认知习惯。

这种用几个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。

在物理学中就叫做比值定义法！一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，或基本运动特征，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。

例如我们用路程跟时间之比表示速度，但是这里速度却与S 和t无关，只是用了s/t来计算出速度的大小。

我们用质量与休积的比值来定义密度ρ，但密度是物体本身的一种属性，不随质量m和体积v的变化而变化！物理学中有两类物理量是非常适合利用比值定义法来定义的。

一类是物质或物体属性特征的物理量，如：密度ρ、比热容C，电场强度E、磁感应强度B、电容C、电阻R等。

它们的共同特征是：由物质或物体本身所决定，定义时，需要选择一个能反映某种性质的检验实体来研究。

比如：定义密度时，需要选择体积不同的物体同种物体，和体积相同的不同种类物体，观测其质量的大小，采用比值m/v就可以定义。

另一类是一些描述物体远动状态特征的物理量，如速度v、加速度a、角速度ω等。

这些物理量是通过简单的运动引入的，比如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动。

比值定义法的物理公式在物理学中，我们经常需要描述不同物理量之间的关系。

比值定义法允许我们将物理量表示为其他物理量的比值，这样可以简化计算并揭示物理量之间的关系。

1.力学中的比值定义法：在力学中，比值定义法是一个重要的工具，特别是在描述运动和力的关系时。

以速度为例，我们可以将速度定义为位移与时间的比值。

即：速度=位移/时间同样的，加速度可以定义为速度变化率与时间的比值。

即：加速度=速度变化/时间通过比值定义法，我们可以将速度、位移和时间的关系简化为一个简单的比值。

2.热学中的比值定义法：在热学中，比值定义法也经常被应用于描述温度和热量之间的关系。

例如，我们可以将热量定义为物体的质量乘以温度变化量。

即：热量=质量*温度变化同样的，热容量可以定义为物体的热量与温度变化量的比值。

即：热容量=热量/温度变化通过比值定义法，我们可以将热量、热容量和温度变化之间的关系简化为一个比值。

3.电磁学中的比值定义法：在电磁学中，比值定义法可以用于描述电荷、电流和电场之间的关系。

例如，电流可以定义为通过导线中的电荷与时间的比值。

即：电流=电荷/时间此外，电场可以定义为电荷所受力与电荷的比值。

即：电场=电荷所受力/电荷通过比值定义法，我们可以将电流、电荷和电场之间的关系简化为一个比值。

总结：比值定义法是物理学中一个重要的推导公式的方法。

通过将一个物理量表示为其他物理量的比值，我们可以简化计算并揭示物理量之间的关系。

无论是力学、热学还是电磁学，比值定义法都是一个通用的工具。

通过比值定义法，我们可以更深入地理解自然界的物理规律，并更方便地应用于实际问题的求解。

高中物理中，比值定义法是指用一个物理量与另一个同量纲的物理量的比值来定义该物理量的方法。

比值定义法可以帮助我们准确地定义某个物理量，便于进行物理学的计算和研究。

比值定义法的优点是可以通过实验测量来求得比值，并将其作为定义公式的一部分。

这种方法可以减小实验误差，提高定义的准确性和可靠性。

以下是一些物理量的比值定义法：
1.速度的比值定义法：速度是位移与时间的比值，即v = Δx / Δt。

2.加速度的比值定义法：加速度是速度变化量与时间的比值，即a = Δv / Δt。

3.密度的比值定义法：密度是物体的质量与体积的比值，即ρ = m / V。

4.摩擦系数的比值定义法：摩擦力是物体受到的摩擦力与压力的比值，即f =
μN。

5.抛体运动的比值定义法：抛体运动中，位移与时间的关系可以表示为y =
kx²，其中k = g / 2v₀²，g为重力加速度，v₀为初速度。

比值定义法在高中物理中应用广泛，是理解和掌握物理学基本概念和公式的重要方法之一。

浅谈比值定义法一“比值定义法”的概念用兩个基本的物理量的比值来定义新的物理量的方法叫做比值定义法，如速度（路程与时间的比）、功率（消耗的电能与做功所用时间的比值）等。

被定义的物理量与用于定义式中各个物理量的大小没有直接关系，也不随定义式中各个物理量的改变而改变。

用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，也可以通过它来将数学引入物理，这对学生掌握基本研究方法和能力而言是不可缺少的。

比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等，二、“比值定义法”的条件比值法适用于物质属性或特征的定义。

被定义的物理量往往会显示出一些特有的性质，我们可以利用另外的物理量来表示其特征，可以借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值，就能确定一个表征此种属性特征的新物理量。

应用比值法定义物理量，往往需要一定的条件：（1）间接反映特征的物理量可测;（2）两个物理量的比值必须是一个定值。

三、“比值法”的特征1、变化中凸显不变的规律。

被定义的物理量不受用于定义它的物理量的影响，起决定作用的是其他因素或者物理量，也就是说定义式中各个物理量发生变化，其比值却是一定的，这体现了不同点中的相同点。

比如一个学生步行速度是2米每秒，他步行2两米用了1秒，步行4米用了2秒钟，路程和时间都变化了，但是路程和速度的比值却没有变化，即他步行的平均速度却没有变化。

2、在本质规律上具有差异在比值定义中同一个物理量，比值大小上的差异反映了本质属性上的区别，这体现了相同点中的不同点。

还是以速度为例，速度反应的是物体位置变化快慢的物理量，速度大的运动快，速度小的运动则慢，这就体现出了不同的运动情况。

四、“比值定义法”的正确理解1、通过总结归纳会发现，所有的比值法定义的物理量有相同的特点，被定义的物理量虽然由两个或多个物理量的比值来定义，但是被定义的物理量与定义它的各个物理量之间没有直接的关系，其他物理量变化时，它们的比值是不变的，即被定义的物理量不会随之而改变。

比值定义法浅谈比值定义法张剑比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。

用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，比如速度、加速度、功率、电场强度和磁感应强度等。

一、“比值定义法”的特点比值定义法适用于物质属性、物体运动特征的定义。

由于它们在与外界作用时会显示出一些性质，这就给我们提供了利用外界因素来表示其特征的间接方式，往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值，就能确定一个表征此种属性的新物理量。

应用比值法定义物理量，往往需要一定的条件：一是客观上需要，二是间接反映特征属性的多个物理量可测，三是多个物理量的比值必须是一个定值。

二、“比值定义法”的理解不能将比值定义法的公式纯粹数学化。

在建立物理量的时候，要理解物理思想和方法，搞清概念表达的属性，切忌被数学符号形式化，忽视了物理量的丰富内容。

一定要从公式中揭示所定义的概念与有关概念的真实依存关系，切忌死记硬背和乱用。

比如速度的定义式为，这里是用比值表征物体运动的快慢，但物体运动的快慢不是由这个比值决定；另外表征运动快慢的是这个整体，其确切含义是位移对时间的变化率，不能看成和的简单组合，所以也不存在速度v和成正比、和 t成反比的关系。

另一方面，在数学形式上用比例表示的式子，不一定就是应用了比值定义法。

如以后将要学到的加速度公式，只是数学形式上像比值定义法，实际上不具备比值定义法的其他特点。

所以不能把比值定义法与数学公式简单地联系在一起。

比值定义法是初中物理教学中常用的一种物理科学方法，应当引起我们足够的重视。

比值定义法就是用两个或两个以上的物理量的比值去定义另外一个新物理量的方法，此方法的本质是比较的思想，其实质是建立在控制变量思想的基础之上的。

比较的关键是选取相同的标准（因为只有选取相同的标准，才能使得比较的结果有意义）。

比值定义法采用两个或两个以上的物理量相比，就是在比较中选取相同标准的一个基本手段。

《速度》目标制定分析
教材分析：速度是一个与生活联系十分密切的物理量，也是八年级的学生进行物理学习遇到的第一个重要概念，其中速度的定义方法，比值定义法是物理学中速度定义的基本方法，因此，学生第一次经历概念建构的过程，所以本节课在遵循新课标要求的基础上，从整体的角度，从上位的角度来建立速度的概念，及教结构的过程，因此速度概念的建立过程是本节课的重点。

物理量都是带单位的，而速度单位是复合单位，学生相对不好理解和掌握，因此设计一个让学生推理的过程，目的学生知道单位的来历，突破单位换算难点。

学情分析：学生从生活经验以及数学学习中已经知道，速度可以描述物体运动的快慢，但是，学生对速度的来历，为什么采用比值的方法就可以比较物体运动的快慢的内涵
缺少深刻的、整体的认识。

对概念建立的方法缺少清晰的认识。

同时对于速度的复合单位学生在理解上还有一个过程，一下子难以接受，所以让学生动起来去思考、推理的设计更有利于学生对知识的理解。

根据以上分析《速度》的目标制定为：
1.知道比较物体运动快慢的两种方法。

2.通过感知“单位时间的路程”，建构速度概念，体会比值定义法
3.通过推理，理解两个单位之间的换算关系。

课时。

速度和加速度的基本概念及计算方法速度和加速度是物理学中最基本的概念之一，用于描述物体在运动过程中的变化情况。

本文将讨论速度和加速度的定义、单位以及计算方法，并以简单的例子进行说明。

一、速度的基本概念与计算方法速度是用来描述物体在单位时间内移动的距离的物理量。

通常用字母v表示，其定义为单位时间内移动的距离与所用时间的比值。

速度的计算公式如下：速度 v = 移动的距离 / 所用的时间在国际单位制（SI）中，速度的单位是米每秒（m/s）。

例如，当一个物体在1秒内移动了10米时，其速度为10米每秒。

二、加速度的基本概念与计算方法加速度是用来描述物体在单位时间内速度改变的物理量。

通常用字母a表示，其定义为单位时间内速度改变的量与所用时间的比值。

加速度的计算公式如下：加速度 a = 速度的变化量 / 所用的时间加速度的单位也是米每秒的平方（m/s²）。

例如，当一个物体在2秒钟的时间内速度由10米每秒增加到20米每秒，其加速度为(20-10)/2=5米每秒的平方。

三、速度和加速度的关系速度和加速度之间存在着紧密的联系。

当物体在运动过程中加速度恒定时，速度的变化可由以下公式表示：速度 v = 初始速度 u + 加速度 a ×时间 t将加速度a视为恒定值时，从初始速度u出发的位移s可以用以下公式计算：位移 s = 初始速度 u ×时间 t + 1/2 ×加速度 a ×时间的平方 t²四、示例分析假设一个小车以初始速度5米每秒沿直线道路行驶，并以每秒2米的加速度加速。

我们可以通过以上的公式来计算小车在特定时间内的速度和位移。

1. 当时间t为2秒时，速度的计算：速度 v = 初始速度 u + 加速度 a ×时间 t= 5 + 2 × 2= 9 m/s因此，当时间为2秒时，小车的速度为9米每秒。

2. 当时间t为3秒时，位移的计算：位移 s = 初始速度 u ×时间 t + 1/2 ×加速度 a ×时间的平方 t²= 5 × 3 + 1/2 × 2 × 3²= 15 + 9= 24 m因此，当时间为3秒时，小车的位移为24米。

专题强化1 速度、加速度及运动图像[学习目标] 1.进一步理解速度、加速度的概念。

知道v ＝ΔxΔt 、a ＝Δv Δt 都是比值定义法定义的物理量，通过对比，理解两物理量的物理意义。

2.进一步掌握x －t 图像和v －t 图像的特点、斜率意义，并会应用图像解决问题。

一、速度和加速度 1．比值定义法(1)比值定义法是指用两个物理量之比定义一个新的物理量的方法，是物理学中常用的方法，基本特点是被定义的物理量往往反映物体的最本质的属性，不随定义所用的物理量的改变而改变。

例如密度ρ＝mV就是用比值定义法定义的。

(2)在本章中，速度、加速度均是运用比值定义法引入的。

速度v ＝ΔxΔt ，该比值反映了物体运动的快慢。

加速度a ＝ΔvΔt ，该比值反映了速度变化的快慢。

2．速度和加速度无直接关系(1)速度和加速度的大小无直接关系。

速度大，速度不一定变化快，加速度不一定大；加速度大，速度变化快，不代表物体运动快，速度也不一定大；加速度为零，速度可能不为零，速度为零，加速度也可能不为零。

(2)速度和加速度的方向无直接关系。

加速度与速度的方向可能相同也可能相反，甚至两者的方向可能不在一条直线上。

例1 下列关于加速度的说法正确的是________。

A ．物体的速度大，其加速度一定大 B ．物体速度变化大，其加速度一定大 C ．物体的速度为零时，其加速度一定为零D ．物体的加速度不断减小，物体的速度也不断减小E ．物体的加速度不为零，物体速度一定增大F ．速度变化越快，加速度一定越大G ．速度对时间的变化率越大，加速度一定越大 H ．加速度方向与规定的正方向相反时，速度一定减小 答案 FG例2(2022·信阳市高一期中)我国自主研发的全海深载人潜水器“奋斗者号”(如图)，已在马里亚纳海沟正式投入常规科考应用。

前期海试中，“奋斗者号”实现8次万米载人深潜，最大作业深度达到10 909米。

在某次海试中，潜水器在某时刻的速度为负值，加速度也是负值并不断减小直到为零，则此过程中()A．该潜水器速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B．该潜水器速度一直在增大，直到加速度等于零为止C．该潜水器位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止D．该潜水器位移一直在增大，直到加速度为零后位移不再变化答案 B解析由于加速度的方向始终与速度方向相同，则速度一直在增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，A错误，B正确；位移一直在增大，当加速度减小到零时，速度不再变化，但位移随时间继续增大，C、D错误。

1
运动快慢的描述—速度
举例说明如：飞机，人在正常运动时，那个快？（凭直觉经验，运动快慢差别大易判断） 但若两个人或运动员怎么比较快慢呢？（他们运动的差别不大，怎么办？）
举例比较、说明比快慢的三种情况：
x 相同，比t 如：国际赛场的百米赛跑
t 相同，比x 如：两同学比谁跑的快（第三人做裁判发令）
x 、t 均不同 如：甲人12秒，108米
乙人15秒，120米
能否说：因甲人用时12秒，少，甲人就快呢？或因乙人路程120米，多，乙人就快呢？ 均不能，怎么办？
学生答：求速度比快慢
教师板书 甲： 秒米秒米/912108= 乙：秒米秒
米/815120= 故：甲跑的快 ，为什么这样做就能说甲跑的快？
谈v ，同学们似乎都“懂”，但你们知道为什么要这样计算呢？
解决问题：1.定义速度v 的意义或目的：
2.定义式：v=t
x ∆∆ 3.为什么要这样计算呢？为何不能说位移越大，速度越快呢？
（没有控制变量，没有可比性，仿你和姚明比高）
重点总结：v=
t x ∆∆ 比值定义法 可比性（控制变量法）：时间都是1秒
物理意义：单位时间内物体运动的位移
单位：m/s m ·s -1
注意：引申能否用
x t ∆∆的比值表示快慢呢？（讲述v=t x ∆∆后，让学生先分析之）。

所谓比值定义法，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。

一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，如确定的电场中的某一点的场强就不随q、F而变。

比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。

用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等?补充：一、“比值法”的特点：1、比值法适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。

由于它们在与外界接触作用时会显示出一些性质，这就给我们提供了利用外界因素来表示其特征的间接方式，往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值，就能确定一个表征此种属性特征的新物理量。

应用比值法定义物理量，往往需要一定的条件；一是客观上需要，二是间接反映特征属性的的两个物理量可测，三是两个物理量的比值必须是一个定值。

2.两类比值法及特点一类是用比值法定义物质或物体属性特征的物理量如：电场强度E、磁感应强度B、电容C、电阻R等。

它们的共同特征是；属性由本身所决定。

定义时，需要选择一个能反映某种性质的检验实体来研究。

比如：定义电场强度E，需要选择检验电荷q，观测其检验电荷在场中的电场力F，采用比值F/q就可以定义。

另一类是对一些描述物体运动状态特征的物理量的定义，如：速度v、加速度a、角速度ω等。

这些物理量是通过简单的运动引入的，比如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动。

这些物理量定义的共同特征是：相等时间内，某物理量的变化量相等，用变化量与所用的时间之比就可以表示变化快慢的特征。

二、“比值法”的理解?1.理解要注重物理量的来龙去脉。

为什么要研究这个问题从而引入比值法来定义物理量（包括问题是怎样提出来的），怎样进行研究（包括有哪些主要的物理现象、事实，运用了什么手段和方法等），通过研究得到怎样的结论（包括物理量是怎样定义的，数学表达式怎样），物理量的物理意义是什么（包括反映了怎样的本质属性，适用的条件和范围是什么）和这个物理量有什么重要的应用。

比值定义法矢量性单位比值定义法：在定义一个物理量的时候采用比值的形式定义，如速度、加速度等。

所谓比值定义法，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。

比如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等。

一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，如确定的电场中的某一点的场强就不随q、F而变。

当然用来定义的物理量也有一定的条件，如q为点电荷，S为垂直放置于匀强磁场中的一个面积等。

类似的比值还有：压强，速度，功率等等。

一、“比值法”的特点：1、比值法适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。

由于它们在与外界接触作用时会显示出一些性质，这就给我们提供了利用外界因素来表示其特征的间接方式，往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值，就能确定一个表征此种属性特征的新物理量。

应用比值法定义物理量，往往需要一定的条件；一是客观上需要，二是间接反映特征属性的的两个物理量可测，三是两个物理量的比值必须是一个定值。

二、两类比值法及特点：一类是用比值法定义物质或物体属性特征的物理量，如：电场强度E、磁感应强度B、电容C、电阻R等。

它们的共同特征是；属性由本身所决定。

定义时，需要选择一个能反映某种性质的检验实体来研究。

比如：定义电场强度E，需要选择检验电荷q，观测其检验电荷在场中的电场力F，采用比值F/q就可以定义。

另一类是对一些描述物体运动状态特征的物理量的定义，如速度v、加速度a、角速度ω等。

这些物理量是通过简单的运动引入的，比如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动。

这些物理量定义的共同特征是：相等时间内，某物理量的变化量相等，用变化量与所用的时间之比就可以表示变化快慢的特征。